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摘要:随着我国经济的飞速发展,能源对国民经济发展的促进和制约作用凸显,煤炭是能源的重要组成部分,煤炭业对我国经济的发展具有重要意义,井下采煤技术和采煤工艺的更新发展、合理选择应用对煤炭行业的发展至关重要。本文从我国煤炭行业的概述出发,分析了井下采煤技术和采煤工艺及适用条件,提出应科学合理选择采煤技术与工艺,保证煤炭行业的健康有序发展。
关键词:煤炭行业;井下采煤技术;采煤工艺
伴随着科学技术水平的不断提高,采煤行业所拥有的技术与工艺方式也整个更新完善,采煤技术及采煤工艺的水平,对于煤炭行业发展具有严重影响,煤炭行业想要快速发展建设,就需要根据煤炭行业实际发展情况,提高采煤技术水平,将先进的科学技术及知识应用到煤炭行业内。煤矿资源是我国经济稳步增长的基础。在多年的发展中已经形成机械化一体开展技术。但是因为资源条件和地区经济的差异,所以运用的技术工艺存在不同,也就形成现在多样媒体开采技术并存的局面。但是在这个过程中采煤工艺也起到关键作用,只要当采煤技术及采煤工艺全部选择合适,才能够保证煤炭行业可持续性发展建设。
1、井下采煤技术与采煤工艺分析
我国煤矿井下作业已有一定历史,但技术与发达国家相比仍存在一定差距。科技的发展进步使煤矿井下作业摆脱了原始的人工开采,逐渐向机械化、智能化、集约化方向发展,采煤技术日益成熟,作业效率稳步提高。
1.1综合机械化采煤技术
综合机械化采煤技术,简称综采技术,是指采煤工作面中从落煤、装煤、运煤以及空区处理等全部生产工序均实现机械化连续操作的采煤技术。利用综采技术进行井下采煤,能够大幅降低劳动强度,提高单产、增强生产的安全性,因此,综采技术是目前最为先进的采煤技术,是采煤工艺的重要发展方向,值得广泛推广和应用。
1.2普通机械化采煤技术
该技术也被称作普采技术,即在进行破煤、装煤、运煤和支柱支护时采用的都是最为普通的传统机械方法,应用普采技术采煤,落煤和装煤工作仅通过一道合并工序即可完成,煤炭运输、顶板支护、空区处理等生产工序与炮采技术类似。普采主要分为两种方式进行:单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。为提高采煤效率、缩短工作面长度,单滚筒采煤机一般被安置在工作面的下端,而双滚筒采煤机置于工作面的两头,有利于工作面的技术管理。
即连采,指应用连续采煤机成套设备进行采煤的技术和工艺,在中国应用较少,在澳大利亚、美国、加拿大等矿区应用较广。连采技术在煤房工作面应用连续采煤机进行破煤和装煤,用梭车或可伸缩输送机运煤,使用锚杆支护,用铲车搬运物料和清理工作面。连续采煤机采煤实现掘进开采合二为一,采煤在煤房中进行,视顶板情况可对部分煤柱进行回收。
1.4爆破采煤技术
即炮采技术,主要特点是爆破落煤,之后由人工装煤,机械化运煤,用单体支柱对工作空间顶板进行支护。应用炮采技术最大的不足之处在于完成爆破作业后需要立刻处理开采空区,其中炮眼的安置是最为重要的步骤。炮采技术通常要按照以下程序进行:首先是爆破落煤,该环节必须保证一定的爆破精确性,使煤矿破碎均匀,不破坏运送机、支柱和顶板,保证工作面平直,不在顶部和底部落煤等,与此同时要最大程度缩减炸药和雷管的数量;其次是装煤,爆破以后在炮采工作面上落下的原煤,其中只有一部分通过爆破的方式装到运输机上,剩余大部分原煤要靠人力装载;再次是支护工作面和处理采空区,中国的煤矿开采有部分采用单体液压支柱及金属摩擦支柱进行工作面支护。为保证安全正常作业,需要对采空区及时进行处理,目前最为常用的采空区处理方法是全部垮落法。
2、我国采碳技术的发展现状
根据资料显示,在资源占比重我国属于煤炭大国,并且其资源优势在世界范围内都位居榜首,我国煤炭行业的资源以及种类在世界排名中都靠前,因此我国的煤炭行业受到世界各国的关注,这也是我国煤炭行业发展的重要基础以及必要条件。改革开放以来,煤炭行业得到快速高效的发展,在发展进程中传统的采煤行业也到的技术革新,现在我国有自己的采煤工艺,并且在开采过程中运用综合的机械化和普通的机械化的采煤工艺,持续不断的设备更新,让短时期内机械化采煤技术得到极大的发展。信息时代的到来,机械化采煤技术也得到一个全新的发展,并日趋走向国际化和科学化,新技术和设备也在这个过程中不断的发展以及实施,设备在更新和换代中适应现阶段的采煤标准,比如,封底式运送机、无链牵引的双滚筒采煤机新型的工艺设备也在不断的推广和使用,因而机械采煤更加向程序化、牵引性强和大功率方向发展,生产力水平也得到稳步提升。
3、井下采煤工艺的选择应用
采煤工艺在选择过程中,并且始终秉持着安全、经济的原则,在对于采煤技术与煤层等信息全面了解之后,在确定应用哪种采煤工艺。
3.1炮采工艺的适用条件
炮采工艺与其他工艺形式相比较,在实际操作中更加便捷,所应用的范围也越加广泛,所需要的经济成本较低,技术管理简单,但是炮采工艺在实际应用中的单采效率较低,环境也十分恶劣。按照我国技术改革有关要求,要是由于因素的影响无法应用机械采煤方式,就可以应用炮采工艺,根据我国现阶段煤炭实际情况而言,炮采工艺主要应用在地质结构较为发展的煤层内。
3.2普采工艺的适用条件
普采工艺爱实际应用中所需要的经济成本低廉,并且在前期投入较少,但是普采工艺在单产煤量上面存在与炮采工艺相同的问题,就是产量较低。与此同时,普采工艺与综合采煤工艺在实际应用中,在地质变化适应上面有着十分显著优势,搬移更加容易。正是由于普采工艺所具有的优势,在我国小型矿井内得到了广泛应用。
3.3综采工艺的适用条件
综采工艺也被称之为连续采煤工艺,综采工艺在实际应用中拥有7个十分显著的优势,分别是机械化水平较高、适用性能良好、出煤较快、开采效率高、经济成本低廉、安全性能良好。但是综采工艺在实际应用中还存在一定缺点,井下采煤所拥有的通风条件较为恶劣,因此在对于煤炭资源回收及利用方面的效率十分低下。综采工艺在实际应用中对于地质条件有着十分苛刻的要求,地质结构只有在满足一定条件以后,才能够应用该技术,首先就是煤层属于薄或者是中厚类型,并且角度一定要小于16°,开采深度较低,其次就是所需要的开采技术十分简单,地质结构单一。但是由于综采工艺在实际应用中的开采效率低下,所以并不适用进行群开采。按照我国煤炭行业应用连续开采技术的情况而言,连续开采技术主要应用在中型井下采矿作业中,并且为辅助性方法。
结束语
我国煤炭事业发展进程中技术和工艺不断强化,原始落后的采煤技术和工艺已经不能适应现代化的发展需求,传统的采煤法已经被自动化科技开采法所替代,并且因为煤炭行业在经济发展中重要地位,机械化的采煤发展趋势推进意义重大。简而言之,开采技术及开采工艺的选择,对于煤矿开采作业质量及效率具有直接性影响,直接影响着煤矿的安全生产,是煤矿企业的发展技术。本文仅仅对于常见开采技术及开采工艺进行分析,还存在一定不足,仅供参考。
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