探究井下采煤技術及采煤工藝選擇

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1、探究井下采煤技術及采煤工藝選擇[摘要]井下采煤技術和采煤工藝選擇的合理性與否將會直接決定井下采煤的效率,恰當?shù)木虏擅杭夹g和采煤工藝必然會為煤炭企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。在本文中,筆者首先分析了當前常見的井下采煤技術和采煤工藝,而后在此基礎之上提出了相應的選擇原則,希望能夠為有關人士提供有益的借鑒。[關鍵詞]井下采煤;采煤技術;采煤工藝;選擇原則1.前言煤炭在我國目前的能源結構當中占有相當大的比例,它是我國經(jīng)濟發(fā)展過程所必需的能源類型之一。大力發(fā)展煤炭企業(yè),需要努力提高井下采煤技術及采煤工藝的科技含量并選擇最為恰當?shù)牟擅杭夹g和采煤工藝。經(jīng)濟和科

2、技技術水平的發(fā)展讓我國的煤礦企業(yè)逐漸放棄了落后的回采工藝,轉(zhuǎn)而采用了生產(chǎn)效率更高的井下綜合性機械化采煤方法。2.當前常見的井下采煤技術和采煤工藝第一,綜合機械化采煤工藝。所謂的綜合機械化采煤工藝主要是指包括割煤、運煤、工作面支護以及采空區(qū)處理等諸多環(huán)節(jié)在內(nèi)的所有采煤工序均能夠利用相應的設備進行連續(xù)地機械化作業(yè)的采煤工藝。低勞動強度、高采煤效率、高安全性是綜合機械化采煤工藝的顯著特點,我們可以預見,綜合機械化釆煤工藝必然會成為引領采煤技術和釆煤工藝發(fā)展的一個風向標。第二,普通機械化采煤工藝。所謂的普通機械化采煤工藝主要是指采煤、破煤、裝煤工序同

3、時完成,同時運煤采用機械化方式進行而且單體支柱支護工作空間頂板的采煤工藝。相對于綜合機械化采煤工藝,普通機械化釆煤工藝的落后支持在于需要人工完成支護工序,并且采煤的效率和采煤設備的運行功率都相對較小。所以,不論是采煤效率方面,還是勞動強度和采煤安全性方面,普通機械化采煤工藝都要遜色于綜合機械化采煤工藝;但是普通機械化采煤工藝的適應性要顯著強于綜合機械化采煤工藝。第三,爆破采煤工藝。所謂的爆破采煤工藝主要是指在采煤過程中利用爆破的方式來落煤,裝煤綜合采用爆破、人T?I機械的方式進行,運煤以機械化的方式進行,單體支柱支護工作空間頂板的采煤工藝。在

4、運煤、支護以及采空區(qū)處理方面,爆破采煤工藝和普通機械化采煤工藝的處理方式基本相同,但是裝煤卻需要單獨的工藝形式。設備簡單是爆破采煤工藝最為顯著的優(yōu)勢,對于某些地質(zhì)復雜的礦藏而言具有很強的適應性。第四,連續(xù)采煤工藝。所謂的連續(xù)采煤工主要是指破煤和裝煤的工序環(huán)節(jié)采用連續(xù)采煤機完成,運煤的工序環(huán)節(jié)采用可伸縮輸送機或者是梭車完成,支護形式為錨桿支護頂板,工作面的清理和物料的運輸采用鏟車完成的采煤工藝。連續(xù)采煤工藝的顯著特點便是破煤、裝煤、運煤、支護等工序環(huán)節(jié)均實現(xiàn)了機械化作業(yè)。連續(xù)采煤工藝是綜合機械化采煤工藝的一種有益補充,只要客觀條件允許,連續(xù)采煤

5、工藝能夠獲得良好的技術經(jīng)濟效果。1.井下采煤技術及采煤工藝的合理選擇井下采煤技術及采煤工藝的合理選擇必須要遵循必要的原則,即高采出率原則、經(jīng)濟性原則、安全性原則這三項基本原則;在這三項基本原則的指導下,綜合考慮管理水平因素、設備供應因素、開采技術因素以及煤層賦存因素,經(jīng)過科學的綜合技術經(jīng)濟比較之后確定具體的井下采煤技術及采煤工藝。具體而言,針對綜合機械化采煤工藝、普通機械化采煤工藝、爆破采煤工藝以及連續(xù)采煤工藝的合理選擇問題,需要注意以下幾點:第一,選擇綜合機械化采煤工藝的條件要求。綜合機械化采煤工藝的顯著特點是低勞動強度、高采煤效率、高安全

6、性,采用綜合機械化采煤工藝能夠獲得非常高的采煤效率,但是綜合機械化采煤工藝的設備成本非常昂貴,對于管理管理水平較高、操作能力較強、煤層賦存條件較好以及生產(chǎn)系統(tǒng)良好的礦井而言,適合采用綜合機械化采煤工藝。具體到我國,適合采用綜合機械化采煤工藝的條件是:煤層傾角小于55°,頂、底條件良好,構造相對簡單,煤層賦存相對穩(wěn)定。第二,選擇普通機械化采煤工藝的條件要求。設備價格便宜,而且普通機械化采煤工藝對地質(zhì)變化條件適應性比綜合機械化采煤工藝強,工作面搬遷容易。對推進距離短,形狀不規(guī)則、小的地質(zhì)構造較發(fā)育的工作面,綜合機械化采煤工藝的優(yōu)勢難以發(fā)揮,而采用

7、普通機械化采煤工藝則可取得較好的效果。而且,普通機械化采煤工藝操作技術易于掌握,組織生產(chǎn)比較容易。因此,普通機械化采煤工藝是我國中小型礦井發(fā)展采煤機械化的重點。第三,選擇爆破采煤工藝的條件要求。綜合機械化采煤工藝具有技術裝備投資少,適應性強,操作技術容易掌握,生產(chǎn)技術管理比較簡單等優(yōu)點,但是其單產(chǎn)和效率低,勞動條件差,根據(jù)我國的技術政策,凡條件不適于機采的煤層,可采用綜合機械化采煤工藝。目前,我國爆破采煤工藝采煤多應用于急傾斜煤層和地質(zhì)構造較復雜的煤層。第四,選擇連續(xù)采煤工藝的條件要求。連續(xù)采煤工藝的主要優(yōu)點是投資少、出煤快,適應性較強,機械

8、化程度高、效率高、安全好等,但其通風條件差,煤炭資源回收率較底,僅高于爆破采煤工藝采煤,主要適用于以下條件:開采深度較淺,構造簡單,煤質(zhì)中硬或硬,開采技術條件簡單,

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