煤矿采煤工艺技术优化探究刘宽

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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煤矿采煤工艺技术优化探究刘宽

刘宽

陕煤集团红柳林矿业有限公司陕西榆林719300

摘要:在当今社会发展的过程中,我国煤矿采煤工艺需要改变传统的技术方式,进行创新,才能适应社会的发展,满足人们的日常需求。而对传统煤矿采煤工艺技术进行改革需要建立在保证工艺采掘质量的基础上,这样才能从实际上增强煤矿采煤效率。在实际采煤过程中,需要结合实际环境,对地质进行考察,并且解决其中的技术型难题,有针对性地使用采煤工艺,进而保证工艺实施的有效性。

关键词:煤矿;采煤工艺;优化

引言

经济快速发展,各行业对于煤炭的需求也逐步增加,随之,也要求要不断改革与完善煤矿采煤技术与工艺,以有效提升煤矿采煤的效率,更好地满足市场对煤炭资源的需求。在进行煤矿开采过程中,需要应用到多个领域的技术手段,采煤所使用工艺与技术水平的高低会直接影响煤矿开采的生产效率及企业的经济效益。而要想使煤矿采煤水平提升,应当进一步对采煤工艺技术进行优化,合理配置采煤作业中的各项资源,确保采煤工作安全与高效开展。

1采煤工艺技术的优化原则

1.1提高系统安全性的原则

煤矿开采的安全性是开采作业中最重要的一个问题,如果想保证煤矿开采的所有环节都能够安全开展,煤矿开采作业前应当充分调研所有工序,全面掌握煤矿开采中所有环节的相关情况之后,再采用合理的工艺技术,科学调整煤矿开采的具体工序及人员配置,不仅要使安全有所保障,而且要有效提升开采效率。企业从长远的角度考虑,确保煤矿开采的安全性也会使煤矿企业的经济效益得到提高。因此,煤矿企业应当将安全及开采作业的可靠性作为煤矿开采的首要工作,切不可为了追求短期的高效益而不顾安全问题。

1.2提升煤矿开采经济效益的原则

通过提升煤矿开采的经济效益,能够更好地促进煤炭企业可持续发展。要想使煤矿开采的经济效益得以提升,要求开采以前应当对煤矿进行仿真与模拟,同时对仿真数据加以全面、科学分析,综合评价煤矿开采过程中的投入与产出情况,制定科学的开采方案与工艺。通过科学选用材料、设备及技术,全面了解煤矿开采中的各个环节的情况,确保煤矿开采时有效解决资源的浪费问题。

2煤矿开采新技术

2.1炮采放顶煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术是采煤过程中经常使用的一种新技术。该技术包含两种采煤方法,即滑移支架放顶煤采煤、二层钢梁放顶煤开采。前者由支柱与顶梁两者组成了滑移定量,前梁的弹簧钢、导向槽与顶梁三者将前梁与后梁连接在一起,完成操作。该技术的支架支柱通常使用液压单体柱,数量应控制在五个以下。后者对煤层进行支护时使用的是二型钢,棚距0.6m,主梁与副梁的间距0.1m,最大与最小控顶距分别为3.5/2.4m,二型钢采用合格出口品长度达0.4m的钢梁,共八根,分成两组。搭建棚所使用的支柱是单体液压支柱,并在工作面上采取放炮落煤的方式,当开采过程中受到煤层条件及周边环境与本身技术水平等多方面的限制时,多用该技术进行煤层的开采工作。

2.2地面技术

地面技术在煤矿采煤过程中的实施主要是通过对建筑物和危岩地面进行保护来控制采煤过程中产生的地质灾害。在利用地面技术开展煤矿采煤工作的过程中,首先需要对煤矿矿区的地质情况进行分析,给这种技术的合理应用提供良好的基础。就一般的情况而言,在采掘煤矿的时候,走向与倾斜墙壁塌落的情况时有发生,导致矿区建筑物受到不同程度的损害,严重时,会产生危岩崩塌和滑坡现象。在利用地面技术进行采煤的过程中,需要根据煤矿矿区建筑构造的特点,实施相关的保护策略。对于由砖混构造的长时间裸露在外的危岩和显著的风化裂缝建筑物来说,可以在顶底加设构造柱或圈梁。在采取这个措施的时候,不能制约采煤工作的开展,施工人员则可以借助预应力锚固技术,对岩体的重量进行计算,还需要明确岩体范围,利用混凝土灌浆对危岩裂缝进行处理。这种处理方式主要是为了避免在采掘煤矿的过程中发生碎石滚落和片岩情况,对于提升采煤安全性有较大的作用。

2.3全自动刨煤机采煤技术

全自动刨煤机是一种新型的采煤技术,它可以迅速的把煤层击碎,且采煤速度快、智能化水平高。该机可在薄煤层综采工作面实施,可以适用于厚度在0.8到2.0m、倾角小于25度的煤层,煤层速度可以达到3m/s,其切割深度完全达标。而研究人员以全自动刨煤机为研究对象,对其进行创新、改造,在该机上又增添了新的系统,予以支持通风、排水、降温、输送等系统,就功能而言,其整体系统完全达到自动化水平。该技术的运用使人力资源使用率减少,而工作效率升高。同时,全自动刨煤机冲击力小,降低了煤层对地表的伤害,其开采效率与质量都较高。

3煤矿开采优化方法

3.1井下采煤

在煤矿开采方法中,井下采煤是使用率与普及率最高的一种采煤方法。井下采煤一般可分成水采与旱采两种形式。在进行井下采煤时,合适的开采方法很重要。按照煤层现场的真实情况来判断哪种开采方法最合适。煤层倾斜角度在10°以上的情况下,水平开采法最为合适,而煤区内有较多煤层时,开采顺序为从上到下最合理。而且,矿井中如果有水,选择水采,无水则选择旱采,水采使用率要比旱采使用率低。旱采施工便易、开采高效,在井下采煤时使用率较高,主要有壁式等采煤方法,壁式采煤法有开采率高的优点,能够使采煤效益上升。总而言之,以煤层倾角为出发点,才是抉择合理采煤方法的关键。

3.2走向长壁后退式协调工艺技术

煤矿采掘工作具有一定的危险性,工作人员在进行煤矿采掘的过程中,经常需要到采空区域开展工作,而这个区域会出现灰岩陡崖,甚至还存在显著的倾斜,威胁工作人员的安全。在这种区域开展工作时,还可能会产生崩塌事故。走向长壁后退式协调采掘技术的利用旨在改善这种情况。在利用这种采煤工艺技术开展工作的过程中,可以将工作面修筑在灰岩陡崖的地方,并且沿着采掘煤矿的方向向下布置台阶工作面。走向长壁后退式协调工艺技术在瓦斯含量较高的煤矿矿井中也有一定的应用。处于这种环境的矿井中时,需要将多个工作面配合采掘,直至解决矿区瓦斯问题。最后,还需要对技术的应用进行考察,保证其彻底解决了问题。

3.3普采工艺技术

利用普采工艺技术相对来说成本投入较高,但是普采工艺技术也有自身的优势。采用普采工艺技术能够有效提升煤矿开采产量,同时相对于炮采工艺技术来说,其具有相对大的安全性。普采工艺技术有非常强的适应性,此种工艺技术较灵活而且不会受地域条件的限制。因此,若是采用普采工艺技术,在设备迁移过程中所投入的成本会相对较少,而且设备的迁移工作相对来说也较易进行。

结束语

在煤矿企业的生产中采煤技术乃是重中之重,因为开采技术的好坏将直接影响到煤炭的产量、质量与煤矿企业的经济效益。拥有领先的开采技术才是煤矿企业的立足之本,更是企业发展的阶梯,有领先的开采技术这一大优势才能在市场竞争立于不败之地。因此,煤矿企业想要发展、想要获取丰厚的经济效益,首先要不断优化开采技术,使煤矿资源利用率达到最高,从而有实力、有能力去面对竞争。

参考文献:

[1]苏志红.极薄煤层采煤工艺优化设计论述[J].能源与节能,2016(11):191-192.

[2]李遂军.试析如何优化煤矿采煤工艺技术[J].山东工业技术,2015(10):40.

[3]张晶晶.浅谈煤矿采煤技术的合理优化与适当调整[J].能源与节能,2016(9):154-155.