临矿集团里彦煤矿山东邹城273517
摘要:经济发展以工业发展为前提,而工业发展则需要大量煤炭原料供给。中国地广物丰,煤炭储量在全球跻身前列。但工业经济的发展已消耗大量地表煤资源,而且科技的发展使得煤矿开采机械化进程加快,煤作为森林化石往往沉积在地下,地下煤资源较之地表煤资源丰富许多,这就使井下采煤技术得以广泛应用,进入煤矿开采技术革新的新领域。井下采煤由于其受到构造(如大断层)和工艺特性的影响而具有一定的危险性,而传统人力开采煤矿的时代已变成低效、耗能的过去式,现阶段机械化技术化的井下采煤技术将是煤矿开采发展的新趋势。
关键词:煤矿井下;采煤技术;问题
引言
随着中国经济的快速发展,对能源的需求量越来越高,更加凸显了中国国民经济发展过程中能源所具有的促进及制约作用。煤炭作为能源的重要部分,井下采煤技术及其采煤工艺的发展及选择,能影响企业的经济及社会效益,对于中国煤炭行业及经济的发展具有重要作用。
1煤矿井下采煤技术及存在的问题
1.1采煤综合技术水平偏低
采煤技术水平还是较低,各种硬件的装备还是较差,和国外的先进技术相比来说是比较落后的。当今的很多国外的煤矿开采行业经常使用机电一体化技术,全自动化技术,还有智能化的应用来提高采煤的效率。如今的采煤行业的技术方面还是比较落后的,很多中小型的矿井采煤的方法还是采用原始的技术进行开采,无法得到高的产能,还导致了很多资源浪费的情况发生。
1.2采煤系统存在着一定的问题
我国的采煤系统存在着一定的问题,管理方式和系统性的开采具有相对的落后性。在很多的煤矿当中还是采用了原始的管理方式和职位薪酬体系,在进行采矿人员的管理和绩效的考核存在着一定的盲区,无法激发工人们的劳动热情,采煤效率无法得到提高。还有当今很多的采煤和运煤的系统比较落后。煤的开采和产物的运输没有进行系统化的处理。所以在开采的过程中存在着各项工程衔接不到位的情况,导致开采过程中的执行流程不够完善和流畅,影响了采煤的效率。其中很重要的一些因素是因为在进行开采的时候没有先进的设备进行支持,从而造成这种现象的发生。
1.3井下采煤作业难度大
相比于地表采煤作业,井下采煤作业难度大,技术要求高,同时由于断层等构造的影响,会使煤层连续性遭到破坏。此时井下采煤必须要因地制宜,满足地下开采的种种需求,因此井下采煤即使有采煤机械的使用也是一项难度较大的工作。对此更应提升井下采煤技术,改进井下采煤器械,加强井下采煤的安全性,提高井下采煤效率。
2采煤技术的探究和优化应用
2.1煤矿开采过程中关于安全方面的技术
安全方面是煤矿开采过程中很主要的一个方面,只有安全的进行开采,才会使工程顺利的进行。安全问题从很大的程度上都决定了一个煤矿的技术水平和管理水平。更新高科技的设备和对于人员的相关培训是提高一个煤矿关于安全方面的问题的重要手段。在一些新型的井下装备的支持之下,可以使施工人员更加了解井下的环境动态,并且做出相应的行动确保施工的安全进行。其次,还应当对于员工进行全方面的培训,无论是关于新型设备的使用还是关于自身的安全意识都应当做出相应的培训,使施工人员在井下可以处理各种突发的情况,提高煤矿的安全水平。虽然说,当今我国的煤矿开采水平和国外一些先进的技术还存在着一些差距性,不过我国的煤矿井下的技术正在不断的发展,在这种努力之下,可以提高煤矿井下的开采技术。
2.2采煤工艺的选择
在对采煤工艺进行选择时,需要考虑安全和经济的原则,同时也要考虑采出率的多少,并对煤层的实际情况以及设备和开采技术等,权衡之后再进行选择。鉴于我国的煤炭数量众多,情况比较复杂,对煤炭技术的确定液压分层次,在未来,采煤工艺的发展结果必然是多种方式并存的局面。
(1)适于采用综采工艺的条件
综采工艺本身具有多个方面的优点,包括开采效率高并且安全性能好,而且劳动的强度也比较小。但是运用这种方法需要配套的综采设备,而目前这些设备的价格非常的昂贵。最为重要的是要充分发挥综采的优势,需要完善的生产系统,还需煤层赋存的条件符合标准,同时还取决于煤矿的管理水平。但是我国目前很多煤矿并不具备这些条件,并且这方面的经验也比较缺乏,而且技术水平也达不到。
(2)适于采用普采工艺的条件
在价格方面,普采设备更加的便宜,大约为综采设备的四分之一,其产量与综采设备也有很大差距,约为综采产量的三分之一到二分之一之间。最为关键的是普采适应地质变化的能力比较强,可以根据需要非常容易的搬迁工作面。对于一些不适合使用综采设备的工作面,都可以使用普采设备。并且普采的技术相对简单,组织起来也更加的容易,比较容易对其组织生产。
(3)适于采用炮采工艺的条件
这种工艺所需要的投资比较少,并且适应能力比较好,对于操作技术掌握起来并不困难。但是也有比较明显的缺点比如其产量比较低,并且生产的效率也难以与其他工艺相提并论。但是对于一些并不适用于机采的情况,采用炮采较为合适。
(4)适于采用连采工艺的条件
这种工艺的优点包括投资比较少,出煤的速度也比较快,并且其适应性更强,而且机械化水平和工作效率都比较高。但是这种工艺回收的煤炭资源较少,并且通风条件差也有待完善。这种开采工艺还需要比较好的地质条件与之相配合。对于深度比较浅或者地质构造较为简单时,可以使用连采工艺。结合近些年来,我国煤矿企业对该工艺的使用来看,主要将其作为一种辅助采煤的方法,用于对大中型矿井的开采中。
2.3小煤矿技术改造
近年来,中国加强了对煤矿行业的整顿工作,在此过程中关闭了许多技术及设备落后的小煤矿。同时也对一些单井小煤矿进行了技术改造,主要目的在于提升其井下采煤的机械化水平及设备工艺,从而显著提高了小煤矿井下采煤的产量及效率。但由于许多小煤矿企业资金及技术的制约,造成其顶底板控制技术较为落后。因此,为了能最大限度地避免顶底板安全事故的发生,需要进一步升级顶底板控制技术,以确保井下采煤的安全。
2.4联合高强支护技术的应用
该技术是将锚杆支护及U型钢支架进行联合而得到的具有非常高强度的一种支护结构,能更好地确保巷道深部结构的完整性,且能使巷道所产生的流动问题、形变问题得以避免。联合高强支护技术能防止巷道深部发生形变问题,同时也可以避免巷道的顶端位置和煤层所出现的侧向形变问题。
2.5开采布置技术革新
根据煤矿分布和断层发育情况,要根据矿型的要求进行开采布置,不仅能提高煤资源开采效率,在一定程度上还改善了开采环境。在煤矿开采前对煤矿各项指数进行测量,进行有效的地质状况把控,针对性地使用开采设备,根据煤矿特点合理布置人力和器械资源。进行合理的开采布置有利于资源的合理利用,提高开采效率,同时降低能耗,提升安全性。
结束语
煤矿井下采煤是一项综合性非常强的工业活动。井下采煤方法的选择涉及到诸多方面因素的限制,各种采煤方式也有各自特点和适应范围,选择适当的采煤方法将大大提高矿区采煤的效率,提高经济效益,并且保证矿区人员和设备安全,在采矿过程中有重大意义。
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