高产高效矿井开采技术与装备现状及发展趋势

高产高效矿井开采技术与装备现状及发展趋势

胡志远

黑龙江龙煤矿山建设有限公司黑龙江鸡西158100

摘要:我国蕴藏着丰富的煤炭资源。然而,受人口众多的影响,其人均煤炭资源非常低。那么选择有效的煤炭技术已成为提高煤炭开采质量、避免煤炭资源浪费的重要工作。以煤矿技术现状为出发点,具体探讨如何在新形势下选择合理的开采技术,以促进相关工作的发展。

关键词:高产高效;矿井开采技术;装备

前言

我国虽然是产煤大国,但效率、产量等主要技术经济指标与世界先进采煤国家差距较大。只有走高产高效矿井之路,才能扭转我国煤矿现阶段用人多、效率低、效益差、安全无保障的状况,真正实现成本低、效率高的高效矿井,改变我国现阶段的煤矿生产面貌,从而促进煤炭工业的可持续发展。

1采煤技术概况

1.1采煤技术的现状

中国改革开放以来,煤炭开采工作得到了全面发展,特别是科技水平的提高,给采煤工作带来了很多全新的技术,从而有效提升了煤矿开采率。但在开采煤矿的过程中,一定要在确保安全的情况下实现更多生产效益,因此煤炭开采企业及工作人员一定要根据相关规定,坚决贯彻实事求是的原则,并充分了解煤矿的实际状况,合理选择最合理的采煤技术,这样才可以在煤矿开采工作中避免不必要的资源浪费,并实现安全生产的目的。目前中国采煤技术得到了更好的发展,但是在某些较为复杂的开采地区,采煤工作进行的并不是特别顺利,而且也没有完善的开采理念和丰富的工作经验,所以一定要加强技术的开发力度,从而提高采煤技术的水平。

1.2采煤技术的分类

采煤技术工艺主要有四种类型,分别为综采、炮采、普采及连采。综采是综合机械化采煤工艺的简称,主要的工作目标是在采煤期间让采煤工作能够实现开采的连续性。其优点主要有:不但能够使工作人员减轻工作量,而且还可以加强采煤的安全性;普采是普通机械化采煤工艺的简称,主要的工作目标是让装煤及落煤工作能够同时完成,普采工作的形式分为两种:单滚筒采煤和双滚筒采煤。其优点在于:能够方便开采工作的管理,而且还能够让两端做缺口的工作面的工作量得到提高;炮采是爆破采煤工艺的简称,其工作特点是采取爆破的形式来进行采煤工作。优点在于:能够让工作空间得到顶板支护;连采工艺是连续采煤工艺的简称,其工作特点是在运煤期间采用自动伸缩机提高煤炭开采的工作效率,从而为企业及社会创造更多的经济收益。

2高产高效矿井的特点

以发展采掘机械化为核心,矿井的设计、施工、管理、培训以及开拓部署、生产系统、综合生产能力及技术装备等要全方位满足单产单进提高的需要,使工作面产量和效率成倍增加,达到提高经济效益的目的,具体特点如下:采掘机械化程度高。采掘机械化程度是衡量机械化水平的指标。合理布局,集中生产。简化生产环节和开采层次。生产设备向大吨位、大运量、大功率发展。用人少,效率高。高产高效矿井应对如何减少污染、改善环境进行研究,环境资源是社会生产力的重要因素。煤炭工业要想真正实现矿井的高产高效,必须把保护环境摆到重要位置,正确处理环境与发展。

31年产600万吨综采成套装备技术

一直到21世纪初,我国的大型矿井厚煤层一次高效综合成套装备仍然需要从国外进口,煤矿开采也因此受到了极大的限制,对我国的经济发展造成不利的影响。而为了改变这一现状,国家煤矿科学研究院与两家大型煤矿公司进行合作,共同提出了“年产600万吨综采成套装备”的研制项目。该项目的推行在大采高强力压之家、大功率电牵引采煤机以及大运力长距离巷道带式输送机三个技术层面有了明显的突破,助推了我国煤矿开采事业的进步。

3.1厚煤层大采高综采工作面总体配套模式与岩层控制理论

该系统配套模式主要分为:更长的工作面、更强力的支护力、更精密的梁端控制、交叉侧卸工作面运输系统、更先进的端头支护、大功率采煤大截深双向截割以及跟机移架。该系统的研究方向为浅埋深大采高工作面压力的显示规律,以及大采高综合工作面煤壁片帮机理与控制技术,进一步优化之前的工作面参数与支架工作阻力方法,取得了一定的技术创新与发展,研发出了大采高高效综采成套设备。

3.2研制大功率电牵引采煤机

在过去的采煤设备中,由于受到技术的限制,采煤机与高效配套设备工况的存在与工作都是相互独立的,而大功率电牵引采煤机的成功研发将两者有机结合在一起,解决了这一缺陷,进而能够做到两者的实时动态仿真。大功率电牵引采煤机上也配备了传统系统,并且相较于传统系统有了更好的适应能力,能够承受重载冲击。此外,还实现了摇臂的热平衡,并且在采煤机上增设了电控系统与通信技术,大幅提升了采煤机的可控性。种种技术上的创新与发展,都在实际应用中提升了采煤机的产煤量,极大程度上推动了煤矿企业的经济效益提升。

3.3研发大运力长距离巷道带式输送设备

在新研发的大运力长距离巷道带式输送设备中有着许多的创新技术,其中包含能够自动对中输送带的多层输送带缠绕模式的储带系统,能够自动纠正偏离;采用了低速大扭矩液压马达与电液比例控制阀,对高效液压卷带装置的扭矩与速度进一步优化;采用了大游隙、大直径的滚珠轴承以及更高抗氧化性与抗水性的油脂,使得托辊使用寿命较以往提升了2.5倍。

4高产高效矿井发展趋势

对于产量高、效率高的矿井,也有人称之为“双高”矿井,这些矿井多是“一井两面”或“一井一面”的生产模式,绝大多数为单一长壁工作面综采,日产万吨以上,并往往采用大功率电机牵引采煤机,大运量伸缩胶带输送机,锚杆或锚网支护等先进的设备和技术,采掘机械化程度高,生产集中,产量高,效益好。

4.1高产高效矿井发展趋势

新建矿井按照高产高效模式设计、施工,基本做到当年投产、当年达产、当年建成高产高效矿井。机械化成为发展生产的主要手段。实现一井一面生产模式。推行高产、高效、安全的采煤工艺。要根据我国开采技术的实际,推广应用以下几种采煤方法。通风系统实现自动监测监控。坚持“先抽后采,监测监控,以风定产”的原则,建立和完善一通三防管理机构和生产责任制,完善矿井掘进系列化装备。巷道支护锚杆化。辅助运输连续化。大型设备国产化。

4.2#高产高效矿井建设的内涵

提高采掘工作的单产、单进。优化设计,合理布置,集中生产,减少采区,减少同时生产的阶段。通过技术改造,完善生产系统,提高矿井综合生产能力。推广使用新技术、新工艺、新材料和新设备。强化培训,精简机构,提高职工素质和管理水平。分流富余人员,巩固减人提效成果。

结束语

中国受人口众多的影响,人均煤炭资源占有量很低,因此只有选择采用正确的采煤技术,才能够避免煤炭资源的浪费。而想要做好这方面的工作,就一定要提高采煤的综合效益、创建安全高效的采煤技术体系、并实现巷道布置的优化。因此,在今后的工作中,相关工作者一定要进行认真的探索,制定出更为完善的开采方案,从而让新形势下的采煤技术迈向一个新的高度。

参考文献:

[1]吴守峰.煤矿井下采煤技术及其工艺选择[J].机电工程技术,2015(09):48-50.

[2]王晋正.井下采煤技术和工艺的选择及应用分析[J].煤,2016(12):86-88.

[3]白星.对于采煤工艺相关问题的研究探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016(21):92-94.

[4]杨大明,武越.中美两国煤矿井下紧急避险相关规定对比分析[J].煤炭科学技术,2012,40(2):40-44.

[5]张小毛,张俊燕,黄志凌,等.基于过渡站的孔庄煤矿紧急避险系统构建[J].煤矿安全,2015,46(10):126-129.

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