采煤工程中薄煤层开采技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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采煤工程中薄煤层开采技术研究

张继伟

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司,河北省唐山市,063021

摘要:在当今时代,一个国家的发展是以工业作为生产发展的基础,对于现在社会的需求,国家还是离不开煤炭的开采。煤炭开采中,对于技术的应用是有这一定的要求。为了能够提升开采的效率,开采单位就需要应用正确的开采技术。对于煤炭开采技术的应用由许多因素的影响,其中煤炭层的厚度是其中之一。在薄煤层开采中,煤炭开采的效率开采的煤炭质量,以及开采煤炭的短暂性存放都需要开采单位进行研究。

关键词:采煤工程;薄煤层开采技术;应用

随着我国对机械生产的不断重视,技术上的差距不断的减小但是技术上的因素导致了,在实际生产过程中,煤炭的质量以及开采效率还是有这很大的发展空间。煤炭经济在我国的能源经济中占着很大的比重,薄煤层的开采需要考虑的因素有很多,同时需要应用到的技术也有很多,开采企业需要不断的对技术进行创新改进,提升开采的质量以及效率,实现真正的发展。

1采煤工程中薄煤层开采技术分析

1.1炮采技术

对于薄煤层炮采技术来说,主要借助打眼爆破方式,以此来落媒,加强刮板输送机的应用,实现运煤,这已经成为了重要的技术之一。对于炮采技术来说,其机械化水平比较低,必须要注重人力劳动的投入,在支护工作中,安全隐患的发生概率比较高,材料消耗比较显著,而且日产量与实际需求出现了极大的差异性。炮采技术,在坚硬夹矸的薄煤层开采中具有高度的适用性,其操作比较便捷,且设备成本也比较低廉。

1.2普采技术

对于普采技术来说,是炮采技术的创新,落煤和装煤是最大的操作区别。现阶段,先进的普采技术,对采煤机和单体液压支柱等进行了应用,并集中整合在一起,其中,对于采煤机来说,要求要做好采煤和装煤等工作,而对于单体液压支柱来说,可以有效保护巷道和作业面,给予采煤工作面的安全性强有力的保障。普采技术的优势主要体现在:通过采煤机和液压支柱的配合和协作,为采煤机连续作业创造有利条件,免去爆破打眼这一环节,确保顶梁支护的到位,为提高薄煤层开采效率奠定坚实的基础。

1.3综采技术

1.3.1滚筒采煤机开采

通过对滚筒采煤机开采进行应用,大大提高了机械化水平,尤其在工作面的落煤、装煤以及运煤等方面,将劳动强度保持在合理范围内,确保薄煤层开采量的稳步提升,为提高工作面的安全性提供保证。在其开采过程中,对滚筒采煤机等相关机械设备进行了应用。与中厚煤层的开采具有极大的相似性,滚筒采煤机在工作面两端开切口,然后在工作面切割落煤,再借助刮板输送机,以此来完成送煤,在这个过程中,由于液压支架弧形地支护的存在,可以将工作面的安全性大大提升上来。

1.3.2刨煤机开采

对于刨煤机开采原理进行分析,在刨链牵引刨头的作用下,会沿着工作面,开始往返的刨煤作业,而且刨头的导轨运行,大都借助于弯曲的刮板输送机的中部槽上,将落煤落于输送机上。对于刨煤机来说,其结构具有高度的简便性,复杂的牵引设备尚未涉及到,在落煤装煤到运煤等过程中,机械化性能得到了充分的体现,操作的便捷性和简单性等优势比较显著,而且对于无人式的工作面回采作业的实现具有极大的帮助,借助遥控方式,促进巷道内采煤的顺利进行,避免劳动强度的增加。但是也存在着一定的缺点,比如对地质条件要求比较严格,而且在工作条件中,对顶板稳定、地质构造简单等也提出了明确的要求。

1.3.3螺旋钻机开采

对于螺旋钻机来说,大都在工作面的运输巷道中进行设置,通过向煤层打钻割煤,加强螺旋钻杆的应用,以此来进行掏煤,为煤块落于刮板输送机上创造有利条件。对于这种方法来说,在围岩稳定性不足的薄煤层开采中得到了大量的应用。但是在煤层底板坚硬的情况下,会导致回采平巷卧底施工难度性的增加,影响到螺旋钻机开采的顺利进行。薄煤层进行普通机械化开采,其难度性比较显著,环境条件和安全问题经常出现,在薄煤层开采过程中,螺旋钻机开采方法非常适用,其经济效益和应用前景比较广阔。

1.4综合机械化采煤

主要以某一煤矿为例,结合煤层特点对综合机械化采煤进行了广泛的应用,不仅对工人劳动强度进行控制,而且顶板事故的出现概率也比较小,其实施效果比较显著。

1.4.1主要设备和技术参数

结合煤层赋存的特点进行分析,结合采煤机的生产能力,对其他主要设备选型确定。其中,采煤机的技术参数为:滚筒直径在900㎜左右,截深在630㎜左右,采高在1.0米以上,但是小于1.8米。

1.4.2工作面回采工艺

在工作面方面,主要对长壁后退式采煤方法进行了应用,综合机械化采煤,人工放顶。首先,在装煤方式中,采煤机装煤一部分的装煤,主要借助滚筒螺旋叶片,剩余部分由挡煤板装入输送机。其次,移架方式。要加强及时支护形式的应用,领架进行操作。一般来说,移架滞后采煤机后滚筒3架追机作业。在顶板破碎过程中,可以对前滚筒1架追机移架进行滞后,发挥出对支护顶板的作用。

2采煤工程中薄煤层开采技术的应用要点

2.1加强先进机械设备的应用

中厚层采煤使用的机械设备,与薄煤层实际开采需求具有一定的差异性,所以必须要注重先进的薄煤层开采机械设备的应用和引进,并结合实际开采情况,不断改进和创新现有的机械设备,确保与薄煤层所处的地质和水文环境等具有高度的适用性。此外,在机械设备利用过程中,还要对煤矿开采实际情况进行深入分析,不断进行优化配置,并对优秀的技术人员进行配备,不断提高操作的规范性,做好日常维护工作,给予设备正常运行一定的保障,确保薄煤层开采的机械化水平稳步提升。

2.2优化工作环境

对薄煤层开采施工环境进行分析,具有较多的复杂性因素,而且危险系数也比较高,所以必须要对工作面环境进行积极改善,为人员安全创造有利条件。首先,要改善采煤工作人员的生活水平,加强完善的跟踪管理制度,尤其在生活、工作以及健康等方面,给予工作人员身心健康强有力的保证。其次,要加强煤矿开采劳动安全保证体系的构建,将机械设备的利用效率提升上来,防止人为直接施工现象的出现,加强井下安全跟踪监测制度的构建,做到及时发现问题并解决问题,将薄煤层开采的安全性充分提升上来。

3薄煤层采煤技术的展望发展

由于缺少良好的薄煤层开采条件,所以一定程度上导致开采难度性的增加,在薄煤层开采中,不能过于借助炮采技术,不利于提高煤炭的采出率,而且刨煤机的使用范围比较受限,所以在未来薄煤层开采发展中,必须要注重发展薄煤层的综采技术。具体来说:首先,既要确保采煤机采高下限,而且也要将采煤机装机功率提升上来,对多电机联合驱动采煤机技术进行研究。同时,还要注重装功率较大的采煤机,发挥出矸石、坚硬煤层的作用,防止出现无法推进的现象。如果地区的夹矸具有高度的集中性,要加强炮采结合方法的应用,共同致力于开采效率的提升。其次,加强五链交流电牵引滚筒采煤机的研究,将牵引力提升上来,确保输送机对弯曲的适应能力稳步提升,进一步完善采煤机的使用性能,将采煤机在大倾角煤层的适用范围拓展开来。

4结束语

在我国煤炭开采中,薄煤层开采已经得到了广泛的应用,对于煤矿开采企业来说,必须要不断优化薄煤层开采技术,不断提高薄煤层开采效率,并创造安全、高效的开采氛围,同时,还要注重薄煤层采煤技术的引进和交流,加大自主技术的研发力度,对先进的薄煤层采煤技术进行积极推广,从而取得良好的采煤效益。

参考文献

[1]段旭刚.薄煤层机械化开采成套设备的改进与应用[J].机械管理开发,2018,33(10):129-130.

[2]刘剑强.基于滚筒采煤机薄煤层自动化开采技术分析[J].机械管理开发,2018,33(10):244-245+287.

[3]任天柱.露天煤矿薄煤层的连续开采技术应用研究[J].山东工业技术,2018(16):82+57.