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Summary:安全开采是煤炭行业最为重要的问题之一,只有保证开采的安全,才能实现良好的效益,使煤炭企业得到健康持续发展。本文分析了井下采煤相关技术及工艺,然后阐明了不同技术的适用条件,最后探讨了采煤技术和安全开采之间的联系,以期能够为井下煤炭开采的安全工作献策献力,也希望可以和同仁相互探讨学****提高井下采煤技术的安全性。
Key:采煤技术;煤炭开采;采煤工艺;安全开采
我国煤炭资源分布范围比较广,但是,煤炭资源开采过程中受到质地环境制约的因素,采煤技术及工艺的发展也不平衡,各个地区、矿井或者相同矿井的不同采区、采面布置均有所不同,因此,采用合理的采煤技术与工艺,成为煤炭企业决定生产效率、确保安全的重要事项。
一、几种常用的采煤技术与工艺
(一)综合机械化采煤技术
这种方法简称为综采技术,具体来说,即采煤工作面中,一系列相关工序,例如落煤、装煤、运煤等等,均可以通过机械化技术来进行运作。井下作业过程
中引入该方法,其一,可以在很大程度上降低工人的劳动强度,使工作没那么辛苦,并且使单产明显提高,其二,还可以进一步提升安全水平。所以,到现在为止,该项技术成为国内实践中最先进的一类技术,同时还属于我国采煤工艺的一大发展趋势,具有良好的应用、推广价值。
(二)普通机械化采煤技术
这种方法简称为普采技术,具体来说,即一系列相关工序通过传统机械方法来进行,例如破煤、支护、运煤、装煤等各个环节。通过这种方法在采煤的时候,仅仅利用一道合并工序则能够将落、装煤工作完成,对于顶板支护、运煤与空区填充等各道工序,在开展过程中主要通过类似炮采技术的步骤来进行。该技术基本上通过以下两种方式来运用:分别为单、双滚筒采煤机。不仅如此,采煤机割煤同样利用2种方式来进行,依次为单、双向割煤。其中,对于前者来说,其应用于中厚煤层当中,这种煤层往往通过第一种方法,该方法非常适合薄煤层,尤其对于那些采高与滚筒直径接近、顶板稳定的煤层。
(三)连续采煤技术
这种方法还叫做连采,具体来说,也就是采煤过程中通过连续采煤机的成套设备来进行。到目前为止,国内对这种方法的应用的并不多,但是在南非、美国等地区,这种方法非常普及。煤房工作面中使用连采技术破煤、装煤的过程中,多是通过连续采煤机来进行,然后通过输送机或梭车(它们具有伸缩功能)进行运煤作业,在此基础上,支护作业通过锚杆来完成,而对于搬运与清理工作面等各项工序,则通过铲车完成。将连续采煤机引入到采煤过程当中,可以把开采和掘进工序合二为一,很好的改善了工作效率。同时,在煤房中采煤的时候,按照顶板具体状况能够回收其中部分煤柱。
(四)爆破采煤技术
这种方法还叫做炮采技术。通常情况下,这种方法的具体流程为:第一步,爆破落煤。第二步,装煤工作。第三步,工作面支护,采空区妥善处理。在国内,采煤过程中,有些工作面支护主要通过单体液压支柱与金属摩擦支柱来进行。现阶段,国内往往通过全部垮落法来对采空区进行处理。这个方法的特点是其落煤通过爆破方式来实现,然后通过人工与机械依次实现装煤与运煤工序,接着通过单体支柱对顶板进行支护。而炮掘巷道则在爆破以后接着支护好工作面,在此基础上,进行出煤工作,接着进行下一轮打眼和装药。这个过程中最关键的一环是布设炮眼,光面爆破对炮眼装药量、眼距具有非常严格的要求。
二、如何合理选择井下采煤技术与工艺
(一)综采技术的具体适用条件
这种技术表现出一系列优势:劳动条件好、强度相对较低,高产高效、安全低耗。但是,需要注意的一个问题是,运用该技术的相关设备成本比较高,同时仅仅在煤层赋存良好、矿井生产系统优良、管理与操作水平相对较高的情况下,这种方法才会充分发挥出自身所具有的优势。按照当前国内在这方面的生产经验,在煤层赋存条件相对稳定,构造相对简单,底、顶部环境相对较好,倾角在55°以下的情况下,能够通过这种方法进行开采。
(二)普采技术的具体适用条件
此相关设备的成本比较低,不受地质环境的改变条件改变的影响,所以,工作面搬迁相对好操作。在地质构造相对较小、性状没有规律、推进距离相对较小
的条件下,非常适合通过这种方法来进行。同时,这种方法非常易于进行,流程也比较容易记住,所以,可以非常方便地进行作业。因此,为精采细采,这种方法非常适合那些中小型工作面。
(三)连采技术具体的适用条件
这种方法具有一系列的优点,例如成本相对较低,相对较强的适应性,良好的安全性,机械化程度相对较高,出煤迅速,高效等,但是,这种方法的通风条件相对较差,回收率同样十分低。通过连续采煤机开采房柱式的过程中,仅仅能够在煤层构造简单,中厚或较薄,中等或较强的硬度,采深相对较浅,技术条件相对简单,倾角小于15°的煤層较为适用。对于那些大中型矿井来说,适合把这种方法当做一种辅助的技术来使用。
(四)炮采技术的具体适用条件
这种方法存在诸多优势,包括设备技术储备相对较低,适应性相对较强,生产技术管理简单,容易操作等诸多方面。但是,一定注意,这种方法的劳动条件不好,单产与效率均相对较低。国内针对这方面的制度指出,在不满足机采的煤层环境中,能够通过这种方法来进行开采。现阶段,急倾斜、地质构造相对复杂的煤层条件下,我国往往通过这种方法来进行开采。
三、采煤技术和安全开采之间的关系
对于综合机械化采煤技术,该方法具有比较先进的工艺,它的突出特点是其中引入了液压支架,来进一步提高顶板管理水平,使其更加安全。同时,在各环节(破、装、运煤)具有先进的机械化水平,能够较好的确保开采工作的安全性。所以,这种方法相对于其他三种方法更加可靠、先进、安全。因此,在社
会各界对安全要求逐渐提升的现在,应当将这种技术放在第一位来进行考虑。为了灵活适应不同赋存条件,使用其他三种方法的过程中,应当考虑当地具体情况,根据与自然条件相适应的基本原则科学选取采煤方法,确保开采的安全、高效进行。
四、结语
综上所述,本文主要对综采技术、普采技术、连采技术以及炮采技术几种方法进行了细致深入的阐述,在各种煤层赋存条件下,应当灵活选择合理的采煤方法。其中,综采技术及工艺比其他三种方法更加适应性,是选择过程中优先考虑的一种方法。
Reference:
[1][J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,12:191-192.
[2][J].机电工程技术,2015,08:181-182+227.
 
-全文完-