井下采煤工艺优化分析论文_尹服龙,李红琳

井下采煤工艺优化分析论文_尹服龙,李红琳

富源县能源局矿山救护大队 云南富源 655500

摘要:煤矿的开采与复采残采,主要是以经济效益为前提,所以研发创新开采技术,降低成本支出,提高开采效率,从而达到高效增收的最终目标。我国目前井下采煤工艺水平还有待提升,这是未来煤矿开采与复采残采提高产量的发展要求,为例我国井下采煤工艺水平在应用中不断得到提升与优化,对云南省富源县能源局下辖煤矿开采技术,进行优化分析,为提高当地开采技术提供技术支持。

关键词:煤矿;开采;技术;井下采煤;

一、前言

我国煤碳资源的储存量十分丰富,全国各地均有分布,煤矿开采应国民经济的发展要求来,煤碳资源的应用对促进我国经济的发展、城市化的进展、人民生活水平的提高均有着十分生要的作用。随着信息化发展,科学技术的不断进步,采煤工艺也有新的突破,煤炭开采工艺的发展,依据科学技术与信息技术的发展,在应用中不断得到创新与提升。

二、井下采煤工艺方式简析

1.综采

综采即是综合运用各种采煤技术,来完成采煤任务的方法。井下煤壁采煤工作面的采煤工艺,包括割煤、运煤、工作面劫掠、采空区处理等环节与技术,在井下煤壁采煤过程中,可应用机械化水平,提高煤矿产煤率,提高工作效率,在开采过程中,综合应用多种采煤技术,来完成采煤任务,最新的采煤工艺在煤矿开采过程中扮演着十分重要的角色,

一是割煤工艺。割煤在井下采矿施工中属于最为关键的步骤,割煤主要是针对煤壁进行采煤,可应用人工也可应用机械破煤装煤,在煤层顶板高度较大时,可利用滚筒式铲煤刨煤机进行割煤,采煤机大多使用的是双滚筒式,对提高产量、加快铲煤速度、提高经济效益效果明显。还可以应用刨煤机相较双滚筒式采煤机,效率与速度要差很多,所以只有在软煤层时用刨煤机;

二是运煤工艺。

井下采煤通过割煤这一环节后,采下来的煤炭需要通过设备或机械运送到地面。曾经的煤矿在这一环节上,是通过人工背煤来实现的,在一些私人煤矿或小煤矿上,在这一个环节上为了节约资金,获取高额利润,甚至有的煤矿压低工钱招聘工人。新中国成立以后,通过机械设备运输,提高了煤炭的输送能力。主要的工艺流程是:煤炭装入刮板输送机——桥式转载机——伸缩带式输送机,将煤炭运送出工作面。刮板输送机的运载能力与割煤机的工作能力要相匹配,否则容易引起煤炭积压或不够运输,从而造成不必要的浪费。

三是工作面支护采空区处理工艺,在综采工作过程中,井下采煤的安全问题十分重要,采取支护技术来保证采煤区的安全,支护技术主要有及时支护、滞后支护两种。还有一种安全保护措施是采空区处理,应用较多且性能较为稳定的采空区处理方式有全部跨落法。

2.普采

普采工艺是通过普通的机械化设备进行煤炭的开采,利用机械同步完成破煤装煤工艺。普采与综采的区别主要在于支护方式的不同,普采的支护方式由人工完成,所以人力投入大,人工劳动量较大,经济效益要比综采工艺低。但是在适用性上则要高于综采,主要的原因是由于人力劳动能够及时处理各种异常情况。

3.炮采

炮采应用范围较广,在矿产开采过程中炮采技术就是借助炸药爆破来进行采矿,例如石矿、煤矿。炮采后运用装煤机、输送机装煤或人工装煤,通过机械运输。炮采后需及时进行支护,支护技术主要有单柱、对柱、密集支柱等几种工艺。炮采爆破落煤时,可根据井下落煤评价指标分成这样几个层面,有爆破的精准性、煤块破碎的均匀性、顶板损坏程度、顶底剩余煤程度,这些指标也是煤炭开采的重要问题。炮采过程中需要及时注意是否达到这几个方面的要求,根据地质堪查煤层情况采用毫秒爆破技术。这种炮采的工艺缩短采煤时间,大大提高了煤的产出率。

4.连采

连续采煤工艺是通过采煤机的连续工作来完成的,支护时可采用锚杆来完成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆连续采煤工艺简称连采,是在综采、炮采基础上发展起来应用机械进行连续作业的方式。通过破煤机割煤、装煤,借助伸缩式输送机或者是梭车运煤,应用铲车清理工作面及搬运大块煤块,连采工艺的应用节省大量的人力,开采效率也较高,获得的效益也要高于其他开采方式。

三、井下采煤工艺优化分析

井下采煤工艺是煤矿业长足发展的基础,效率与效益是采煤工艺不断优化的强劲动力,通过对井下采煤工艺的简单分析,对井下采煤工艺的优化,通过对云南省富源县能源局在井下煤矿开采方式上的优化与创新进行研究,为推进富源县能源局的采煤新技术与新工艺的应用、提高煤矿的开采效率服务。

1.煤矿井下长壁开采工艺优化

长壁采煤工艺的应用,可增加采煤量,提高采煤效率,且稳定性较高,长壁采煤方式主要要通过对矿井实施长壁开采,工作面长且多,可应用综采、普采、连采等多种开采工艺。进行长壁采煤的工作要点,是进需要增强采煤液压支架的强度,防止支护设备及千金顶受到破坏,严防安全事故的发生。在开采量大的情况下要使用大功率、大体积的开采设备,以利于井下采煤工作的顺利进行。

2.锚杆支护工艺优化

锚杆支护是井下采煤的安全保障,锚杆支护技术在满足采煤安全需求的前提下,提升锚杆支护工艺在采煤中的应用,是最大限度提高采煤量及提高开采效率的最佳方式。锚杆支护技术可由传统的支撑或煤柱支撑等方式向先进的机械化支护方式的转变,这是井下煤矿开采工艺的一大新突破。

3.井下硬顶板控制采煤工艺优化

硬厚顶煤在开采的过程中,需要进行工艺处理,可在顶煤位置打孔凿眼,进行爆破,或者是对顶煤进行高压注水引起膨胀形成裂缝,来提高顶煤的开采效率。井下硬顶板是在岩层定向水力及压力作用下,在顶煤爆破后预防顶部倾斜及压裂现象的工艺,硬顶板控制工艺保证了井下采煤的安全,有利于顶部煤层的爆破施工。硬厚顶煤应用硬顶板控制技术应用于压力较小的顶煤开采上效果较好。

4.普通机械采煤工艺优化

普通机械采煤工艺应用较广,也称为普采,通过普通的设备进行井下煤矿的开采,是破煤、装煤、运煤一条龙的流水工作线,形成了一套完整的工序。采煤过程中,双滚筒采煤机安置在煤壁工作面的下端,双滚筒安置在采煤工作面的两侧,这样更利于煤壁采煤的顺利进行。普通机械采煤工艺开采成本低,所以在我国中小型煤矿中应用较多。

四、结束语

不同的井下采煤工艺,在我国各大中小煤矿中的应用程度也不尽相同,采煤工艺在优化与创新过程中,本着采煤效率要高、采煤安全性能要强、经济效益要好的原则来进行。并且在采媒过程中,还需要根据煤矿的含煤量、煤层大小、矿井环境及生产情况等多方面的因素,来选择适宜的开采工艺。我国地质条件复杂,并且很大一部分煤矿均需要进行二次或多次开采,方能物尽其用,资源才能得到有效开采。所以在工艺技术的优化上,还有较大的上升空间,所以必须要结合实际开采的多方影响因素,来制定与选择合理的开采工艺。在煤层开采过程中,还需要注意井下煤矿中存在的瓦斯气体,化学成份主要是甲烷(CH4)遇到明火易爆炸,在应用机械设备开采过程中易产生热量,需要严格注意机械设备的工作温度,及机械设备打火现象,在进行金属及工具搬运上避免碰撞产生火花,井下采煤的首要问题是安全,安全的核心问题是注意瓦斯爆炸,一旦引起爆炸后果严重,大多矿难的发生均与爆炸有关。

参考文献:

[1]王相怀 井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J] 中国高新技术企业 2011(04):31

[2]姜广建 综合机械化在煤矿开采中的应用探讨[J] 中小企业管理与科技(下旬刊)2011(1):17

[3]靳博 井下采煤技术及采煤工艺选择分析[J] 中国高新技术企业 2015(01):151-152

[4]闫建宙 井下采煤技术与采煤工艺的选择应用分析[J] 科技风 2017(13):146

[5]马志强 井下采煤技术及采煤工艺选择与安全开采分析[J] 科技创新导报 2017(14):95-96

论文作者:尹服龙,李红琳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/14

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