楊國(guó)志
開(kāi)灤集團(tuán)荊各莊礦業(yè)分公司安全管理部 河北唐山 063000
在煤炭開(kāi)采過(guò)程中,使用連續(xù)煤炭開(kāi)采技術(shù)工藝,可有效增加煤炭開(kāi)采企業(yè)的整體開(kāi)采量。連續(xù)煤炭開(kāi)采工藝的顯著特點(diǎn)是能較大程度減少成本投資、具備較強(qiáng)的安全性與適應(yīng)性,作為機(jī)械化采煤技術(shù)還能很大程度提升煤炭的整體開(kāi)采效率。但該項(xiàng)技術(shù)相對(duì)來(lái)講有一些缺點(diǎn),比如煤炭資源的回收利用率較低,且整體通風(fēng)條件相對(duì)較差。因此本次采煤工程在礦井采用中央邊界混合式通風(fēng),主、副立井進(jìn)風(fēng),采用2臺(tái)BDK-8-NO32型對(duì)旋式風(fēng)機(jī)設(shè)備,各采掘工作面采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),確保井下采煤工作的可行性[1]。
綜合機(jī)械化采煤工藝,此工藝指的是井下采煤所涵蓋的包括采煤、運(yùn)煤、采空區(qū)域處理以及工作空間頂板支護(hù)等所有工序都是通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備機(jī)械化的連續(xù)作業(yè)完成的。此采煤工藝的顯著優(yōu)勢(shì)在于其安全性及采煤效率更高,而勞動(dòng)強(qiáng)度則相對(duì)較低。因此,綜合機(jī)械化采煤工藝已逐漸發(fā)展成為我國(guó)煤炭企業(yè)最為常用的采煤技術(shù)與采煤工藝。
普通機(jī)械化采煤工藝,此工藝指的是同時(shí)完成井下采煤中的采煤、破煤以及裝煤等工序,并通過(guò)機(jī)械化方式運(yùn)煤,工作空間頂板是由單體支柱支護(hù)的采煤工藝。普通機(jī)械化采煤工藝所存在的劣勢(shì)在于其支柱支護(hù)工作仍需要人工完成,且與綜合機(jī)械化采煤工藝相比,其采煤設(shè)備的運(yùn)行功率也相對(duì)落后,從而導(dǎo)致采煤效率相對(duì)較低。因此,普通機(jī)械化采煤工藝,無(wú)論是在工作安全性、勞動(dòng)強(qiáng)度還是采煤效率等各方面,都遠(yuǎn)不及綜合機(jī)械化采煤工藝,但是這種采煤工藝的優(yōu)勢(shì)在于其適應(yīng)性要超過(guò)綜合機(jī)械化采煤工藝。
在采煤過(guò)程中基于井下煤層的主要構(gòu)造需求使用連續(xù)采煤技術(shù)。煤礦企業(yè)工作通常都是在破煤、裝煤工序中應(yīng)用連續(xù)采煤機(jī)。采用錨桿作為支撐,完成物料搬運(yùn)及時(shí)清潔,能更好地確保掘進(jìn)及開(kāi)采共同工序的整合,從而有效提升整體工作效率,減少勞動(dòng)力消耗。煤礦單位應(yīng)根據(jù)開(kāi)采礦井的具體情況,完成對(duì)部分煤柱的回收,從而有效減少煤炭能源的浪費(fèi)。
井下爆破采煤技術(shù)屬于最傳統(tǒng)的定點(diǎn)爆破采煤技術(shù),工作人員對(duì)煤層進(jìn)行爆破,從而使煤層坍塌、脫落,以方便相關(guān)人員對(duì)煤炭進(jìn)行收集和運(yùn)送。在礦井煤炭爆破中分為以下幾個(gè)步驟:第一,炮眼的選擇,炮眼的排放位置主要分為單排眼、五花眼、三花眼、三角眼以及對(duì)眼等,選擇炮眼位置和排放方式時(shí)需要對(duì)爆破范圍和落煤位置進(jìn)行分析和計(jì)算,從而保證爆破工作的質(zhì)量;第二,裝煤,因?yàn)楸坪髸?huì)對(duì)礦井造成坍塌,所以在爆破后需要采用相關(guān)設(shè)備運(yùn)輸煤炭;第三,采煤區(qū)的處理和支護(hù)工作,在對(duì)煤層爆破后需要采用全部垮塌法對(duì)煤區(qū)進(jìn)行處理,并利用支柱對(duì)煤礦進(jìn)行保護(hù),提高空間的安全性。
機(jī)械采煤工藝主要對(duì)區(qū)域煤層進(jìn)行開(kāi)采,其中主要包括破煤、采煤、裝煤和運(yùn)煤等流程,在開(kāi)采煤礦時(shí),均利用機(jī)械完成煤炭的開(kāi)采和運(yùn)輸工作,并實(shí)施相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)。對(duì)于一些小型的采煤企業(yè)來(lái)說(shuō),在保證開(kāi)采人員安全的前提下,需要對(duì)開(kāi)采成本和開(kāi)采效率進(jìn)行綜合考慮,因此大部分小型企業(yè)均采用機(jī)械采煤工藝。機(jī)械采煤工藝除了具有成本低外,其更大的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng),比較適應(yīng)一些環(huán)境發(fā)生不斷變化以及復(fù)雜的礦井,由于機(jī)械采煤技術(shù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單、易懂,因此機(jī)械采煤工藝對(duì)技術(shù)人員要求也相對(duì)較低。
連續(xù)采煤工藝具有投資少,安全性、適應(yīng)性較強(qiáng),出煤效率高,適應(yīng)性強(qiáng)等顯著特點(diǎn),而其通風(fēng)條件差、煤炭回收率較低等劣勢(shì)也是不容忽視的。因此,連續(xù)采煤工藝適合應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,煤炭開(kāi)采深度較淺,且煤層傾角不大于15°的薄或中厚煤層。另外,與其他工藝相比,連續(xù)采煤工藝的煤炭采出率較低,所以此采煤工藝不適用于開(kāi)采近距離煤層群。
爆破采煤工藝的優(yōu)勢(shì)在于其所需技術(shù)設(shè)備投資相對(duì)較少,且操作技術(shù)、生產(chǎn)管理技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,更易于掌握,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。然而與綜合機(jī)械化采煤技術(shù)相比,爆破采煤工藝不僅產(chǎn)煤效率大幅降低,且勞動(dòng)條件也相對(duì)較差,安全系數(shù)較低。我國(guó)技術(shù)政策指出,爆破采煤工藝只適用于煤炭開(kāi)采條件不可進(jìn)行機(jī)采作業(yè)的煤層?,F(xiàn)階段,爆破采煤工藝在我國(guó)在地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜以及急傾斜煤層的應(yīng)用較為普遍。
與綜合機(jī)械化采煤工藝相比,普通機(jī)械化采煤工藝所需的采煤設(shè)備價(jià)格相對(duì)便宜,且對(duì)地質(zhì)變化條件的適應(yīng)性也相對(duì)較強(qiáng),工作面搬遷的難度較小,因此在某些形狀不規(guī)則、推進(jìn)距離短的工作面,普通機(jī)械化采煤工藝則往往更加能夠獲得取其采煤效果,而綜合機(jī)械化采煤工藝在則難以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。另外,普通機(jī)械化采煤工藝無(wú)論是在操作技術(shù)還是在組織生產(chǎn)等方面都更為簡(jiǎn)單,易于掌握。所以,普通機(jī)械化采煤工藝往往更適用于我國(guó)中小型礦井發(fā)展。
井下采煤技術(shù)的特點(diǎn)存在一定的差異,在實(shí)際開(kāi)展采煤工作的過(guò)程中,需要合理選擇采煤工藝,根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況等,增強(qiáng)技術(shù)的適應(yīng)性,促進(jìn)煤礦企業(yè)的整體發(fā)展。