采煤工艺

2024-05-14

采煤工艺(精选十篇)

采煤工艺 篇1

1 煤层地质情况会对采煤和采煤技术产生怎样的影响

1.1 煤层地质情况对于采煤的影响分析

煤矿产业应当是我国重要的、兼备较高能源和经济价值的一种产业, 有许多内外因素都会对采煤造成一些影响, 而其中煤层地质的影响是比较明显的。因此需要详细了解矿井的煤层地质情况才能确定所要采用的采煤技术。如果煤层较薄, 发生超前和冒顶的概率会较高, 而如果煤层过厚, 就有可能使采煤设备收到破坏, 进而影响到采煤总产量。

除了厚薄之外, 煤层的强弱度、抗压性、密度大小等, 也是选择采煤技术时必须参考的因素。尤其是应当考虑到煤层开采深度所有可能导致的冒放问题, 随着开采深度的加大, 发生冒放的可能性就会增加, 因而实际井下开采时, 最适宜的深度应当是地下400米以上, 要在对煤层情况详细分析的基础上确定最贴合实际的采煤技术工艺。

1.2 井下采煤技术工艺的具体介绍

近年来科学技术的进步也推动了我国井下采煤技术的发展, 当然相比西方经济发达国家尚有不足。目前我国井下采煤中使用最多的是连采技术, 借助于煤房针 (六米左右) 来分割所要开采的煤层, 这样就会形成长方形或是正方形的煤柱, 对于形成的煤柱再进行挖掘或是开采, 以实现回收的目的, 并逐步掘进煤房。在常规情况下, 所挖掘的煤房大约在三到四个左右, 主要是使用采煤机回收煤柱的。实践中一般是以运输机和梭车来完成操作, 机械化的操作大大缩短了工作时间。

第二种被经常应用的技术是炮采技术, 即爆破采煤, 分为装煤和运煤两个环节, 前一个环节是人工操作, 即借助于单体支柱支撑空间顶板, 通过爆破来让煤矿均匀落下, 后一个环节是由机器运送, 这样就减少了顶板的受损概率。

第三种采煤技术具有综合机械化特点, 即尽量多的使用各种机器设备, 减少人工操作, 这样就会大大减少事故问题的发生, 同时工作效率也更高。而这种采煤技术的关键在于工作面的安装和回撤, 因而就要求工作人员有丰富的实践经验, 煤层倾斜角应当低于55度, 巷道构造不能过于复杂, 要求煤层具有较高的稳固性, 顶板和底板固定性较高, 否则这种综合机械化的采煤技术就有可能无法实现最高效能。

2 井下采煤技术工艺发展现状和选择研究

2.1 井下采煤技术工艺发展现状概述

我国是一个煤矿资源非常丰富的国家, 在我国许多地区都埋藏着大量煤炭, 目前我国煤炭开采量是不断增加的, 而且开采技术也越来越高端, 不仅仅是开采效率提升, 而且开采中的耗损也更少。近三十年来, 我国采煤技术机械化特征越来越明显, 传统回采工艺得到不断改善, 具备普通机械化和综合机械化特点的机器设备越来越多, 应用范围越来越广, 尤其是综合机械化的采煤技术开始用电牵引, 技术流程更完备, 功率更高。普通机械设备也不断创新, 如链牵引双滚筒采煤机等成效明显。正是由于技术的不断提升, 才使得我国煤炭产业得到更大的发展动力, 而如何根据实际工作环境和任务具体要求来选择最合适的采煤技术工艺, 是目前被广泛关注的一个问题。

2.2 如何选择井下采煤技术工艺

井下采煤技术工艺的选择, 有一些原则是不可忽视的, 因为这些原则与采煤工作有非常密切的关系, 一旦忽视或是违反了这些原则, 就有可能出现问题。这些原则主要体现在采煤的安全性、经济性和回采率方面, 即具体的说就是要提高采煤安全指数, 提高经济价值, 提高回采率。只有遵循这些原则来选择采煤技术工艺, 才能够实现控制资源损耗、减少人力成本的目的, 同时这些原则也更多的考虑到了环保要求。如果是普通采煤技术, 则要求是价格成本更低, 产量适中, 技术使用范围较广。如果地质构造较为复杂、矿井规模不大, 同时可推进采煤工作面距离较短, 那么就可以采用这种技术。在上述条件下, 普通采煤工艺的应用效率更高, 同时技术成本也得到有效控制。目前在我国绝大多数的中小型矿井中, 都是应用普采技术工艺。

而综合性的采煤技术工艺, 其特点就是煤炭产量相比普采技术更高, 能源耗用较少, 安全事故概率较低, 同时出煤耗用时间更短, 劳动强度有所降低。但是这种技术的成本较高, 而且对于设备有一定要求。要应用综合采煤技术, 首先是要对煤层情况作出分析, 建立更科学的矿井生产系统, 以确保能够充分发挥这种技术开采效率高、管理高效的特点。上文中已经提及, 目前在我国, 在煤层构造不复杂, 储存比较稳定, 煤层倾角低于五十度的情况下, 会应用综合采煤技术工艺。

连采技术工艺的特点是出煤效率较高, 工作时间较少, 成本较低, 而且适应性较强, 同时机械设备应用较多, 人工操作较少, 因而不易引发事故问题。但是这种技术也有缺点, 就是通风条件不够理想, 回采效率较低, 相比炮采工艺是有一定优越性的。连采技术工艺需要在特定煤层地质条件下才可应用, 例如煤层地质构造较为简单, 开采深度较小, 倾斜角低于十五度等, 目前在我国, 连采技术工艺一般是作为开采大型矿井的辅助技术。

相比上述几种技术, 炮采技术工艺的要求较低, 爆破技术工艺的操作比较简单, 实用性强, 经过一些简单培训后就能够基本掌握, 生产技术管理较易进行。而这种技术的缺点是单产效率不高, 劳动条件比较困难。我国有许多矿井煤层地质条件复杂, 无法应用机械设备, 而这时候就可以应用炮采技术工艺, 例如地质状况不稳定, 倾斜相对较低的煤层等。

由上可知, 科学技术的不断进步使我国采煤技术工艺也得到了极大提升, 机械应用也来越多, 即便是在一些煤层地质状况复杂的环境中, 也可以找到比较实用的技术。同时从当前我国煤矿实际分析, 采煤技术工艺直接关系到采煤效能、成本和安全性, 因而其重要性更为凸显。因此选择一种最适合采煤任务要求和地质环境的技术, 则有利于采煤效能的提升。必须明确, 采煤技术工艺的要求, 不仅仅是要提高采煤效率, 减少工作时间和成本, 更应当重视安全性要求, 从这一角度来说, 今后采煤技术的要求将着重体现于两个方面, 即采煤技术的创新性和工艺选择的科学性, 这样才能确保我国煤炭产业的持续、稳定成长。

参考文献

[1]张玉.论井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技创新与应用, 2015, 10.

[2]李劲.我国采煤工艺技术现状及其研究[J].技术与市场, 2014, 12.

采煤工艺技术概述 篇2

(1)长壁工作面采煤工艺概述,包括:长壁采煤方法、长壁采煤工作面采煤工艺方式、采煤工艺方式的特点;

(2)采煤工作面正规循环作业,包括:采煤工作面循环作业、循环方式、作业形式、工序安排、劳动组织、循环图表、综采工作面工艺设计实例;

(3)采煤作业规程与安全技术措施,包括:采煤工作面作业规程的编制、特殊条件下安全技术措施的编制; . 1 长壁工作面采煤工艺概述 1 .长壁采煤方法

解放前,采用原始的穿硐式、残柱式、高落式等采煤方法; 解放后,采用长壁采煤方法。2 .长壁采煤工作面采煤工艺方式

爆破采煤、普通机械化采煤、综合机械化采煤。3 .采煤工艺方式的特点

(1)炮采工艺特点:工人劳动强度大、支护工作不安全、日产量及劳动生产率低、材料消耗量大,适应性强;

(2)普采工艺特点:采煤工作实现了机械化,产量提高,设备投资少;支架的架设和回撤工作仍为繁重的人工劳动,在顶板管理方面还显得比较薄弱。(3)综采的特点:高产、高效、安全、低耗。

(4)选择采煤工艺的原则: 尽可能采用机械化程度较高的采煤工艺方式;工作安全、劳动条件好;煤炭损失少、材料消耗少、成本低;生产事故少、管理方便。1 . 2 采煤工作面正规循环作业 1 .采煤工作面循环作业(1)采煤工作面正规循环作业概念:根据采煤工作面的生产过程,配备一定的工种及定员,在规定的时间内按质、按量、安全地完成既定任务,并保证周而复始地、不间断地进行采煤的作业方法。

(2)采煤工作面正规循环作业标准

①有一个科学的切实可行的作业规程和循环图表,完成规定的正规循环率。

②完成作业规程中规定的产量、进度、效率、煤质、主要材料消耗、工作面煤炭采出率等指标。

③工作面工程质量合格,机电设备完好率不低于 80%,事故率不超过 2%。④安全生产,消灭死亡和重大事故。(3)正规循环率

式中 月实际完成正规循环数——是按正规循环标准的要求,逐日累计的统计数,不得用月末总进尺数反算。

月工作日数——指全月日历日数减去因工作面外部因素影响的日数(如节假日、矿井检修、停电、重大运输和提升事故的影响等)。凡工作面本身事故影响造成的停产日数,仍按工作日数计算。

要求:采煤工作面按煤层的地质条件、机械装备条件等,条件好时正规循环率为 80%~90%,条件差时为 70%~80%。2 .循环方式

概念:循环方式就是循环进度和每昼夜循环数的总称。

(1)循环进度:循环进度是采煤工作面完成一个循环后向前的推进距离。L=n × b 式中 L ——循环进度; n ——每循环落煤次数; b ——落煤次数。

落煤进度的确定:顶板稳定性、工作面运输能力、工作面支架排距、采煤机械的技术特征。每循环落煤次数的确定: 顶板冒落步距、经济合理性。(2)昼夜循环数目

昼夜循环数目的多少决定于循环周期(时间)的长短,它直接决定着采煤工作面的日产量、效率和其它技术经济指标。3 .作业形式

概念: 采煤工作面作业形式就是一昼夜内采煤班和准备班的配合方式。(1)“两采一准”(2)“两班半采煤、半班准备”(3)“三班采煤、边采边准”(4)“两采两准”(5)“三采一准”(6)“四班交叉” 4 . 工序安排 工序安排的方法:(1)根据工序之间的关系和各自需要的时间,找出起主导作用并且占用工时最多的矛盾线,以及主要矛盾线上的主要工序。一般采煤工作为主要工序。

(2)找出次要矛盾线:如支护线、回柱放顶线、作缺口线等。各次要矛盾线内部各工序之间,一般也是顺序关系。而各矛盾线之间,则是平行关系。

(3)根据工序之间的制约关系和各自需要的工作时间,确定各矛盾线之间、各工序之间在时间和空间上的配合关系。

最后,用简单明了的符号绘成工艺流程图(箭头图),把一个循环的整个采煤工艺过程明确地表示出来,见下图。

采煤工艺流程图 5 .劳动组织

(1)采煤工作面的人员配备 采煤工作面中的人员,根据工作情况的不同,有“人数可变工种”的工人和“人数固定工种”的工人。

人数可变工种:指那些与工作面长度和日循环数(或产量)的变化有直接关系的工种,如装煤、清理顶底煤、挂梁、支柱、移溜、铺网、回柱放顶工等。计算公式:

劳动定额可在《矿井生产统一劳动定额手册》或《标准手册》中查得。

作业定额:把标准定额与具体工作条件相结合而制定的劳动定额叫做作业定额。

作业定额分为单项作业定额和综合作业定额两种。单项作业定额是指包括一道工序的作业定额;综合作业定额是指包括若干道工序的作业定额。作业定额按其包括的人员数目,又可分为个人作业定额和工作队(组)作业定额两种。个人作业定额是指一个工人在一个工作日内所应完成的工作量。在实际工作中,作业定额一般是按照以下方式进行计算制定的。个人单项作业定额:

式中 ——个人单项 作业定额; ——标准定额; ——定额修正系数。

工作队(组)单项作业定额:

式中 ——工作队(组)单项作业定额; ——工作队(组)内人数。个人综合 作业定额:

式中 ——个人综合劳动定额; ——综合工作量; ——所需总工数。

工作队(组)综合定额:

式中 ——工作队(组)综合作业定额; ——工作队(组)人数。

固定工种:指那些与一个循环中工作量变化无关的人,如采煤机司机、看管输送机工、机电工、看管液压泵工等。(2)劳动组织形式确定

长壁工作面中的劳动组织形式:分段作业、追机作业、分段接力追机作业。6 .循环图表

采煤工作面循环图表,由循环作业图、工人出勤表和技术经济指标表三部分组成。(1)循环作业图

概念:表示工作面内各工序在时间上与空间上的相互关系。绘制循环作业图的步骤:

①按采煤方向和时间顺序,画出主要矛盾线上的工序。

②画出与主要工序循序进行的次要矛盾线,其中超前主要工序的,画在其左侧,滞后者画在其右侧。超前或滞后的时间,等于两线间的水平距离。③画出不按主要工序顺序进行的其它工序,如开缺口等。(2)工人出勤表

对应于循环作业图,工作面人员的配备,用工人出勤表来表示。在工人出勤表里,应该表明各工种每班应出勤人数,每个工种工人工作时间及每循环的总人数。(3)技术经济指标表 主要内容:

①采煤工作面的地质条件:煤厚(总厚度及可采厚度)、倾角、密度等。

②采煤工作面的技术条件:工作面长度、采高、循环进度、支架布置方式、移架方式、采空区处理方法等。

③采煤工作面装备条件:支架型号、采煤机型号等。④循环工作组织:循环方式、昼夜出勤人数等。⑤生产与经济成果:每循环产量;每昼夜出勤量;工作面月产量;采煤工效率;坑木、金属支柱、炸药、雷管等材料的消耗;采煤工作面吨煤成本等。7 .实例

(1)循环作业图

(2)工作面出勤表

工种 班次早 班中 班夜 班检 修 班合 计采煤机司机333413电 工11169泵 站 工11125转载机司机11136输送机司机11136支 架 工888428巷道维修工555621胶带机司机11169装 车 工2226运 料 工66管理人员22228材 料 员11油质管理员1质量验收员11114办 事 员11送 饭 工11114其 他11114合 计28282848132(3)工作面主要技术经济指标表 序号项 目单 位数 量备 注1采 高m3.28~3.362推 进 长 度m12323煤 层 倾 角(°)2~64工作面长度m152~144.55煤 的 容 重kg/m 313506工 业 储 量万 t90.96307采 出 率%958截 深m0.89日 产 量t613810装 机 容 量kW2972.511作 业 制 度“

四、六”制12日 循 环 数个1213回 采 工 数t/ 工46.51 . 3 采煤作业规程与安全技术措施 1 .采煤工作面作业规程的编制

(1)编制采煤工作面作业规程的依据 ①采区设计、②采、掘工程图;

③采煤工作面地质说明书;

④本煤层及邻近采区的矿压观测资料;

⑤本煤层类似采煤工作面的开采经验,存在的问题,以及解决问题的途径和方法等; ⑥矿、采区对本工作面的开采要求,包括产量、效率、材料消耗、煤质、直接成本等。(2)作业规程的内容:概况、地质情况、采区巷道布置示意图、采煤工艺、顶板管理方法、工作面机电设备、正规循环作业图及劳动组织表、主要技术经济指标表、安全技术措施。(3)作业规程的编制与审批 ①明确任务;

②召开工人、干部、技术人员三结合会,研究生产技术和安全问题; ③具体编制作业规程,一般复写 3~4 份上报; ④审批; ⑤贯彻执行;

⑥作业规程在执行中如条件发生变化时,应及时进行修改,或编制补充措施。2 .特殊条件下安全技术措施的编制(1)安全技术措施的内容

①对特殊情况的说明,通常附有示意图; ②对问题的处理方法(措施)要具体; ③处理问题时的组织分工,责任要明确。(2)安全技术措施的编制步骤和方法 ①调查研究,把需要处理的特殊情况搞清,有时需要地质、测量、矿压等有关人员帮助搞清; ②召开工人、干部、技术员三结合研讨会,确定问题的解决办法; ③由采煤技术员按研究确定的处理方法编制安全技术措施; ④上报矿里经总工程师批准;

⑤向参与处理问题的有关人员贯彻,要求严格遵照执行;

浅论采煤技术分析及采煤工艺的选择 篇3

1采煤技术分析

1.1 综采工艺

综合机械化采煤工艺( 简称综采工艺) 是指采煤工作面中全部生产工序都实现了机械化连续作业的采煤工艺系统。综采工艺大幅降低了劳动强度, 提高了单产及安全性; 因此, 是目前最先进的采煤工艺, 是采煤工艺的重要发展方向。

( 1) 割煤:割煤工序包括破煤与装煤。完成割煤工序的采煤机有滚筒式采煤机和刨煤机两种类型, 滚筒式采煤机又分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。为了适应采高的变化及煤层顶底板的起伏,通常采用可调高双滚筒采煤机割煤。双滚筒采煤机无论上行还是下行, 一般均采用前滚筒在上割顶煤,后滚筒在下割底煤。采煤机滚筒式在割煤的同时,利用滚筒的螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用, 把煤直接装入刮板输送机。采煤机割煤方式有单向割煤和双向割煤两种, 单向割煤适用于顶板稳定性差、倾角较大的综采面, 双向割煤多用于煤层赋存稳定、倾角较缓的综采面。刨煤机与滚筒式采煤机相比, 具有结构简单、设备造价低、检修和管理比较容易、易于实现自我控制和工作面无人操作等优点; 特别是在薄煤层机械化开采方面, 刨煤机占有重要地位, 但刨煤机生产效率较低, 地质条件适应范围较窄, 采高较大时设备稳定性差; 因此, 限制在煤层赋存稳定、构造简单、不含坚硬的夹矸, 顶板比较稳定, 煤厚2m以下的较软煤层中使用。

( 2) 运煤:采煤机割下的煤炭被装入刮板输送机, 从工作面运出后经工作面运输巷中的桥式转载机、可伸缩带式输送机运出综采工作面。刮板输送机的运送能力必须与采煤机的生产能力相匹配, 一般情况下输送机的输送能力略大于采煤机的生产能力。

( 3) 工作面支护和采空区处理:工作面使用的液压支架是以高压液体为动力, 自行完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡矸、护帮、前移、推移刮板输送机和采空区处理等工序。工作面支护方式分及时支护和滞后支护两种方式, 滞后支护比较能适应周期压力大及直接顶稳定性好的顶板, 对直接顶稳定性差的顶板适应性差。采空区有多种处理方法,但大多采用简单可靠、费用低的全部垮落法处理采空区。

1.2 普通机械化采煤工艺

普通机械化采煤工艺, 简称“普采” , 其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序, 而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。

普采面使用单滚筒和双滚筒两种采煤机工作方式。单滚筒采煤机的滚筒一般位于工作面下端头,这样可缩短工作面下缺口的长度, 使货量不通过机体下方, 装煤效果好。双滚筒采煤机解决了工作面两头做缺口的工作量, 有利于工作面技术管理。采煤机有单向和双向两种割煤方式。双向割煤, 往返进两刀。中厚煤层单滚筒采煤机常采用单向割煤,往返进一刀, 它适合于采高在15m以下的薄煤层, 滚筒直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性不强等条件。

1.3炮采

炮采即爆破采煤工艺, 其特点是爆破落煤, 爆破后人工装煤, 机械化运煤, 用单体支柱支护工作空间顶板。进入20 世纪80 年代, 我国炮采工作面装备的技术手段更新速度加快, 用防炮崩单体液压支柱代替了摩擦式金属支柱, 工作空间得到有效控制, 而且工作面输送机装上铲煤板和挡煤板, 减轻工人的体力劳动。

( 1) 打眼和放炮:落煤要求保证规定的循环进度, 工作面平直, 不留底煤和顶煤, 以减轻对顶板的破坏, 降低炸药和雷管消耗。因此, 要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂脱的发育状况及顶板条件,确定打眼爆破参数, 包括炮眼排列、角度、眼深、装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。

( 2) 装煤与运煤:炮采工作面大多采用SGW- 40(或150) 型可弯曲刮板输送机或梭槽自滑运煤, 在摩擦式金属支柱或单体液压支柱配铰接顶梁所构成的悬臂支架掩护下, 输送机移近煤壁, 有利于爆破装煤与运煤。

( 3) 炮采工作面支护和采空区处理:目前, 我国部分炮采工作面仍采用金属摩擦支柱和单体液压支柱配铰接顶梁支护, 其布置方式主要有单柱、对柱和密集支柱3 种形式。最小控顶距应保留3 排支柱, 以保证足够的工作空间, 最大控顶距一般不超过5 排支柱。随着采煤工作面不断向前推进, 顶板悬露面积越来越大, 为了工作面的安全和正常生产, 需要及时对采空区进行处理。由于顶板特征、煤层厚度和保护地表的特殊要求等条件不同, 采空区有多种处理方法, 但最常用的是全部垮落法。

1.4 连采工艺

煤房工作面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、支等工艺过程全部实现了机械化作业。这种工作面的机械化采煤工艺习惯称为连续采煤工艺( 简称连采工艺) 。20世纪80 年代初, 我国开始引进连续采煤机成套设备及其采煤技术, 逐步得到推广应用。实践证明,连采工艺作为综合机械化采煤的一种补充, 在适宜的条件下, 可取得良好的技术经济效果。

连采工艺特点是采用5~ 7m的煤房将待采煤层切割成正方形或长方形煤柱, 煤柱宽度由数米至二三十米不等。采煤在煤房中进行, 视顶板条件可回收部分煤柱。连续采煤机采煤实行掘采合一, 分为煤房掘进和回收煤柱两个阶段。一般需要2~ 5条煤房同时交替掘进, 煤房顶板采用锚杆支护。当区段内的煤房全部掘完时, 采煤机开始后退式回收煤柱。煤柱回收方式较多, 具体可根据煤柱尺寸和围岩性质条件确定。回收煤柱后, 顶板自行垮落。

2 采煤工艺的选择

采煤工艺的选择必須坚持安全、经济、回采率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上, 应大力提高煤炭的回采率, 根据具体煤层的条件以及它所适应的最合理的开采方法, 减少资源浪费, 减轻工人的体力劳动, 加强环保。

2.1适于采用综采工艺的条件

综采工艺具有高产、高效、安全、低耗及劳动条件好、劳动强度小的优点。但是综采设备价格昂贵,综采生产优势的发挥有赖于全矿井良好的生产系统, 较好的煤层赋存条件以及较高的操作和管理水平。根据我国综采生产的经验和目前的技术水平, 综采适用于以下条件: 煤层的赋存较稳定, 构造较简单, 顶、底条件良好, 煤层倾角在550以下。

2.2 。 适于采用普采工艺的条件

普采设备价格便宜, 1 套普采设备只相当于1套综采设备的1/4, 而产量可达到综采产量的1/3~1/2。而且普采对地质变化条件适应性比综采强, 工作面搬迁容易。对推进距离短、形状不规则、小的地质构造较发育的工作面, 综采的优势难以发挥, 而采用普采则可取得较好的效果。而且, 普采操作技术易于掌握, 组织生产比较容易。因此, 普采是我国中小型矿井发展采煤机械化的重点。

2.3 。适于采用炮采工艺的条件

炮采工艺具有技术装备投资少、适应性强、操作技术容易掌握、生产技术管理比较简单等优点; 但是其单产和效率低, 劳动条件差, 根据我国的技术政策, 凡条件不适于机采的煤层, 可采用炮采工艺。目前, 我国炮采采煤多应用于急倾斜煤层和地质构造较复杂的煤层。

2.4 适于采用连采工艺的条件

连采工艺的主要优点是投资少、出煤快、适应性较强、机械化程度高、效率高、安全好等, 但其通风条件差, 煤炭资源回收率较底, 仅高于炮采采煤。连续采煤机房柱式开采对煤层地质条件要求较高, 主要适用于以下条件: 开采深度较浅, 构造简单,瓦斯涌出量小,煤层不易自燃, 煤质中硬或硬, 开采技术条件简单, 煤层倾角不超过150的薄及中厚煤层。近水平煤层最为适宜, 但其采出率较低, 不适用近距离煤层群开采。从近几年我国连采工艺的应用情况来看, 该方法作为大中型矿井的辅助采煤方法为宜。

3 结论

井下采煤技术及采煤工艺的选择 篇4

关键词:井下采煤,采煤技术,采煤工艺

前言

科技的发展也促进了矿业的发展, 各种技术工艺有了长足的进步。因为采煤的技术和工艺大部分还是要依靠人体进行井下作业, 所以安全问题尤为重要。因此就要进行井下采煤技术及采煤工艺的选择研究, 了解这些技术工艺的使用标准, 帮助井下工作人员提高作业效率, 保障作业安全。

1 我国采煤技术及采煤工艺发展的现况

我国的煤矿资源非常充足, 但从已探明的煤矿储量来看是全世界最多的国家, 而且生产出来的煤炭的种类也非常丰富, 满足了国家工业和经济的发展需求。但是, 我国的采煤技术和工艺却相对落后, 在很长的一段时间内全国的煤矿事故频发, 伤亡数量不断增加。因此, 国家开始重视采煤技术和工艺的发展, 企业为了提高采煤效率和保障人员安全也开始进行这方面的研究。在近几年的科技发展中, 采煤技术和工艺获得了巨大的进步, 各种高科技产品也逐渐参与到井下采煤作业中, 各种采煤技术和工艺逐渐形成体系。在各种技术工艺不断发展的同时, 我们也需要针对这些技术工艺进行研究, 了解如何在井下采煤中正确选择合适的技术工艺进行应用, 否则错误的应用可能会带来更大的损失[1]。

2 井下采煤技术的选择

2.1 综合性开放式开采配套技术

综合性开放式开采配套技术针对井下采煤时顶板部分的控制问题进行了改良, 同时也优化了顶煤破碎方面的问题, 有效地辅助顶煤新型液压支架完成搭建。煤炭的形成需要长年累月的积攒, 其形成所耗费的时间过长, 因此属于不可再生资源, 每消耗一分就再难补充, 因此企业在开采煤炭的过程中非常重视提高煤炭的开采率和利用效率, 国家也出台了相关政策促进这方面技术的提高。综合性开放式开采配套技术能够帮助企业提高对顶煤的开采利用, 也就增加了井下采煤时可开采的煤炭数量, 能够有效提高煤炭的开采率和利用率。所以综合性开放式开采配套技术就适用于顶煤的开采和利用, 在使用的时候应当更倾向于顶煤开采方面。

2.2 煤矿矿井长壁开采技术

煤矿矿井长壁开采技术主要是应用在煤矿中煤层较薄的部位和倾斜缓和的长壁位置进行开采的技术, 在煤矿中因为煤炭的形成是天然的, 所以煤层有厚有薄。煤层较薄的开采起来较厚的煤层难度较高, 开采率也普遍较低。而煤矿矿井长壁开采技术的运用能够针对较薄的煤层和长壁位置的煤炭进行高效开采, 不仅本身使用的硬件体积较小, 在开采的时候也能做到高开采率、高稳定性。这种技术不仅仅适用于煤矿开采, 同时也适用于综合性采煤液压支架, 提高支架的耐用性[2]。煤矿矿井长壁开采技术的运用在一定程度上缩小了薄煤层和厚煤层之间的开采差距, 提高了煤炭的开采量和开采率, 因此应当运用在煤层较薄和长壁位置。

2.3 硬顶板预控技术

硬顶板预控技术是一种重视安全保障的技术, 它通常都是固定在岩层上, 辅助压裂定向水力和爆破倾斜深孔这些技术的安全实施。地下采煤最常见的就是塌方事故, 硬顶板预控技术可以通过事先计算好步距的方式进行预设垮落, 服务于顶煤破碎, 使得工作人员在工作的时候大大提高了安全性。同时它还能在使用的时候促使煤矿上涌, 这也有效地增加了煤矿的回收回采能力。硬顶板预控技术是一种安全保障技术, 所以在煤矿中应当及时使用以提高采煤的安全性。

2.4 放顶煤快递开采推进技术

放顶煤快递开采推进技术是一种提高煤矿开采量的技术, 从这一点来看就可见其重要性。煤矿的储备是有限的, 而社会的需求是无限的, 若是能够提高煤矿的开采量, 那么从企业的角度来看就是一种优势, 在同行的竞争中无疑会处于有利地位。因此, 无论是企业还是国家, 对放顶煤快递开采推进技术都是积极进行研究, 希望能够更加广泛的应用这种技术。放顶煤快递开采推进技术适用于综合性开放性开采模式的回采工艺上, 通过提高采煤工艺降低了原本放煤需要的大量时间, 也就提高了整体煤矿开采的速度, 因此提高了单位时间内的煤炭开采量。

2.5 宽煤巷锚杆支护技术

因为科技的发展, 进行煤炭开采开始使用越来越多的高科技产品, 这样有助于煤炭开采率的提升, 也能够节约人力提高安全保障。而这些新式设备的使用也需要新式技术的辅助, 宽煤巷锚杆支护技术就是辅助一些高功率或重型化的设备发挥其应有功效的技术。在煤矿中, 宽煤巷锚杆支护技术的使用能够有效提高机械设备的工作时间, 串联起各种设备的连续使用, 有效提高各种设备之间的合作配合能力, 进而提高了煤矿的开采效率。因此, 宽煤巷锚杆支护技术应当搭配大功率和重型化的设备进行使用。

3 井下采煤工艺的选择

3.1 普通采煤技术工艺

普通采煤技术工艺的适用性较强, 是一种将采煤、装煤、破煤等工艺结合到一起完成的工艺, 在综合性能方面较强。企业在选择采煤工艺的时候依据的原则有三个, 分别为安全性生产原则、高采出率原则、经济性原则[3]。普通采煤技术工艺遵循的就是经济性原则, 从成本的角度看, 普通采煤技术工艺耗费的资金相对较少, 而且其工艺水平适用于多种煤炭的开采, 因为其适用性高的原因, 设备的调换也非常便利, 市场上很容易找到替换的设备零件。再者, 普通采煤技术工艺的操作也较为简单, 工作人员可以在短时间内掌握工艺的操作方法, 使得工程的准备阶段较快完成。但是这种工艺在开采出的煤炭数量质量方面就有所欠缺, 应当考虑到实际情况的需求后慎重选择。

3.2 爆破采煤工艺

爆破采煤工艺是在煤矿的环境非常复杂的时候需要使用爆破技术进行落煤时才使用的工艺, 其优点在于操作简单, 工作人员上手容易, 操作的时候也不易发生失误。同时爆破采煤工艺的资金消耗也很低, 企业不需要承担过多的开采成本。但是, 在使用了爆破采煤工艺之后, 煤矿中的环境因为爆炸的关系将变得十分恶劣, 对于井下作业的员工来说, 会对其身体造成非常大的伤害。而且经过爆破之后煤矿的生产效率也会随之降低, 开采出来的煤炭无论是开采量还是开采率都难以提高。因为这种开采技术对人员安全的威胁, 所以国家规定爆破采煤工艺只能使用于地形非常复杂的煤矿区域, 而且要无法使用正常的机械设备, 逼不得已的时候才能使用, 这也是出于安全性生产原则的角度考虑。

3.3 综合性采煤工艺

综合性采煤工艺是在一体化、煤矿切割、煤炭运输、安全保障、后续清理等方面都做得非常好的一种综合性技术。我国目前大部分大型的国有煤矿企业都使用的是这种技术, 因为这种技术能够有效降低开采中损耗的能源, 极大地提高煤矿的开采效率, 同时对煤矿内的工作人员有着充足的安全保障[4]。但是, 这种工艺之所以只在国有企业中普遍运用的原因是它的资金消费非常高, 而且对工作人员的操作技术也有很高的要求, 限制较多, 只有国有企业才能支撑起这种消耗。

4 结束语

井下采煤的技术和工艺不断发展, 大多都遵循着安全性生产、经济性、高采出率的原则, 根据不同的需求, 企业要选择不同的技术和工艺。

参考文献

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[3]马向辉.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].民营科技, 2012 (5) :23-24.

采煤工艺 篇5

摘 要:综合机械化采煤就是指采煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序全面实现机械化作业。煤矿的综合机械化采掘技术是增产增效推进煤矿建设,实现煤矿高产、高效、安全、洁净开采的基础。本文从实际出发,首先是前言部分,然后对煤矿综合机械化采煤主要设备状况进行了阐述,最后对综合机械化采煤工艺进行了分析。

关键词:煤矿 综合机械化 采煤工艺 薄煤层

煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了整个国民经济的快速发展。在矿井的生产过程中,大力发展综合机械化采掘技术,是增产增效推进煤矿建设,实现煤矿高产、高效、安全、洁净开采的基础,随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用越来越广泛,综合机械化采掘技术对建设现代化矿井,对现有工作条件低下的矿井进行技术改造,改造小煤矿、小煤窑,全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率,起到了举足轻重的作用。1 煤矿综合机械化采煤主要设备状况

1.1采煤机

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一,主要分为滚筒式采煤机和刨煤机两种类型,当前我国煤矿采用可调高的双滚筒采煤机较多, 双滚筒采煤机的结构与动作原理和普采工作面所用的采煤机雷同, 不同的是其功率与生产能力等技术特征比普采工作面采煤机要大。

1.2工作面输送机

工作面输送机是煤矿生产运煤的主要设备,是采煤机运行的导轨和移动液压支架的支点。在煤矿综采生产过程中,如果发生输送机断链条事故会严重制约煤矿的正常生产,综采工作面通常采用可弯曲刮板输送机, 其特点是运输能力大, 铺设长度长, 结构强度高。

1.3 液压支架

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物,是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板,隔离采空区,防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用,实现采煤综合机械化,解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾,进一步改善和提高采煤和运输设备的效能,减轻煤矿工人的劳动强度,最大限度保障煤矿工人的生命安全。

1.4 转载机

转载机全称是顺槽用刮板转载机。它是安装在矿井工作面下出口的区段运输平巷内的桥式刮板输送机,它一端与工作面的输送机搭接, 另一端在带式输送机的机尾上, 将工作面运出的煤, 由巷道底板升高后, 转运到可伸缩带式输送机上, 转载机随工作面推进, 通过推进装置整体向前移动。

1.5 可伸缩带式输送机。

可伸缩带式输送机就是能够根据工作面位置变化调整自身长度的输送机。可伸缩带式输送机是区段运输巷中的重要运输设备。能随着工作面的推进, 贮带装置通过调整带式输送机的长度来减少因缩

短输送带,达到加快工作面推进速度和连续生产的要求。

1.6 移动变电站和乳化液泵站

移动变电站就是随工作面的推进而移动的变电站。它将采区变电所输送来的高压电变成与采煤机、输送机等设备相适应的电压后, 供给工作面设备作为动力电源。乳化液泵站就是是供给液压支架及其它液压设备高压液体的设施, 它随工作面的推进而向前移动。我国综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤是指采煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序都实现机械化作业。这一工艺下,设备主要包括滚筒采煤机(刨煤机)、液压支架、可弯曲刮板输送机、桥式转载机、可伸缩带式输送机、乳化液泵站、供电设备、集中控制设备、单轨吊车以及其他辅助设备等。传统的综合机械化采煤工艺,除了使用范围不断扩大外,工作面长度呈现两种变化趋势:一是在现有的长壁综采模式下,根据工作面设备的能力,不断加大工作面长度和推进长度;二是采用“短工作面”开采的短壁综合机械化采煤工艺。我主要有以下几种综合机械化采煤工艺。

2.1长壁综合机械化开采

综合机械化采煤一般用于缓倾斜或者倾斜煤层,包括落煤、装煤、运煤、支护、顶板控制以及回采巷道运输等全部实现机械化的采煤方法。长臂综合机械化开采中,如果加大综采工作面的长度,增加采煤机割一刀的煤量,就能够相应地减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间。综采工作面长度的确定,通常以工作面的日产

量最高或吨煤成本最低为标准。影响工作面长度因素较多,主要有工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度两种。减少工作面搬家次数最有效的方法就是增加工作面的推进长度,而回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造等是影响工作面走向长度增加的主要因素。

2.2 短壁综合机械化开采

短壁综合机械化采煤工艺的应用主要基于回采巷道实现机械化快速掘进和综采工作面上、下端头的快速作业。其优点是采掘合一、机动灵活、适应范围广。对煤柱及不规则块等煤炭资源回收、“三下”压煤开采以及缓解采掘比例失调和工作面接替紧张提供了强有力的支撑。该工艺适用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井,以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。

2.3 短长壁综合机械化开采

短长壁综合机械化开采就是是在已掘巷道巷柱式开发区内布置长壁工作面,并用综采成套设备回采煤柱的新式采煤法,对中国中小型煤矿由巷柱式开采改为长壁综采也具有借鉴价值。

2.4 放顶煤综合机械化开采

放顶煤开采在中国的厚煤层应用比较广泛。放顶煤综合机械化开采的生产过程如下:工作面采煤机先截煤、移煤和推移输送机等工序;进行2~3刀后暂停截煤,依次分段打开支架上放煤窗口放顶煤,出现矸石时,立即关闭放煤窗口; 直到工作面全长顶煤放完为止,即

完成一次放煤的生产过程。顶煤放完后,综采工作面便可向前推进。

2.5 薄煤层综合机械化开采

薄煤层受地质条件和开采技术的影响,开采效率较低。但随着采掘技术的发展,我国煤矿综合机械化程度增强,超强度开采力度加大,很多可采储量占总储量较大比例的薄煤层开采逐渐被重视。薄煤层属于难采煤层,机械化水平较低,在开采煤层中产量比例小。提高单产水平和工作面效率,实现矿井安全高效开采,必须采用综合机械化开采。

简析煤矿矿井采煤工艺的应用 篇6

【关键词】采煤;工艺;研究

0.前言

我国采煤机械化进入了全新的发展阶段,应用并推广了连采技术及装备:普通机械化工作面的装备进行了全面的更新换代,采用了无链牵引双滚筒采煤机,双速、侧卸、封底式刮板输送机以及其他新设备和新工艺:综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展,煤矿生产技术水平大幅提高。

1.采煤方式研究

1.1综采工艺

综合机械化采煤工艺是指采煤工作面中全部生产工序,如割煤、运煤、工作面支护和采空区处理等过程都实现了机械化连续作业的采煤工艺系统。从而大幅降低了劳动强度,提高了单产及安全性。因此,综采技术是目前最先进的采煤工艺,是采煤工艺的重要发展方向。

(2)割煤。割煤工序包括破煤与装煤。完成割煤工序的采煤机有滚筒式采煤机和刨煤机两种类型。滚筒式采煤机又分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。为了适应采高的变化及煤层顶底板的起伏,通常采用可调高双滚筒采煤机割煤。双滚筒采煤机无论上行或下行,一般均采用前滚筒在上割顶煤,后滚筒在下割底煤。采煤机滚筒式在割煤的同时,利用滚筒的螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用,把煤直接装入刮板输送机。采煤机割煤方式有单向割煤和双向割煤两种,单向割煤适用于顶板稳定性差,倾角较大的综采面,双向割煤多用于煤层赋存稳定,倾角较缓的综采面。刨煤机与滚筒式采煤机相比,具有结构简单,设备造价低,检修和管理比较容易,易于实现自我控制和工作面无人操作等优点:特别是在薄煤层机械化开采方面,刨煤机占有重要地位,但刨煤机生产效率较低,地质条件适应范围较窄,采高较大时设备稳定性差,困此,限制在煤层赋存稳定、构造简单、不含坚硬的夹矸,顶板比较稳定,煤厚2m以下的较软煤层中使用。目前在我国使用较少。

(2)运煤。刮板输送机的运送能力必须与采煤机的生产能力相匹配,一般情况下输送机的输送能力略大于采煤机的生产能力。

(3)工作面支护和采空区处理。工作面使用的液压支架是以高压的液体为动力,自行完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡矸、护帮、前移,推移刮板输送机和采空区处理等工序。工作面支护方式分及时支护和滞后支护两种方式,滞后支护比较能适应周期压力大及直接顶稳定性好的项板,对直接顶稳定性差的顶板适应性差。

1.2普采工艺

普通机械化采煤工艺《简称普采工艺)是指用采煤机同时完成破煤和装煤工序,机械化运煤。单体支柱支护工作空间项板。它与综采工艺的差别是支护工序,需要人工进行,此外,普采工作面机械的功率及能力小于综采工作面采煤机械。因此,这种工艺系统的体力劳动量较大,在技术经济效果及安全程度上远不及综采工艺系统好,但其适应性要比综采工艺强。普采面支架布置方式主要有齐梁直线柱和错梁直线柱两种,现场多用错梁直线柱布置形式。除少数顶板完整的普采面可使用带帽点柱外,一般均采用单体液压支柱或摩擦式金属支柱与金属顶梁进行支护,也可以采用悬(滑)移支架支护,一般排距0.8-1.2m.柱距0.6-0.8m。

1.3炮采工艺

爆破采煤工艺(简称炮采工艺)是指工作面用爆破方法落煤,爆破、机械及人工装煤,机械化运煤,单体支柱支护工作空间顶板的工艺系统。包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工序。此时,装煤变成了一项单独的工艺,而运煤:支护和采空区处理与普采工艺基本相同。由于炮采工艺采用的设备简单,因而对复杂地质条件适用性较强。

(1)爆破落煤。爆破采煤要求爆破进度准确,煤块破碎均匀,不破坏顶板,不残留底煤,工作面煤壁平直,不崩倒支柱和崩翻输送机,并尽可能减少炸药及雷管的消耗量等。因此,根据煤层顶底板稳定程度,煤层厚度、硬度、裂隙等情况,选择合理的钻眼爆破参数,使用煤电钻进行打眼放炮。近年来,为提高爆破效果,提高出块率,缩短爆破时间,在炮采工作面采用毫秒爆破技术,大大提高了炮采工作面的单产和效率。

(2)装煤。炮采工作面破落下的煤,除一部分由爆破作用装入输送机外,大部分由人工装载,少数矿井采用装煤机装载。

1.4连采工艺

煤房工作面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、支等工艺过程全部实现了机械化作业。这种工作面的机械化采煤工艺习惯称为连续采煤工艺(简称连采工艺)。实践证明,连采工艺作为综合机械化采煤的一种补充,在适宜的条件下,可取得良好的技术经济效果。

2.选择采煤方式

2.1适于采用综采工艺的条件

综采工艺具有高产、高效、安全、低耗及劳动条件好、劳动强度小的优点。但是综采设备价格昂贵,综采生产优势的发挥有赖于全矿井良好的生产系统,较好的煤层赋存条件以及较高的操作和管理水平。根据我国综采生产的经验和目前的技术水平,综采适用于以下条件:煤层的赋存较稳定,构造较简单,顶、底条件良好,煤层倾角在55。以下。

2.2适于采用普采工艺的条件

普采设备价格便宜,一套普采设备只相当于一套综采设备的1/4,而产量可达到综采产量的1/3-1/2。而且普采对地质变化条件适应性比综采强,工作面搬迁容易对推进距离短,形状不规则、小的地质构造较发育的工作面,综采的优势难以发挥。而采用普采则可取得较好的效果。而且,普采操作技术易于掌握,组织生产比较容易。因此,普采是我国中小型矿井发展采煤机械化的重点。

2.3适于采用炮采工艺的条件

炮采工艺具有技术装备投资少,适应性强,操作技术容易掌握,生产技术管理比较简单等优点,但是其单产和效率低,劳动条件差,根据我国的技术政策。凡条件不适于机采的煤层,可采用炮采工艺。目前,我国炮采采煤多应用于急倾斜煤层和地质构造较复杂的煤层。

2.4适于采用连采工艺的条件

采煤工艺 篇7

科学技术的进步也带动了采煤行业相关技术和工艺的更新, 采煤技术和采煤工艺水平的高低对煤炭行业的发展前景有着直接的影响, 中国若想加快煤炭业的发展, 就得根据煤炭开采的实际情况, 大力提高开采技术水平, 只有具备尖端的开采技术和知识产权以及先进的设备装备才能在煤炭行业中占据主导地位[1]。同时, 提高采煤技术和工艺的水平固然重要, 但同样重要的还有在开采过程中的合理的采煤技术和工艺的选择, 因为只有选择了科学适用的技术和工艺, 煤炭开采才能加更加安全高效的进行。

1 中国采煤技术的发展历程

中国拥有丰富的煤炭资源, 煤炭储量居于世界的第一位, 而且煤的种类非常多, 这为中国煤炭事业的快速发展提供了必要的条件和奠定了坚实的基础。新中国成立以来, 中国煤炭业的发展非常迅速, 逐渐革新了陈旧的回采工艺, 并对普通的机械化和综合的机械化的煤矿开采的设备和工艺进行了研究和推广, 极大地提高了采煤的机械化水平。1980年以后, 中国的煤矿开采的机械化更是有了全新的进展, 对连采的设备和技术进行了广泛的推广和应用;实现了普通化的机械设备的较为全面的更新换代;双速、无链牵引的双滚筒的采煤机和侧卸以及封底式的刮板输送机器等新型的设备和工艺被主要的采用;综合的机械化采煤也在向大功率、电牵引、程序化的目标快速的发展, 由此大大加速了煤矿业的生产和发展[2]。

2 井下采煤技术研究

相比于发达国家来说, 虽然中国已有一段较长的煤矿井下作业历史, 但在技术上还存在着一定的差距。随着科学技术的发展和进步, 煤矿开采越来越智能化、机械化以及集约化, 其作业效率与整个煤炭行业的健康高效发展有着直接的关系, 而高水平的开采技术是煤炭开采作业效率的保证, 因此, 开采技术的研究就成了煤炭开采行业的重要内容。主要的说, 现阶段的井下采煤技术主要有以下几种:

2.1 综合机械化采煤技术

综合机械化采煤技术即为综采技术, 就是在进行落煤、装煤时采用刨煤机或者采煤机、在运煤时采用可弯曲刮板、在支护煤矿时采用自移式液压, 且落煤、支护、运输、装煤及空区处理全部实现机械化操作的工艺流程。在井下采煤时利用综采技术可以减小劳动的强度、提高安全生产的性能, 在现阶段是非常值得推广和应用的一种较为先进的生产技术。

2.2 连采技术

连采技术的采用首先需要利用6 m左右的煤房对待开采的煤层进行分割, 使其变成长方形或者正方形的煤柱, 然后利用开采和挖掘结合的方法回收煤柱并对煤房进行掘进, 通常来说, 要交替性的挖掘3个~4个煤房, 在挖掘完区段内的全部煤房以后, 再使用采煤机回收煤柱[3]。此外, 利用连采技术进行井下采煤作业的整个操作流程都是机械化的, 比如说, 在进行装煤与开采破煤时使用的是连续采煤机, 在运煤时使用的是梭车或者是可自由伸缩的运输机, 在进行顶板支护时使用的是锚杆, 对工作面物料进行搬运和清理时使用的是铲车, 这极大地提高了采煤作业的效率。

2.3 普通机械化采煤技术

普通机械化采煤技术也被称为普采技术, 它进行破煤、装载、输送及支柱支护时采用的都是最普通的传统机械方法, 应用这种机械采煤技术, 落煤和装煤的完成只通过一道合并的工序就能实现, 顶板支护、空区处理、运输等其它的流程都类似于炮采技术。普采主要分为2种方式:双滚筒采煤机和单滚筒采煤机。为了使工作面的下端口长度可以缩短以及采煤的效率可以提高, 单滚筒采煤机一般被安置于工作面的下端, 而在工作面的两头安置双滚筒采煤机, 这样不仅可以使其分担一部分的工作量, 还可以促使技术管理工作面更加的便利。

2.4 炮采技术

炮采就是利用爆破的方式来对煤矿进行开采, 并使用皮带进行运输, 利用人力进行装煤, 采用单体支柱对空间顶板进行支撑。利用炮采技术进行煤矿开采的最大的一个不足就是在完成爆破以后需要立刻处理开采空区, 其中炮眼的安置是其最重要的步骤。通常来说, 炮采技术在煤矿开采中的应用要遵循以下程序:首先, 通过爆破进行落煤, 这个环节要求爆破必须具备一定的精确性, 要使煤矿均匀破碎, 运送机、支柱及顶板不会受到破坏, 工作面要平直, 不会在底部和顶部留煤等, 同时还要对使用雷管和炸药的数量进行最大限度地缩减。所以在进行爆破之前, 相关人员必须对煤层底部、顶板的顶板厚度以及承受的能力做到心中有数, 对煤层间隙、硬度、厚度等情况也要有全面的了解, 在熟知这些情况的基础上确定爆破的数据, 选择合适的位置进行钻眼, 然后利用煤电打眼放炮;其次是装煤, 对于爆破以后在炮采工作面上落下的原煤, 通过爆破的方式只能把一部分装到运输机上, 而其它大部分原煤的装载都要通过人力;再次是工作面的支护和采空区的处理, 目前中国的煤矿开采作业中, 依然有一部分炮采采用单体液压支柱及金属摩擦支柱进行支护, 支柱的布置主要分为单柱、对柱支柱及密集型支柱这三种方式, 最大的控顶距要低于6排, 最小的控顶距要把2排支柱留出, 保证足够的工作空间[4]。此外, 采矿作业的推进加大了顶板的悬漏面积, 在这种情况下, 若想保证作业的安全正常进行, 就要对采空区进行及时和适当的处理, 根据顶板不同的特征、煤层不同的厚度及保护地表的不同要求需要采取不同的方法, 现阶段全部垮落法是最常用的的采空区处理方法。

3 井下采煤工艺的选择应用

在进行井下采煤工艺的选择时首先需要遵循煤炭开采安全、经济及采出率高的原则, 然后对开采的技术条件、设备的供应状况、煤层的赋存情况和管理水平等进行全面的了解和分析, 最后进行综合的技术经济比较进而确定运用哪种采煤工艺。下面我们就来具体地分析一下选择应用不同采煤工艺时的不同条件。

3.1 炮采工艺的适用条件

相比其它采煤工艺, 爆破采煤工艺更容易操作、适用范围更广、技术装备所需的投资更少以及生产技术的管理更为简单, 但同时它的单产效率不高, 劳动条件也比较恶劣。根据中国在技术改革方面的政策要求, 只要是由于条件限制而无法进行机械采煤的煤层, 都可以使用爆破的工艺方式对其进行开采, 从现阶段的情况来说, 中国的爆破采煤工艺多在急倾斜和地质构造较为复杂的煤层的开采作业中应用。

3.2 普采工艺的适用条件

普通采煤工艺的应用价格比较低, 投入相对较少, 和一整套综合采煤设备相比, 普采所需要的一套设备只是综采设备的四分之一, 但在采煤产量上, 普采却可以达到综采的一半。同时, 普通型的采煤工艺要比综合型的采煤工艺更能适应地质的变化, 也更容易搬迁工作面。综合采煤工艺很难在一些比较小的地质构造、形状不是十分规则且推进距离相对较短的工作面上充分地发挥优势, 而如果采用普通的采煤工艺, 那么取得的效果就会比较好。此外, 普通的采煤工艺更容易操作, 程序更简单, 在生产和组织方面的难度也不大。所以, 在中国的中小型矿井业中, 普通采煤工艺是可以对其采煤机械化水平进行提高的重要工艺方式。

3.3 连采工艺的适用条件

连采工艺也就是连续采煤的工艺, 这种工艺的优点是七个“比较”, 即机械化的程度比较高、适应性比较好、出煤比较快、开采效率比较高、投资费用比较少、安全性能比较好, 但它的缺点是开采作业时矿井的通风条件相对较差, 对煤炭资源进行回收和利用的效率也相对降低。连续的采煤机房柱式的开采在地质条件方面的要求比较苛刻, 地质构造只有具备以下几个条件才可以应用这种工艺:煤层的厚度为薄和中厚, 且倾角要低于16°, 开采的深度不能太深, 煤质的硬度为硬或中硬, 开采的技术条件要简单, 地质构造不能太复杂等[5]。而近水的平煤层最大致符合这些条件, 因此很适合采用这种连续的采煤工艺, 但因为使用这种工艺进行煤炭开采的效率比较低, 因此不适合在距离比较近的煤层进行群开采。根据近几年来中国的煤矿开采对这种连续采煤工艺的使用情况来看, 它适合在大中型的矿井采煤作业中被作为辅助方法来应用。

3.4 综采工艺的适用条件

综合型采煤工艺的特点是煤炭产量比较高、能源消耗比较少、出煤效率比较高、安全性能比较好并且劳动条件比较好、劳动强度比较小, 但同时综合采煤的设备在价格方面也比较高。要发挥综合采煤工艺的生产优势, 就得在充分利用较好的煤层赋存的条件下, 建立和完善全矿井的生产系统, 提高煤炭开采作业的操作和管理水平。从中国利用综合采煤工艺进行井下生产开采的经验和现阶段的工艺技术的水平来看, 这种工艺适合在煤层的构造相对简单、煤层的赋存相对稳定、煤层的倾角低于50°、煤层的顶部和地步的条件相对较好的条件下应用。

4 结语

总而言之, 开采技术和开采工艺的选择直接影响着煤矿开采作业的效率, 关系着煤矿生产的安全进行, 是煤矿产业生产和发展的重心所在。基于这一点, 煤矿企业必须从实际出发, 综合考虑煤矿各方面的情况, 对煤矿开采的技术和工艺进行更新和完善, 提高采煤的深度和力度, 实现煤矿生产技术各项指标的改善, 并立足于实际情况, 在具体作业时选择应用合理的开采技术和工艺, 减小工人的劳动强度, 提高开采的效率和机械化水平, 推进中国煤炭业的持续稳定发展。

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井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨 篇8

所以中国煤矿业的发展关系着中国经济发展的命脉, 如果中国煤矿业的发展受到阻碍, 那么中国的工业将会受到巨大的损失。对于中国煤炭业的发展, 井下采煤技术及采煤工艺是非常重要的, 它关系着煤矿业的产煤量以及采煤效率, 进而关系着中国经济的发展速度。如果煤炭企业能选择好采煤技术和采煤工艺, 不仅能大大提供采煤额效率, 还能提高采煤的安全性。

1 中国煤矿业的采煤技术和采煤工艺的现状

1.1 硬顶板控制技术

硬顶板控制技术的技术原理是通过岩层定向水力压裂的技术和倾斜深孔爆破等技术使顶煤在开采的过程不间断地上冒。这样的技术在井下的煤炭开采中有很大的技术优点, 它一方面保证了煤炭开采的安全性, 另一方面保证了顶煤的出煤率。所以在煤炭的井下开采中, 使用这种技术, 不仅保证了基本顶的垮落, 而且有利于顶煤的破碎, 因此大大提高了煤炭的开采效率和生产安全。

1.2 缓倾斜薄煤层长壁开采技术

在井下煤炭的开采时, 一般都会遇见每层比较薄的地方, 如果在这样的地方不能运用好采煤技术, 那么将会造成采煤效率降低, 煤炭质量不好的情况, 因此要使用先进的采煤技术。缓倾斜薄煤层长壁开采技术就是适用于薄煤层的煤炭开采技术, 这种技术一般适用于体积比较小, 功率比较大的采煤机或者刨煤机。在井下开采薄煤层时, 这种技术有很明显的优势, 一方面它不仅可以完成对薄煤层的开采, 而且效率是一般采煤技术的很多倍, 另一方面运用这种技术开采的煤的质量是非常高的。

1.3 5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术

在井下煤炭开采的时候, 煤炭的开采量和开采效率是非常重要的。宽煤巷锚杆支护技术可以大幅度地提高煤炭开采的效率和开采量, 所以对于井下煤炭的企业开采来说, 这种技术是非常重要的, 应该加大研发的力度, 让这种技术更多的应用到煤炭开采中来。

1.4 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术

这种技术其开发与应用可以完成顶煤破碎和顶板控制方面的优化, 这种方法对于放顶煤新型液压支架来说是非常有利的。因为这种技术的优点非常明显, 所以在中国现阶段的井下煤矿开采中应用得十分广泛。随着中国不断加大在煤炭资源方面的开发力度, 只有同样加大这种技术的推广使用力度, 才能有效而合理地确定置于后方的输送机的工作能力。

1.5 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术

两硬条件下放顶煤开采快速推进技术是一种能缩短放煤时间, 提高煤炭开采产量的技术, 为广大煤炭企业所使用。这种技术是一种综合性开放式开采回采工艺, 可以优化煤炭开采的程序, 缩短放煤的时间, 从而提高了煤炭开采的工作效率, 提高了煤炭的开采量。这种技术对于井下煤炭开采企业来说是非常重要的, 不仅完善了煤炭开采的工艺, 而且提高了企业的生产效率。因此, 煤炭开采企业应该加大对这种技术的资金投资力度, 广泛研究并使用这种技术, 实现企业的高产高效。

1.6 小煤矿技术改造和机械化开采技术

自从国家整顿煤矿行业以来, 大量的小煤矿被关闭, 许多落后的采煤技术和采煤设备被淘汰, 这对煤矿行业来说是一件好事。国家在关闭小煤矿的同时对单井规模的技术进行了改造, 提高它们的采煤的机械化水平, 改革采煤技术, 完善采煤设备, 改进采煤工艺, 进而提高它们的采煤效率和产量。另外, 小煤矿的顶底板控制技术有限。所以要千方百计地提高小煤矿顶板和底板的控制技术水平, 减少顶板和底板发生事故的概率, 保证生产的安全。

2 选择井下采煤技术及采煤工业的根据

2.1 普通采煤技术及采煤工艺的根据

普通采煤技术及采煤工艺的最大优点就是成本价格相对较低。在煤炭开采过程中, 煤炭开采企业都会考虑自己的开采成本问题, 如果开采成本越低, 开采量越大, 这采煤技术及采煤工艺就能给企业带来巨大的利润。普通采煤技术及采煤工艺相对综合采煤技术及采煤工艺来说, 虽然其采煤量不如综合采煤工艺设备, 但是其成本价格是比较低的。普通采煤技术及采煤工艺在同一时间内将采煤、装煤、破煤等工序逐步完成, 所以这种技术可以大大缩短出煤的时间, 节约生产成本。

2.2 综合采煤技术及采煤工艺的根据

综合采煤技术及采煤工艺是将煤炭切割和煤炭运输, 以及开采完后的采煤区的处理串联在一起的机械化采煤技术和工艺, 相对于普通采煤技术及采煤工艺而言, 其成本是比较高的, 而且对井下系统的性能要求也比较高。这种技术是一种高水平的采煤技术及采煤工艺, 因此对操作人员的水平要求比较高, 如果煤炭企业没有较高水平的操作人员, 这种技术几乎是无法使用的。但是综合采煤技术及采煤工艺也是有很多优点的, 比如这种技术在煤炭开采的效率和节能方面都有比较明显的优势。

2.3 爆破采煤技术及采煤工艺的根据

爆破采煤技术及采煤工艺指的是在煤炭开采的过程中用爆破的手段来落煤, 而装煤的过程则是用人工、爆破与机械相结合的方式来实现的一种煤炭开采工艺。该技术工艺的技术水平要求低, 具有很强的适用性。因此这种技术工艺在中国煤炭开采中被广泛使用。但是这种技术也存在一定的缺点, 比如这种技术会造成比较大的煤尘, 这样会使煤炭的开采环境极差。在采煤效率上, 这种技术工艺是很低的, 因此这也成为煤炭企业使用这种技术的障碍。

2.4 连续采煤技术及采煤工艺的根据

这种技术工艺指的是在装煤与破煤的工序上用连续煤炭开采机来进行, 运煤的环节则用具有可伸缩性的输送机来进行, 用铲车来完成作业面的整理与废料运输的一种煤炭开采工艺。在煤炭开采中连续煤炭开采技术工艺一直起着非常重要的作用, 它可以让煤炭开采企业的开采量得到有效地增加。这种连续煤炭开采工艺的特点就是投资低、安全性与适应性强, 因为这是一种机械化的采煤技术, 有效地提高了煤炭的开采效率, 并加快煤炭的产出速度。但是这项技术的特点也十分明显, 如煤炭资源的回收和再利用率低、通风条件差等, 所以在进行煤炭的开采时对这种工艺的应用范围也是较为有限的。连续的煤炭开采技术工艺地质条件方面的要求相对较高, 煤层的倾斜角不能超过15度, 煤层的类型厚度只能是薄或中等的, 在结构上也不能太复杂, 在煤质方面的要求则是其为中硬或硬的程度, 但是在开采的技术条件上没有太高的要求。

3 结论

综上所述, 煤炭开采的技术和工艺是煤炭开采也发展的核心部分, 选择和应用好煤炭开采技术和开采工艺将会有助于提高煤炭开采的效率和产量, 也会提高煤炭开采企业的经济效益。随着中国经济的发展, 中国的煤炭消耗量还会继续提升, 所以煤炭开采行业的发展将会更加强劲。如果选择不好煤炭开采的技术和工艺将会严重影响企业的煤炭的开采, 也会影响煤炭开采行业的发展, 进而影响我国经济的发展, 所以选择好煤炭开采技术和开采工艺不仅对煤炭企业是非常重要的事情, 而且对煤炭行业来说也是至关重要的。

摘要:随着科学技术的发展, 中国的煤炭开采技术越来越发达, 已经从原始的开采技术逐步发展到机械化开采技术, 这在中国煤炭开采史上都是巨大的发展, 也推动着中国煤炭的发展。采煤技术及开采工艺的选择, 特别是井下采煤技术和工艺的选择关系到煤矿开采的效率以及中国采煤的机械化水平和煤矿业的发展, 所以中国的煤矿企业一定要重视采煤技术和工艺的选择。本文就从中国井下采煤技术及采煤工艺的现状入手, 分析井下采煤技术及采煤工艺的选择根据, 希望对我国井下采煤技术和采煤工艺的发展以及煤矿业的发展提供一些理论上的借鉴。

关键词:采煤技术,采煤工艺,选择根据

参考文献

[1]李富欣.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].科技传播, 2011.

[2]王家臣.我国综放开采技术及其深层次发展问题的探讨[J].煤炭科学技术, 2005.

[3]宋卷英.煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析[J].科技与生活, 2013.

[4]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.

浅谈采煤技术及采煤工艺的选择 篇9

1. 1 综采工艺

综合机械化采煤工艺 ( 简称综采工艺) 是指采煤工作面中全部生产工序都实现了机械化连续作业的采煤工艺系统。综采工艺大幅降低了劳动强度, 提高了单产及安全性; 因此, 是目前最先进的采煤工艺, 也是采煤工艺的重要发展方向。

1) 割煤。割煤工序包括破煤与装煤, 完成割煤工序的采煤机有滚筒式采煤机和刨煤机两种类型, 滚筒式采煤机又分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。为了适应采高的变化及煤层顶底板的起伏, 通常采用可调高双滚筒采煤机割煤。双滚筒采煤机无论上行还是下行, 一般均采用前滚筒在上割顶煤, 后滚筒在下割底煤。采煤机滚筒式在割煤的同时, 利用滚筒的螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用, 把煤直接装入刮板输送机。采煤机割煤方式有单向割煤和双向割煤两种, 单向割煤适用于顶板稳定性差、倾角较大的综采面, 双向割煤多用于煤层赋存稳定、倾角较缓的综采面。

2) 运煤。采煤机割下的煤炭被装入刮板输送机, 从工作面运出后经工作面运输巷中的桥式转载机、可仲缩带式输送机运出综采工作面。刮板输送机的运送能力必须与采煤机的生产能力相匹配, 一般情况下输送机的输送能力略大于采煤机的生产能力。

3) 工作面支护和采空区处理。工作面使用的液压支架是以高压液体为动力, 自行完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡研、护帮、前移、推移刮板输送机和采空区处理等工序。工作面支护方式分及时支护和滞后支护两种方式, 滞后支护比较能适应周期压力大及直接顶稳定性好的顶板, 对直接顶稳定性差的顶板适应性差。采空区有多种处理方法, 但大多采用简单可靠、费用低的全部垮落法处理采空区。

1. 2 普通机械化采煤工艺

普通机械化采煤工艺, 简称“普采”, 其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序, 而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。

普采面使用单滚筒和双滚筒两种采煤机工作方式。单滚筒采煤机的滚筒一般位于工作面下端头, 这样可缩短工作面下缺口的长度, 使货量不通过机体下方, 装煤效果好。双滚筒采煤机解决了工作面两头缺口的工作量, 有利于工作面技术管理。采煤机有单向和双向两种割煤方式。双向割煤, 往返进两刀。中厚煤层单滚筒采煤机常采用单向割煤, 往返进一刀, 它适合于采高在1. 5 m以下的薄煤层, 滚直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性不强等条件。

1. 3 炮采

炮采即爆破采煤工艺, 其特点是爆破落煤, 爆破后人工装煤, 机械化运煤, 用单体支柱支护工作空问顶板。

1) 打眼和放炮。落煤要求保证规定的循环进度, 工作面平直, 不留底煤和顶煤, 以减轻对顶板的破坏, 降低炸药和雷管消耗。因此, 要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂脱的发育状况及顶板条件, 确定打眼爆破参数, 包括炮眼排列、角度、眼深、装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。

2) 装煤与运煤。炮采工作面大多采用SGW-40 ( 或150) 型可弯曲刮板输送机运煤, 在摩擦式金属支柱或单体液压支柱及铰接顶梁所构成的悬壁支架掩护下, 输送机移近煤壁, 有利于爆破装煤与运煤。

3) 炮采工作面支护和采空区处理。目前, 我国部分炮采工作面仍采用金属摩擦支柱和单体液压支柱支护, 其布置方式主要有单柱、对柱和密集支柱3 种形式。最小控顶距应保留3 排支柱, 以保证足够的工作空问, 最大控顶距一般不超过5 排支柱。

1. 4 连采工艺

煤房工作面使用连续采煤机完成破煤和装煤, 用梭车或可仲缩输送机运煤, 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、支等工艺过程全部实现了机械化作业。这种工作面的机械化采煤工艺习惯称为连续采煤工艺 ( 简称连采工艺) 。

连采工艺特点是采用5 ~ 7 m的煤房将待采煤层切割成正方形或长方形煤柱, 煤柱宽度由数米至二三十米不等。采煤在煤房中进行, 视顶板条件可回收部分煤柱。连续采煤机采煤实行掘采合一, 分为煤房掘进和回收煤柱两个阶段。一般需要2~ 5 条煤房同时交替掘进煤房顶板采用锚杆支护。当区段内的煤房全部掘完时, 采煤机开始后退式回收煤柱。

2 采煤工艺的选择

采煤工艺的选择必须坚持安全、经济、回采率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上, 应大力提高煤炭的回采率, 根据具体煤层的条件以及所适应的最合理的开采方法, 减少资源浪费, 减轻工人的体力劳动, 加强环保。

2. 1 适于采用综采工艺的条件

综采工艺具有高产、高效、安全、低耗及劳动条件好、劳动强度小的优点。但是综采设备价格昂贵, 综采生产优势的发挥有赖于全矿井良好的生产系统, 较好的煤层赋存条件以及较高的操作和管理水平。根据我国综采生产的经验和目前的技术水平, 综采适用于以下条件: 煤层的赋存较稳定, 构造较简单, 顶、底条件良好, 煤层倾角在55°以下。

2. 2 适于采用普采工艺的条件

普采设备价格便宜, 1 套普采设备只相当于1 套综采设备的1 /4, 而产量可达到综采产量的一半左右。而且普采对地质变化条件适应性比综采强, 工作面搬迁容易。对推进距离短、形状不规则、小的地质构造较发育的工作面, 综采的优势难以发挥, 而采用普采则可取得较好的效果。而且, 普采操作技术易于掌握, 组织生产比较容易。因此, 普采是我国中小型矿井发展采煤机械化的重点。

2. 3 适于采用炮采工艺的条件

炮采工艺具有技术装备投资少、适应性强、操作技术容易掌握、生产技术管理比较简单等优点; 但是其单产和效率低, 劳动条件差。根据我国的技术政策, 凡条件不适于机采的煤层, 可采用炮采工艺。目前, 我国炮采采煤多应用于急倾斜煤层和地质构造较复杂的煤层。

2. 4 适于采用连采工艺的条件

连采工艺的主要优点是投资少、出煤快、适应性较强、机械化程度高、效率高、安全好等, 但其通风条件差, 煤炭资源回收率较底。仅高于炮采采煤。连续采煤机房柱式开采对煤层地质条件要求较高, 主要适用于以下条件: 开采深度较浅, 构造简单, 煤质中硬或硬, 开采技术条件简单, 煤层倾角不超过15°的薄及中厚煤层。

3 结语

煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。我国煤层赋存条件多种多样, 这些特点决定了采煤方法必然是多种多样。无论采用哪一种方法来采煤, 必须要把安全放在首位, 并且要充分了解这种采煤技术的特点与适用条件, 随着我国国民经济的发展, 煤矿安全条件将进一步得到改善, 采煤生产技术必将有一个质的飞跃。

参考文献

[1]张荣立, 何国纬.采矿工程设计手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2003.

采煤技术的优化及采煤工艺的选择 篇10

1 采煤技术的合理优化

采取适当技术是有效开采煤炭的主要途径之一, 但是要做到技术合理的同时提高其效率, 在进行技术的合理化方面首先要提供先进的设备, 其次开采的布局要合理化, 在开采之前制定不同的方案加以讨论, 最后得出优质的结果。开采的方案要依据不同的地形而定, 做到灵活化。这样才能达到高效率和高生产力。

1.1 采煤技术优化的基本原则

1.1.1 增加系统安全性

安全是开采中的首要问题, 要做到开采煤矿的每一个环节的安全都得到保障, 在进行开采之前要对每一道工序进行充分的长时间的调研和考察, 在对每一个环节充分了解后进行开采的技术合理化, 进行对各个工序的顺序以及人员分配等方面的调整, 做到安全得到保障的同时又提高工作的效率。这也是企业所追求的高效率高收益, 长远的考虑, 安全问题得到保障也就是经济效益得到了保障, 企业应把安全保障和每个环节的可靠性放在首位, 而不是短时间的高收益。

1.1.2 提高煤炭资源采出率

提高煤炭的资源采出率是提高企业开采的经济效益的另一种可行的方法, 优化技术、注意开采过程中的回收。在进行优化的时候注意机械化、技术合理化。这样才能根本上提高煤炭的开采量, 使煤炭资源得到充分的挖掘和利用。提高煤炭的回收率做到资源的充分利用也是重要的一点, 技术合理化、机械化和回收利用相结合才能真正做到可持续的发展。

1.1.3 提高矿井的经济效益

提高矿井的经济效益是保证煤炭资源可持续发展的途径之一, 提高经济效益需要在进行开采之前进行充分的模拟和分析, 对于采煤的投入和产出进行综合考虑, 找到合理的开采的方法来开采。选用合理地材料、技术和设备对矿井进行开采, 对各个环节进行充分调研, 保证煤炭资源浪费最低。

1.2 优化采煤技术的主要措施

1.2.1 沿空留巷技术

多数采矿的企业都会使用沿空留巷技术作为采煤的技术之一, 因为这种技术可以实现煤矿的利用率, 实现煤矿的无大量损耗。它的原理是实现工作面Y型通风, 使采矿的环境得到优化处理。但是沿空留巷技术有一定的局限性, 因为这个技术会因断面、深浅等因素影响其的作用, 无法实现稳定性。

1.2.2 坚硬厚顶板放顶技术

如果在采煤的过程中遇到顶板岩层易裂, 悬露的面积比较大的情况就要提高警惕, 对这种顶板进行放顶技术的实施, 因为在这种情况下作业很困难, 存在高危险性, 工作人员的生命出现危机得不到保障, 采用放顶技术可以彻底的解除这一危机。一般是采用爆破强制放顶和顶板高压注水两种方法进行, 在进行时也要充分考虑安全问题。因为悬露的地方极易出现突发的状况, 煤柱有可能发生坍塌的状况, 岩层也会出现开裂等极度不安全的情况。

1.2.3 离层注浆技术

工作面有时会出现有裂隙的情况, 如果不及时处理有可能会发生长期的堆积进而形成下沉的情况, 这种异常的情况的处理方法主要可以采用离层注浆技术, 这种技术可以把出现的裂隙进行凝固, 整个工作面会重新成为一个整体, 这样就不会导致地面迅速下沉的情况。从而减少危机。这种方法减少了岩层下降的速度, 能够有效解决下沉的问题, 减低的危险性, 能够处理作业中的不安全因素。除此之外, 这种方法的材料投入量比较少, 实现了低成本。并且离层注浆技术的实施并不会耽误正常开采工作的进行, 实施的工序比较简单。

2 采煤工艺的选择

在进行采矿时选用的工艺是根据实施地点的情况来确定的, 要结合企业所用的机械化的程度和进行开采的地点情况来确定, 主要的工艺有炮采、普采、综采和放顶煤开采4种。

2.1 炮采

炮采是试用于特殊情况的一种方法, 因为炮采的危险性较大, 并且在开采过程中也会用到大量的人力和材料。另一方面, 这种工艺使用的是炸药, 炸药对煤矿基地进行爆破, 从而得到煤炭, (下转第15页) 这种方法的效率并不高, 并且无法实现高回收。综合考虑, 状况允许的条件下是不能采用这种方法来采矿的。对此, 我国有相关的规定加以说明。

2.2 普采

在采煤工艺上, 普通采煤法所需的成本普遍较高, 但是其也有一定的好处, 相对于爆炸法来说, 普通采煤法的收获的产量很高, 而且对采煤工人来说也比较安全, 另一方面, 是比较于综合采煤法, 与这个方法相比, 普通采煤法的产量有所低下, 但是成本却又比综合采煤法低。普通采煤法另一好处是适应力强, 因为这种方法比较灵活, 不固定, 不受地域限制, 所以当一个地区的采煤结束后, 采煤设备的迁移成本较少也比较容易。

2.3 综采

综采是一种效率和效益比较高的工艺, 这种技术可以实现各个方面的综合效益。这种方法将会是未来的发展趋向, 因为它的安全性能高、收益高并且劳动需求小。但是由于使用综采所需的材料消耗高, 机械的造价高, 投入资产高, 导致目前这种技术并没有得到企业广泛的使用。

2.4 放顶煤

综放工作面能够实现开采的高效率和高效益, 实现各个产量的增加, 同时, 它也能保证工作时的安全性, 从而在各个方面都达到优势。在作业时有效简化了生产的流程, 实现了采矿的集中。但是这种方法也存在一定的确定, 在实施时并不能做到资源的高利用和高回收。

结语:在进行煤炭的开采时, 要充分结合实际情况选择不同的工艺。但是, 安全是第一位的, 要做到开采煤矿每一个环节的安全都得到保障, 在进行开采之前要对每一道工序进行充分的长时间的调研和考察, 在对每一个环节充分了解后进行开采的技术合理化, 进行对各个工序的顺序以及人员分配等方面的调整, 做到安全得到保障的同时又提高工作效率。优化技术、注意开采过程中的回收。在进行优化的时候注意机械化、技术合理化。这样才能根本上提高煤炭的开采量, 使煤炭资源得到充分的挖掘和利用。提高煤炭的回收率做到资源的充分利用也是重要的一点, 技术合理化、机械化和回收利用相结合才能真正做到可持续的发展。

摘要:本文就如何提升采煤效率, 结合目前我国的情况对采煤技术形式加以分析, 并在此基础上提出一些选择和优化的措施。

关键词:采煤技术,合理优化,采煤工艺,选择

参考文献

[1]倪仲军.浅谈井下采煤技术的合理选择[J].科技创新导报, 2011, 21.

[2]屈晌, 等.中厚煤层高产高效工作面采煤工艺优化设计[J].煤矿开采, 2006, 11 (2) .

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