海波
【摘要】當(dāng)前,我市境內(nèi)采煤井下采礦技術(shù)得到了不斷進(jìn)步與發(fā)展,其技術(shù)水平也在相繼提升,致使煤礦開采工藝更加全新化。井下采煤應(yīng)用的新設(shè)備、新工藝、技術(shù),不斷提升井下采煤生產(chǎn)效率,同時(shí)增加了我市經(jīng)濟(jì)效益。為此,本文針對(duì)井下采煤技術(shù)進(jìn)行分析,研究探討未來井下采煤技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢(shì),進(jìn)而為推動(dòng)我市采礦業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】井下新時(shí)代采煤技術(shù);采煤技術(shù)特征;發(fā)展趨勢(shì)
在“新時(shí)代”時(shí)期,伴隨科學(xué)事業(yè)的發(fā)展及進(jìn)步,當(dāng)前我市井下已實(shí)現(xiàn)75%的機(jī)械化采煤,將取代過去傳統(tǒng)形式的依靠人力井下采礦、炮采、高檔普采。目前,很多設(shè)備、技術(shù)也相繼實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展,同時(shí)具備更高的工作效率,助推安全生產(chǎn)。為滿足社會(huì)發(fā)展的需求,對(duì)于井下采煤技術(shù)的發(fā)展仍然需要不斷的探究及革新,在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也保障安全可靠性。
一、井下采煤技術(shù)概況
當(dāng)前,我市所應(yīng)用的井下采煤技術(shù)包含放頂煤技術(shù)、炮采技術(shù)、傾斜分層采煤技術(shù)以及綜合機(jī)械化采煤技術(shù)等。下面,結(jié)合我市實(shí)際情況,對(duì)于主要的采煤技術(shù)進(jìn)行分析。
(一)放頂煤技術(shù)
此項(xiàng)技術(shù)在傾斜角較小的采煤作業(yè)面中應(yīng)用較為廣泛,這種采煤技術(shù)不僅能夠?qū)⒉擅撼杀具M(jìn)行節(jié)約,而且也能夠得到較高的工作效率。該技術(shù)適用于作業(yè)面牢固性、穩(wěn)定性煤層,在施工過程中必須做好有關(guān)支護(hù)體系和圍巖等工作。
(二)炮采技術(shù)
炮采技術(shù)在我市具有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史,應(yīng)用甚廣。在長(zhǎng)期的發(fā)展過程中,該項(xiàng)技術(shù)更加成熟可靠。其工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單,即以爆破方式將煤層區(qū)域進(jìn)行炸開,然后把炸開的煤層由開采工作人員進(jìn)行裝運(yùn)。此項(xiàng)技術(shù)的弊端是只能適用于單一走向的長(zhǎng)壁采礦作業(yè)。
(三)傾斜分層采煤技術(shù)
傾斜分層開采適用于一種厚煤層采煤法,平行于厚煤層層面將厚煤層分為若干個(gè)2.5m左有的分層進(jìn)行開采。當(dāng)采用走向長(zhǎng)壁采煤法時(shí),稱為傾斜分層走向長(zhǎng)壁采煤法:當(dāng)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法時(shí),稱為傾斜分層傾斜長(zhǎng)壁采煤法。多數(shù)情況采用白上而下逐層開采,上一分層開采后,下分層的開采是在垮落的頂板下進(jìn)行,為確保下分層回采安全,上分層必須鋪設(shè)人工假頂或形成再生頂板。目前,多采用在分層間鋪設(shè)金屬網(wǎng),作為下一分層開采的“假頂”,下分層采煤在“假頂”保護(hù)下作業(yè),稱為下行分層開采。有的煤礦為了進(jìn)行地面保護(hù),或在特易白燃的特厚煤層條件下采用了上行充填開采,如水砂充填、風(fēng)力充填等,為上行開采技術(shù)。
(四)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)
綜合機(jī)械化采煤簡(jiǎn)稱綜采就是破煤,運(yùn)煤,支護(hù)全部是機(jī)械化,不需要人工。具體的工藝過程就是:采煤機(jī)破煤,刮板輸送機(jī)運(yùn)煤,液壓支架支護(hù)頂板,液壓支架和刮板輸送機(jī)互為支點(diǎn)向前進(jìn)。作為當(dāng)前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)井下采煤技術(shù),綜合機(jī)械化采煤技術(shù)具有較高的技術(shù)含量標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)得到的開采效率也最理想。
二、井下采煤技術(shù)特征
鑒于我市煤礦地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,井下作業(yè)環(huán)境較為特殊,在采煤技術(shù)需更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),井下采煤也需要制定專項(xiàng)措施,確保作業(yè)人員的安全。當(dāng)前,研發(fā)和實(shí)踐井下采煤技術(shù),需要組建專業(yè)隊(duì)伍和投入大量資金,才能保障提升與完善有關(guān)技術(shù)。
目前,我市井下采煤技術(shù)更新速度較快。煤炭作為我市經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),加之當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,引發(fā)煤炭市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。在大生態(tài)、大環(huán)境下,煤礦企業(yè)為了做大做強(qiáng),實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的向前發(fā)展,就要投入大量資金,引入先進(jìn)采煤設(shè)備和高端技術(shù)人才,并在研究和開發(fā)井下采煤技術(shù)上應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)信息技術(shù),以助推技術(shù)的發(fā)展及變革,方能適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)發(fā)展需求,才可以不斷提升采煤工作效率,滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要。
我市境內(nèi)煤種較多,煤質(zhì)各異,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,致使井下采煤技術(shù)的選擇存在不同類別,諸如放頂煤技術(shù)、炮采技術(shù)、普采技術(shù)和綜合機(jī)械化采煤技術(shù)等形式。應(yīng)根據(jù)煤層的賦層條件選擇最佳的采煤技術(shù),同時(shí)需要相關(guān)地質(zhì)T作者實(shí)施嚴(yán)密的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)考察,會(huì)同采煤工程師探究采煤方法。
三、井下采煤發(fā)展趨勢(shì)探究
(一)井下支護(hù)技術(shù)的發(fā)展
井下采煤作業(yè)具有較高的危險(xiǎn)性,因此井下支護(hù)技術(shù)發(fā)揮的作用不言而喻。在井下實(shí)施采煤,需要制定專項(xiàng)作業(yè)規(guī)程,并根據(jù)《安全規(guī)程》進(jìn)行采煤。目前,井下采煤技術(shù)中,錨桿、錨網(wǎng)應(yīng)用廣泛,應(yīng)用效果理想。新型升下支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,為安全生產(chǎn)起到了決定性作用。
(二)井下填充技術(shù)的發(fā)展
傳統(tǒng)的井下填充技術(shù)包括尾砂膠結(jié)技術(shù)、干式填充技術(shù)或者碎石水泥漿膠結(jié)技術(shù)等。為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,當(dāng)前這些井下填充技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足礦產(chǎn)資源開發(fā)的相關(guān)需求,所以更具備科學(xué)化的、先進(jìn)化的技術(shù)隨之產(chǎn)生。例如泵壓輸送填充技術(shù)和膏體泵送填充技術(shù)的應(yīng)用,顯著降低了膠結(jié)材料損耗率,并提升經(jīng)濟(jì)效益。這也是今后井下填充技術(shù)的發(fā)展方向。
(三)深部開采技術(shù)的發(fā)展
應(yīng)用井下深部開采技術(shù),在維護(hù)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),同時(shí)滿足了人們對(duì)于礦產(chǎn)資源不斷的需求,并促進(jìn)了我市煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型及發(fā)展的標(biāo)志。目前,我市煤礦企業(yè)處于近水平開采,對(duì)于深部開采技術(shù)正在組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究,但該技術(shù)本身存在多邊性、復(fù)雜性特征,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的探討和分析,現(xiàn)我市深部開采技術(shù)還有待完善。
(四)井下采煤智能化的發(fā)展
智能化技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)今煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,其優(yōu)勢(shì)顯著,在井下采煤作業(yè)中,通過將自動(dòng)化技術(shù)、信息通訊技術(shù)以及科學(xué)的開采技術(shù)、井下定位技術(shù)等同智能化技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合,使采煤工作效率大幅度提升,同時(shí)安全得到了保障。當(dāng)前,我市很多煤礦企業(yè)已實(shí)施集數(shù)據(jù)通汛以及衛(wèi)星定位技術(shù)等為一體的采礦凋度系統(tǒng),通過視頻可以準(zhǔn)確掌控升下每一個(gè)作業(yè)環(huán)境。在“十三五”期間,我市智能化技術(shù)將全面投入到井下采煤作業(yè)中。
四、結(jié)束語
對(duì)于井下采煤工作而言,在具備較高技術(shù)含量的同時(shí),也存著一定的危險(xiǎn)性。為此,在實(shí)施采煤作業(yè)過程中,應(yīng)用科學(xué)的、先進(jìn)的采煤技術(shù),來提升煤礦及社會(huì)效益,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展。今后,伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科研的不斷深入,未來井下采煤技術(shù)必將朝著高效化、數(shù)字化以及智能化的方向延伸,推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。