攀枝花煤业集团有限责任公司四川攀枝花617013
摘要:煤矿作为重要的资源,是社会发展中不可或缺的组成部分,其中采煤工艺以及适用条件在一定程度上关系到了采煤的有效性,其中按照机械化技术的集成情况可以将采煤工艺划分为综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺、连采工艺、爆破采煤工艺、连采工艺,其中本文针对这几种采煤工艺展开分析,并对其适用条件与优化对策加以论述。
关键词:煤矿;采煤工艺;适用条件
1、煤矿采煤工艺技术
根据机械化技术的集成情况,可以将煤矿采煤工艺技术概述为以下几种:
1.1综合机械化采煤工艺
所谓的综合机械化采煤工艺主要是指工作面各项工序完全实现综合机械化连续作业的系统,包括了采煤、运输、支护等等,且综合机械化采煤工艺的推广可在一定程度上减小劳动强度,提高回采效率。第一是割煤:其工作面采取滚筒采煤机的方式,且划分为单滚筒与双滚筒两种形式,为提高其有效性一般采取了双滚筒采煤机,在割煤的时候则采取了前滚筒割顶煤的方式。第二是运煤:煤壁经过采煤机破煤之后会直接将煤炭装入到刮板输送机,经过破碎机、转载机等运出工作面,其中需要格外注意的一点是工作面安装的刮板输送机长度以及运输能力需要满足基本的生产需求,其中为避免出现超载运行,则要保证其运输能力大于采煤的生产能力。第三是工作面支护以及采空区处理:一般而言综采的工作面主要采取了掩护式液压支架的方式,通过对支架施加高压乳化液,并且提高支架液压柱。
1.2普通机械化采煤工艺
从落煤到装煤、运煤、支护均需要机械,普通机械化采煤工艺是应用采煤机完成落煤以及装煤的各项工序,其运煤则需要应用输送机完成,对于支护阶段则需要人工进行单体柱支设作用。从整体角度分析,普通机械化采煤工艺的效率比较低,并且人工强度比较大,危险系数比较高,但是从另外一点分析,普通机械化采煤工艺具有一定的适应性,在普通机械化采煤工艺中主要采取了错梁直线柱的支护方式,且工作面支护也是应用金属顶梁以及单体液压支出的形式。
1.3爆破采煤工艺
从理论上分析,爆破采煤工艺主要是指工作面采取爆破的方式进行落煤,并且采取人工与机械设备进行装煤与运煤,实施人工支护顶板的一种工艺。其中与前面几种采煤工艺相对比,该采煤工艺可以在不同复杂条件下采煤工作面加以应用,具有一定的适应性。第一是落煤:采取爆破法进行落煤的时候需要保证爆破的定向精准以及煤块的均匀性,还要保证工作面煤壁的平直,不会对工作面支护有所影响,其中在近几年的不断发展下我国爆破技术与水平越来越高,爆破时间得到缩短,出块率得到提高,生产效率也有所提升。第二是装煤:在整个爆破过程中因为受到冲击波所带来的影响,所以煤落之后有一部分是直接装入刮板输送机的,还有一部分需要进行人工清理后装在,其中如果条件允许可以采取煤矿防爆装载机的方式进行装煤。
1.4连采工艺
连采工艺在房柱式采煤中得到有效应用,并且煤房工作使用连续采煤机完成破煤和装煤,用梭车或可伸缩输送机运煤,采用锚杆支护顶板,使用铲车搬运物料和清理工作面,破、装、运、支等工艺全部实现了机械化作业。该采煤工艺主要采用7m左右煤房将采区煤层划分为若干个规则煤柱,煤柱宽度根据施工条件而定,一般几十米左右。其中在煤房中进行回采的时候需要严格按照顶板的稳定情况回收煤柱,并且需要采取掘进与回采同时进行的方式,与此同时,还要在施工完成后做好联合支护工作。
2、煤矿采煤工艺适用条件
要想真正实现煤矿采煤的有效性则离不开基本的原则与准则,除此之外还需要对采煤工艺的适用条件进行分析与研究,严格按照工作情况选择合适的采煤工艺。
2.1综采工艺适用条件
综采工艺具有一定的机械化水平以及支护安全,且采出率比较高,但是从另外一个方面分析,综合设备采购费用比较高,并且设备的体积比较大,有非常多的设备需要从国外购买,如果出现故障那么则会导致维修困难,且维修成本比较高。从另外一个方面分析,综采工艺还对煤层的条件、操作水平等有一定的要求,现阶段我国煤矿综合机械化采煤工艺适用范围具有局限性,主要适用于煤层发育稳定、地质构造少的回采工作面。
2.2普采工艺适用条件
在与综采工艺的对比中得知普采工艺的生产效率虽然比较低,但是在设备采购投入方面其其需求比较低,并且人工操作的灵活性较高、适应性强,其中在煤矿开采过程中如果遇到短距离或者大倾角回采工作面便可以采取普采工艺,可以有效提高工作效率。与此同时,普采工艺的操作比较简单,尤其是对生产组织结构要求并不高,所以在小型煤矿开采中可有效应用。
2.3爆破采煤工艺适用条件
爆破采煤工艺在整个实施过程中可以减少机械设备的资金投入,并且在与其它采煤工艺的对比中可以了解到,落煤工序是人为爆破完成的,适应能力比较强,资金投入比较少。然而从其它方面分析,采煤区的地质情况比较复杂,所以往往会存在一定的安全隐患,比如如果是瓦斯突出煤层那么则是适用爆破采煤工艺,所以根据经验与分析了解到爆破采煤工艺在急清晰煤层地质结构方面可有效应用。
2.4连采工艺适用条件
与其它几种采煤工艺分析可以了解到连采工艺投资比较少、机械化程度比较高,并且适应性比较强,但是因为受到诸多因素的影响,在采煤工艺运用的时候需要对通风安全加以分析。现阶段我国煤矿房柱式开采主要采取了连采工艺,但是要想真正发挥其作用与价值,则需要加强分析,将其局限在以下几点内容:煤层比较浅、地质构造比较简单、倾斜角比较小等。现阶段我国煤矿企业将敛财工作作为工作面独立采煤工艺的研究比较少,且应用也不广泛,仅仅作为辅助采煤工艺。
结语
综上所述,积极做好煤炭开采是十分重要的,在回采的时候需要多角度的分析与研究,严格按照施工条件、地质构造等,遵循相应的原则合理选择采煤工艺,这样一来才能真正实现最大限度地采煤,并提高采煤的安全系数。从另外一点分析,针对实际情况选择采煤工艺可以提高回采效率,弥补所存在的缺陷与不足,当前我国主要采取的采煤工艺包括了综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺、连采工艺、爆破采煤工艺、连采工艺,对其加以研究可以为日后采煤奠定基础,使其提高采煤效率,降低工作风险,真正提高煤炭的利用率
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