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摘要:随着我国煤炭行业的不断发展,我国的采煤技术和采煤工艺也在不断进步,涌现出了很多先进的采煤技术和采煤工艺。但是在对采煤技术和采煤工艺进行选择得时候,是需要根据我国煤炭企业的实际情况来进行选择的。本文就井下采煤技术和采煤工艺的选择进行探讨,希望能促进我国煤炭行业的迅速发展。
关键词:采煤技术;采煤工艺;选择
如果想要选择合适的井下采煤技术和采煤工艺,就必须对现阶段常用的采煤技术和采煤工艺进行了解分析,然后根据采煤工艺和采煤技术的特点和功能以及煤炭企业的具体要求来选择合适的采煤技术和采煤工艺。
一、我国的采煤工艺和采煤技术
(一)综采工艺分析
现阶段最为先进的采煤工艺是综采工艺。所谓的综采工艺就是综合利用机械进行采煤生产的工艺。主要包括割煤、运煤和工作面支护以及采空区处理几个环节。综采工艺的优点是可以减少工作人员的劳动强度,提高采煤生产率。下面就让我们对着几个环节进行具体分析。
首先是割煤,割煤包括破煤和装煤两个工序。在割煤工序中使用最广泛的采煤机械主要是滚筒式采煤机和刨煤式采煤机。滚筒采煤机的工作原理主要是利用螺旋叶片和滚筒旋转发出的抛掷作用,从而把煤炭装进刮板使其运输出去。滚筒式采煤机中有两种,即单滚筒采煤机与双滚筒采煤机,最常使用的是可调高双滚筒采煤机。刨煤式采煤机的应用也十分的广泛,它的优点是机构简单、机械投入成本小,管理方便、维修简单等,并且刨煤式采煤机可以实现无人操作的技术。
其次是运煤,运煤主要是把采割出来的煤炭利用刮板机运输出去,通过采煤通道中的桥式转载机或者是可伸缩带时输送机输送出去,使其离开综采工作面。在选择刮板输送机的时候一定要根据采煤机的生产能力来选择,尽量选输送能力大于采煤机生产能力的刮板输送机。
然后是对采煤工作面支护和采空区的处理。在对采煤工作面进行支护的时候,对于那些适应周期较长,压力较大以及直接顶稳定性好的顶板,最好是采用滞后支护,而对于那些直接顶稳定性较差的顶板则最好的使用及时支护。我国现在使用最广泛的采空区处理方法是全部垮落法处理方法,这种处理方法的优点是使用方法简单,且费用低。
(二)普采工艺
普采工艺与综采工艺不同,普采工艺对工人的劳动力需求比较大,而且在技术方面和经济方面都与综采工艺有一定的差距,普采工艺就是指在进行破煤、装煤是采用普通的机械机械进行操作,例如采煤机。在进行支护工艺的时候,普采工艺是需要的支护工序时需要人工来进行的,普采工艺也具有一定的优势,就是适应性较强。
(三)炮采工艺
炮采工艺同样包含破煤、装煤、运煤以及支护和采空区处理几个环节,不同的是炮采工艺在获取煤炭资源时使用的是爆破的方式。这是装煤就成为一项单独的工艺,其他的例如运煤、支护以及采空区处理等方面基本上和普采工艺相同。一般情况下,如果采煤的地质条件比较复杂,则可以采用炮采工艺。
在炮采工艺中首先需要进行爆破落煤,这时需要根据煤层的厚度、硬度以及缝隙还有煤层底板的稳定程度来选择合适的钻眼以及设置合适的钻眼参数,然后再通过煤电钻进行打眼放炮从而实现落煤的目的。在这个过程中一定要对爆破的进度进行把控,保证在煤块爆破的时候不会破坏顶板、保证工作面的煤壁平直,保证落煤的碎块的均匀。现阶段广泛应用的是毫秒爆破技术,这项爆破技术大大缩短了爆破时间,提高了采煤效率和质量。炮采工艺中进行装煤一部分落煤可以由输送机输送出去,另一部分可以由人工装载输送出去。
(四)连采工艺
连采工艺的全部过程基本上都是由机械完成,包括破煤、装煤、以及运煤、支护等所有的环节。通过对采煤机的连续使用而完成破煤和装煤的目的,然后可以输送煤资源时可以采用梭车或可伸缩输送机,最后再用锚杆支护顶板,可以用铲车来清理工作面,对物料实现搬运。
二、如何合理的选择井下采煤技术和工艺
选择合理的采煤技术和工艺,其目的是为了提高采煤效率、保证采煤工作的安全性,提高煤炭企业的经济效益。所以在选择采煤工艺和技术的时候需要着重分析采煤区的管理方式、管理水平,对采煤开采技术和开采设备等进行分析,对采煤区的煤层等信息情况进行分析,然后通过对以上内容的综合分析和研究,从而选择最为最为合适的采煤技术和工艺。下面我们就来针对每种采煤工艺的适用条件进行分析。
(一)综采工艺
综采工艺与其他采煤工艺相比具有高效率、高材率以及低耗能、安全性高的优点,但是同样也具有一定的缺点,综采工艺使用设备投资大,并且对矿井的要求比较高,要求矿井本身具有良好的生产系统、管理水平等。因此综采工艺主要适用于采煤工作面倾斜角度在55度以下,煤层的结构比较简单以及煤层赋存条件较好的采煤工作面。
(二)普采工艺
普采工艺主要适用于地质构造小、形状不规则的采煤工作面。这是因为普采工艺具有机械设备价格便宜、普采工艺适用性较强以及具有高产率的特点。普采工艺在我国的一些小型的井下采煤区应用比较广泛,这是因为普采工艺具有使用方法简单、技术掌握简单,组织生产方面的优点。
(三)炮采工艺
在我国,对于那些地质条件复杂、采煤条件差和煤层倾斜度高的采煤区一般多使用炮采工艺,或者是那些无法用机械采煤进行的采煤区都使用的是炮采工艺。炮采工艺具有操作简单、技术掌握方便、实用性强度的特点,但同时具有耗费劳动力大,生产效率低的缺点,因此在选择炮采工艺的时候一定要慎重考虑。
(四)连采工艺
在使用连采工艺时,需要对采煤区的具体情况进行了解,最好是在那些地质条件较好,煤层倾斜度较低,煤层厚度较薄,煤质较硬的采煤区运用连采工艺。连采工艺具有采煤效率高、安全性大、适应性强以及机械利用率高,投资少的特点,所以使用范围较为广泛,但是连采工艺对煤炭资源的利用率较低,所以在选择的时候需要慎重考虑。
总结:综上所述,随着我国煤炭行业的不断发展,我国的采煤工艺和技术也在不断发展,我姑采煤机械化水平和技术水平都在不断提高。但是因为我国的地质条件具有复杂性,所以在选择采煤技术和采煤工艺的时候一定要具体分析每个采煤工艺的优点和缺点,然后再根据采煤区的具体情况,例如地质条件、煤层倾斜度、厚度等情况来选择合适的采煤技术和工艺,从而提高我国煤炭行业的生产效率和经济效益。
参考文献:
[1]张书卿.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技传播,2012,4(20):124+119.
[2]侯昭君.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].煤炭技术,2008(12):65-67.
[3]郝忠军.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].内蒙古科技与经济,2007(13):104-105.