賀亞軍
摘 要:煤是我國一種十分重要的能源,我國的煤礦儲量十分豐富,但是為了能夠?qū)崿F(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展,就必須重視煤礦開采過程中的采煤技術(shù),進(jìn)一步減少煤的消耗,提高煤炭生產(chǎn)效率。文章主要針對當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的分析,為相關(guān)的采煤工作提出了科學(xué)的參考。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;采煤技術(shù);綜采工藝
1 當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)分析
1.1 采煤技術(shù)背景概述
隨著煤礦開采技術(shù)的快速發(fā)展,影響采煤技術(shù)的因素也越來越多,通常情況下主要有以下幾種,地質(zhì)構(gòu)造情況、煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)等以及礦井設(shè)備和實(shí)際的生產(chǎn)能力。當(dāng)前我國主要采用的采煤技術(shù)是放頂采煤技術(shù)和長臂采煤技術(shù),這兩種方法在煤炭開采過程中確實(shí)帶來了很好的效果,同時(shí)也逐漸的趨于成熟。但針對地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜的煤層還是有很大的發(fā)展空間。
1.2 采煤技術(shù)分析
割煤是采煤技術(shù)中十分重要的工序,而破煤和裝煤則是割煤中的重要組成部分。割煤技術(shù)主要采用兩種設(shè)備,一種是滾筒式采煤機(jī),這種設(shè)備能夠適應(yīng)采煤技術(shù)的變化和煤層頂板的起伏情況,在割煤中有十分好的作用。該種設(shè)備具有一些特點(diǎn),例如無論是想要上行還是下行,都可以操作該設(shè)備前面的滾筒向上割煤,后面的滾筒向下割煤,整個(gè)機(jī)械設(shè)備能夠在割煤的過程中通過滾筒的旋轉(zhuǎn)而起到拋擲作用,進(jìn)而直接把煤裝到輸送機(jī)中。另一種是刨煤機(jī),這種設(shè)備相較于滾筒式采煤機(jī)具有以下特點(diǎn),例如設(shè)備價(jià)格比較、操作比較簡單、管理容易、能夠?qū)崿F(xiàn)無人操作,這種設(shè)備一般在薄煤層中被廣泛應(yīng)用。割煤之后就是運(yùn)煤,也就是把割下的煤通過運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送出去的過程。整個(gè)過程是十分復(fù)雜的,我們必須在實(shí)際運(yùn)送過程中認(rèn)真操作。
工作面支護(hù)和采空區(qū)處理,工作面的主要工作狀況是以高壓液體為動力的液壓支架自行完成對工作面頂板的支撐、切頂,擋矸、前移、推移刮板輸送機(jī)和采空區(qū)處理等工序。工作面支護(hù)方式主要有兩種:及時(shí)支護(hù)和滯后支護(hù)。滯后支護(hù)在周期壓力大和穩(wěn)定性好的頂板區(qū)比較適用。采空區(qū)的處理方式大多采用簡單可靠、費(fèi)用較低的全部跨落法來處理。
深礦井開采技術(shù)。煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓控制、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置是深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)。目前這些技術(shù)在我國一些國有大中型企業(yè)得到很好的解決,但深井開采仍有以下問題需要解決:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化;深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備。
矸石是一種類似于煤的石塊,我們必須在煤炭開采的過程中盡量減少矸石的產(chǎn)生。當(dāng)前的解決辦法就是可以在礦井下將開采出來的矸石作為填充材料,既不浪費(fèi)還很環(huán)保。
為了更進(jìn)一步促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展,我們必須根據(jù)當(dāng)前煤礦開采情況不斷的研究新技術(shù)、新設(shè)備。新型開采設(shè)備的研發(fā)不僅會影響到煤炭開采的產(chǎn)量同時(shí)還會促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展,減少煤礦浪費(fèi)和損失。在深礦井開采的過程中我們應(yīng)該使用新型設(shè)備,這可以更大程度上提高開采的安全性和可靠性。當(dāng)前,國外的煤炭開采總裝機(jī)功率已經(jīng)達(dá)到了五百千瓦,刨煤機(jī)的總裝機(jī)功率已經(jīng)超過了八百千瓦。而當(dāng)前我國最新的采煤機(jī)總裝機(jī)功率才是四百五十千瓦,刨煤機(jī)的最大功率是四百千萬。從中看出了設(shè)備的落后直接影響到我國煤礦開采效率,作為煤炭行業(yè)來說更應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前煤礦開采的現(xiàn)狀和規(guī)律,不斷研究新設(shè)備和新工藝,特別是在影像方面更應(yīng)該做到清晰,保證相關(guān)人員能夠更加清楚的了解煤層的情況,進(jìn)而選擇更加科學(xué)的采煤技術(shù)。
2 幾何質(zhì)量控制
Imatizer影像掃描儀的幾何精度主要依靠儀器本身來保證,用戶只要不違反操作規(guī)程、定期檢定和維護(hù)儀器,就能確保得到高精度的掃描影像。攝影測量影像內(nèi)定向不能作為檢測掃描儀幾何精度的手段,因?yàn)閮?nèi)定向框標(biāo)點(diǎn)一般只有四個(gè),最多也只有八個(gè),不能充分反映不均勻誤差情況,況且掃描膠片變形較大。傳統(tǒng)精密立體測圖儀(如A10,TOPOCART等)附帶的玻璃格網(wǎng),精度較高、變形較小,如果能直接掃描其影像,可通過量測格網(wǎng)影像檢測掃描影像精度。生產(chǎn)中經(jīng)常碰到影像內(nèi)定向等幾何處理誤差超限的情況,判斷這些誤差來源最簡單的方法是:①同一膠片掃描兩次,第二次裝片相對第一次旋轉(zhuǎn)180度,并且“掃描參數(shù)”對話框的“相片特性”框中“旋轉(zhuǎn)180度”屬性相反或用其他軟件將其中之一掃描影像數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)180度。②對這樣掃描得到的兩幅幾乎一樣的同一影像分別進(jìn)行相同的內(nèi)定向等幾何處理。③比較兩次掃描影像處理誤差,如果同一點(diǎn)誤差的方向相同,絕對值相差在限差之內(nèi),就可判定基本上是原膠片或控制數(shù)據(jù)存在較大誤差;如果同一點(diǎn)誤差的方向相反,絕對值相差在限差之內(nèi),則可判定掃描儀存在較大誤差。
不是每個(gè)人都能夠正確使用Imatizer影像掃描儀的,為了保證掃描的圖像接近真實(shí)的情況,我們必須在使用之前掌握計(jì)算機(jī)操作技術(shù),數(shù)字處理技術(shù)以及圖像處理技術(shù)等。此外,還應(yīng)該了解一些攝影測量方面的知識,這樣才能夠更好地控制質(zhì)量,并有效的提高了設(shè)備的先進(jìn)性,不斷優(yōu)化技術(shù)設(shè)備。炮采技術(shù)是當(dāng)前一種新型的煤炭開采技術(shù),簡單的說就是在爆破之后,采用人工挖煤、機(jī)械運(yùn)煤的一種方法。二十世紀(jì)八十年代,炮采技術(shù)得到了更大程度的開發(fā)和創(chuàng)新,開始采用防炮崩單體液壓支柱代替了摩擦式金屬支柱,工作空間得到有效控制,裝煤技術(shù)有一定進(jìn)步,大多采用彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤,在摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱及鉸接頂粱所構(gòu)成的懸壁支架掩護(hù)下,輸送機(jī)移近煤壁,減輕了體力勞動。
3 當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)選擇
3.1 適用綜采技術(shù)的條件
這種技術(shù)是當(dāng)前采煤工作中應(yīng)用最廣泛的。綜采技術(shù)本身具有安全性高、產(chǎn)煤量高、勞動條件好,強(qiáng)度小等特點(diǎn),但是綜采設(shè)備價(jià)格比較昂貴。該項(xiàng)技術(shù)在煤層簡單、生產(chǎn)系統(tǒng)良好、操作水平比較高、煤層的傾角在不超過五十三度的條件下。
3.2 適用普采工藝的條件
這種工藝所采用的設(shè)備價(jià)格比較便宜,一般來說普采使用的設(shè)備價(jià)格相當(dāng)于綜采設(shè)備的四分之一,但是相應(yīng)的產(chǎn)量也只是綜采設(shè)備的三分之一。普采工藝一般適用于地質(zhì)工作面小、推進(jìn)距離短的采煤工作中,而且效果也是比較好的。此外,這種技術(shù)使用時(shí)容易掌握、生產(chǎn)操作比較容易,所以受到了小型煤礦的親睞。
3.3 適用炮采技術(shù)的條件
這種技術(shù)當(dāng)前被應(yīng)用于構(gòu)造比較復(fù)雜的煤層以及呈現(xiàn)急傾斜的煤層,這種技術(shù)本身具有操作簡單、投資比較少、能夠在惡劣的環(huán)境下使用,但是這種技術(shù)還具有一些缺點(diǎn),例如操作安全性不高。所以國家規(guī)定炮采技術(shù)只能應(yīng)用在不能使用機(jī)械采煤的情況下。
4 結(jié)束語
綜上所述,文章主要針對當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)進(jìn)行了分析,特別是針對常見的采煤技術(shù)。隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,煤礦企業(yè)之間的競爭愈演愈烈。要想生存下來就必須使自身保持一定的實(shí)力,必須不斷創(chuàng)新采煤技術(shù)。作為煤炭企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對當(dāng)前采煤技術(shù)的分析,進(jìn)而研究出更加適合自身發(fā)展的新技術(shù),為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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