代偉平
摘要:隨著科學技術的不斷發(fā)展,煤礦行業(yè)有了很大的進步,在采煤技術和采煤工藝中都有了很大的提高,為了更好的保證煤礦開采過程中的安全性。本文中研究了中國煤礦井下開采技術的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)了存在的各種問題,并提出了多項建議。
關鍵詞:煤礦;采煤技術;采煤工藝;建議
一、煤礦井下采煤的技術特征
(一)依據(jù)煤礦種類的不同選擇不同的開采方式
在煤礦的開采過程中,重要的一點就是選擇合適的煤礦開采方式,一般的開采方式分為了兩種。第一是井下開采,一般選擇的開采方式是放頂煤開采和長壁開采。第二就是露天煤礦,開采的方式一般為直接開采[1]。
采煤工藝的改變是隨著開采過程中進行不斷的探索,實現(xiàn)了對設備和方式的改進,井下開采一般是采用定向鉆探技術,當鉆具到達了工作面之后,通過調整之后進行鉆探,在進行鉆探的時候,需要進行實時的監(jiān)控,對鉆探方向進行嚴格的把控。
(二)開采難度比較大
煤礦開采技術中露天煤礦的開采難度比較低,井下開采的難度很大,首先要對煤層的分布特點進行分析,和周圍的地質進行考察。而且要選擇合理的開采設備和支護方式,制定科學、安全、高效的開采方案[2]。
二、當前煤礦井下開采技術現(xiàn)狀
在煤礦井下開采技術方面,我國的技術還是比較落后的。我國的煤礦井下開采發(fā)展比較緩慢。最近幾年的時間內,通過各類的研究,機器的不斷進步,煤礦井下開采效率得到了有效的提高,煤炭行業(yè)也得到了長足的發(fā)展。煤礦井下開采技術主要依賴了機械的運行,要通過管理、開采和監(jiān)控等多個環(huán)節(jié)進行考慮。采煤技術和工藝得到了不斷的發(fā)展,采煤業(yè)的機械化得到了快速的發(fā)展和穩(wěn)定的提升,許多的煤礦企業(yè)都對產品進行了更新,傳統(tǒng)的采煤設備已經慢慢的被淘汰了。我國的井下煤礦開采技術和工藝呈現(xiàn)出了機械化、電牽引的趨勢[3]。
三、煤礦井下開采技術存在的主要問題
(一)采煤總體技術水平比較低
在機電一體化、智能化等方面,我國和國外的先進國家依然存在較大的差距,裝備比較差,大型的企業(yè)差距比較小,但是中小型的煤礦企業(yè),依然主要是通過炮采為主,機械化程度很低,生產效率較低,安全性方面有著重大的隱患。
(二)煤礦開采技術人員的專業(yè)素質比較低
經過調查研究發(fā)現(xiàn),我國的煤炭行業(yè)中,缺乏專業(yè)的技術人才,有大專學歷的員工僅僅占到全體職工的百分之二十,對于小煤礦中的開采技術人員的學歷更加低。我國煤礦行業(yè)采取的是統(tǒng)招員工的方式,相關的課程在大學開設的越來越少,培養(yǎng)的專業(yè)技術人才難以滿足市場的需求,最終造成了中國煤礦生產技術和管理水平比較低。
四、采煤的主要工藝種類
(一)炮采工藝
炮采工藝是通過爆破的方式對工作面進行落煤,之后通過機械或者人工進行煤炭的裝填,通過機械的方式將煤炭運輸出去,并且通過單體支柱的方式在工作面進行頂板支護。炮采工藝中的裝煤是一個獨立的工序,在炮采采煤工藝中使用的設備非常簡單,適合在進行復雜工作面的開采。但是需要注意爆破過程中的安全性問題,需要提前進行嚴格的計算。并且在爆破之后的作業(yè)環(huán)境比較差,對員工的身體狀況造成了很不好的影響,因此對于該工藝進行了限制。在我國的規(guī)定中僅僅只有無法進行機械化開采的時候,才可以使用爆破技術[4]。
(二)綜采工藝
綜采工藝的含義為綜合機械化采煤工藝,指在進行采煤的過程中全部的工序都使用機械化進行作業(yè),換言為,從煤炭切割、煤炭的運輸、工作面的安全支護、工作面的清理工序都可以完成,開采效率和機械化水平都得到了提高,該采煤工藝有著很強的技術設備,可以節(jié)省大量的人力資源,煤炭的產出效率比較高,工作安全性更高,該采煤工藝在之后的幾年將得到不斷的普及。但是也存在一些缺點,首先就是設備比較昂貴,對于工人的專業(yè)素質也提出了一定的要求[5]。
(三)普采工藝
普采工藝的含義為普通機械化的采煤工藝,主要才采煤方式是采煤機進行煤炭的開采和裝填。運煤需要進行單體支柱對工作面進行頂板保護。在該采煤工藝中支護工藝只要是人工進行完成,煤炭的開采效率和綜合工藝比較差距較大,普采工藝的實用性比較強,在進行工作面支護作業(yè)的時候一般使用齊粱直線柱和錯梁直線柱兩種方式,大部分情況中采用的是錯梁直線柱進行布置[6]。
(四)連采工藝
連采工藝的含義為采煤機進行連續(xù)的采煤、煤炭的裝填等工藝,運煤的方式為通過可伸縮式的輸送機或者是梭車等方式進行煤炭的運輸。工作面的頂板支護需要利用錨桿,通過鏟車完成對工作面的清理,整個工序中機械化的程度也比較高,在該工藝中將待開采煤層進行了分割,將煤層劃分為了不同的區(qū)域。
五、采煤工藝的選擇
在選擇井下煤礦的開采技術和工藝的時候應當遵循三個原則,第一是安全生產原則,第二是高效率原則,第三是經濟原則,將開采人員的安全問題放在首位。最終通過綜合考慮實現(xiàn)最佳的采煤工藝。
(一)適合炮采工藝的使用情況
炮采工藝的特點為管理方式簡單,適應性更強,適合的地方為較難開采的區(qū)域,地質條件比較復雜,炮采工藝就是最好的選擇了,但是效率比較低,需要人工進行。
(二)適合綜采工藝的使用情況
在我國的煤炭行業(yè)中,綜采工藝的價格比較昂貴,對使用環(huán)境有著很高的要求,僅僅在一些企業(yè)效益比較好或者煤層條件較好的情況下使用,在該開采工藝中對企業(yè)的管理水平和采煤單位的生產系統(tǒng)都有著較高的要求。只有滿足了上述的條件,那么才可以使得綜采工藝發(fā)揮最大的優(yōu)勢,一般情況下,綜采工藝主要適合的煤層的頂、底板條件較好,煤層比較穩(wěn)定,構造簡單的煤層。
(三)適合普采工藝的使用情況
和綜采工藝進行比較,普采工藝在價格上比較低廉,對地質情況適應性比較強,而且公租面的搬遷比較簡單,在地質條件比較難的煤層中,可以選擇該工藝方式,而且該工藝的技術比較簡單十分容易被掌握,生產中的組織有比較簡便,所以該工藝在大部分的煤礦中都有使用。
(四)適合連采工藝的使用情況
在連采工藝中采煤的速度較快,投資較少,安全性和適應性都比較高,機械化的程度比較高。但是該工藝也存在一些缺點,首先就是通風情況比較差,其次就是回收率比較差,所以該工藝對于煤層的地質條件也有著較高的要求,適合在構造簡單而且開采深度比較淺的煤層中使用。在現(xiàn)在的煤炭企業(yè)中,往往將連采工藝作為輔助采煤方式。
結語:
綜上所述,在我國目前的情況中,煤炭行業(yè)有著重要的作用,可以保障我國的能源安全問題,所以需要對煤炭的井下開采技術進行研究。如何提高企業(yè)的工作效率,選擇最佳的采煤工藝。并且煤炭作為一種不可再生資源,要減少在開采過程的浪費,使得企業(yè)和社會效益都得到提高。
參考文獻
[1]宋俊鵬.煤礦井下采煤技術與采煤工藝分析[J].商情,2019(3):228.
[2]謝鍇,劉建偉,王孜豪.井下采煤技術與采煤工藝的選擇[J].科技風,2018(36):131.
[3]楊國志.井下采煤技術與采煤工藝對生產的影響[J].商品與質量,2018(49):264.
[4]劉福桃.井下采煤技術與采煤工藝對生產的影響[J].山東工業(yè)技術,2018(21):80.
[5]李保勝.芻議井下采煤技術與采煤工藝對生產的影響[J].環(huán)球市場,2018(30):395.