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摘要:现在我国的经济发展非常的迅速,对能源的需求也在不断的增加,也因此越来越多的人开始关注我国的能源问题,同时也越来越看重能源方面存在的问题。煤矿是目前需求比较多的能源之一,所以现在很多人都开始研究煤矿采煤工艺技术,希望可以通过对采煤工艺技术进行完善,从而更好的进行煤矿采煤。虽然已经开始重视采煤工艺技术,但是现在中国的煤矿采煤工艺技术并不能很好的满足对煤资源的需求。本文主要对采煤工艺技术进行了介绍,同时分析了目前应该选择什么样的技术进行煤矿采煤,同时也提出了一些策略对采煤工艺技术进行优化。
关键词:煤矿采煤;工艺技术;优化策略
对于一个国家来说,对能源进行合理的开采和有效利用,可以提高国家的经济增长,促进国家的经济发展,而煤矿资源是目前需求量比较多的能源。现在煤矿行业的工作效率和经济发展都被采煤的工艺技术所影响,目前中国的采煤技术并不是特别好,还不能很好的满足社会的需求,归根到底都是目前的技术中还存在着一些缺点,而如果想要更好的满足现在社会发展的需求,那么就必须不断的改进完善采煤技术。在煤矿采煤的时候,要根据实际情况来制定采煤工艺技术,尽量保证采用最合适的技术进行采煤工作,提高煤矿工作的效率和质量,让我国的经济可以更好的发展。
一、采煤工艺技术
(一)综合机械化采煤工艺
综合机械化采煤顾名思义就是实现了机械化采煤,在采煤的过程中95%都是采用了机械化,这种工艺技术的优点就是工作效率高、安全性强以及降低了劳动力。虽然综合机械化工艺有这些优点,但是像煤层出现了反倾,而且倾斜的角度已经有40-50°的时候,就不适合采用综合机械化工艺技术。不过,抛去这些特殊情况,一般还是会采用综合机械化,而且综合机械化工艺技术在以后的采煤工艺技术的发展中也发挥着很重要的作用。目前综合机械化工艺技术包括了两部分,一个是煤炭切割,另一个是煤炭运输。
煤炭切割有两个主要的工序:煤的破裂和煤的装载。对于切割煤炭最常用的机器有两种:一种是功能齐全的刨煤机,不仅可以可以对煤炭进行切割,也拥有采煤装煤运煤功能,以及配备无人操作的自动控制系统,这个机器的结构更简单、更易维护以及成本更低,不过不能够很好的适应各种地质环境。另一种是最经常使用的滚筒式采煤机,这种采煤机是双滚筒式,前后滚筒都可以进行煤炭切割,而且可以很好的适应各种地质条件。因为滚筒中的螺旋刃有旋转抛掷功能,对于煤炭可以更快更好的进行切割,而且还可以将切割后的煤炭直接的运送进输送机。
煤炭运输这个过程也包括两个工艺:第一种是运输工作面中切割好的煤炭,第二种是将煤炭从综合机械化的开采面运输走。对于工作面工作,往往采用液压支架,这样可以更好的进行顶板支撑,而且工作面的支护也包括了两种,一种为及时支护,这种方式可以方便人通行、运输材料以及进行通风,但是会造成控顶的宽度增加;另一种为滞后支护,这种方式的控顶的间距就比较小,可以更好的放置顶板,不过也并不是所有的情况都能采用这样的支护方式。
(二)深矿井开采工艺技术
目前地下开采的主要问题是地面压力高,土壤温度高,气体含量高。因此,在使用深矿井开采工艺技术的时候,最重要的就是能够应对气体爆炸、矿压等问题。除此之外,在开采的时候要注意环境保护,所以在地下开采过程中,要对矸石进行处理,矸石不仅可以降低环境的污染,也可以通过节约燃料从而节省成本。
二、当今煤矿开采中采煤技术的选择
在进行煤矿采煤工艺的时候,首先要根据煤矿的地质情况进行技术选择,对于煤层地质情况比较好的地方可以采用综合开采技术,而对于不能机采的地方就要使用炮采技术。综合开采技术的产量更高,安全性更高而且消耗也更少,但是这也意味着价格会非常昂贵,也因此,综合开采技术更多的还是用在地质条件比较好、矿洞结构比较简单的地方,对于操作管理也要要求水平更高。炮采技术虽然操作简单、成本低、更容易适应各种地形,但是煤产量也不高。由于只有在不能机采的地方才能使用炮采技术,所以这个技术更多的还是用在地质情况比较复杂的地方。
再者就是要选择合适的设备,合理的选择设备,可以节省一大筆开支。就比如综采设备和普采设备相比,普采设备的价格更低,但是普采的煤产量也没有综合机械化采煤设备多。由于普采设备可以更好的用在地形易变化的煤矿中,而且操作简单,所以普采工艺更适合用于形状不规则的地质结构中,而且在小型的煤矿开采中最经常用的设备就是普采,不过缺点就是煤产量比较少。
三、采煤工艺技术优化策略
(一)地面技术
在使用地面技术的时候,必须要根据煤矿的实际地质情况进行采煤,目的在于要保护好建筑物和比较危险的岩石土壤,同时降低因采煤而造成的地质灾害的出现。为了防止对煤矿附近的建筑物进行破坏,从而导致出现滑坡、崩塌等地质灾害,必须要依照建筑物的结构,有针对性的进行保护。比如如果建筑物是砖混结构,那么为了确保煤炭的开采不受限制,可以在建筑物的顶部和底部添加圈梁或构造柱,并且通过计算岩石的重量和范围,把危险的岩石裂缝使用混凝土加以处理,这也是为了使采煤工作更好的进行,而且也可以减少在工作中会有碎石或者是碎岩掉落,从而提升了煤矿采煤工作的安全性。
(二)井下煤层采煤工艺技术
在煤矿采煤工作中,最容易发生的事情就是地质灾害,这也是因为采用的煤矿开采技术不当造成的。为了能够更好的保证煤矿开采过程中的安全性,就必须要采用综合性的采煤工艺技术,不仅降低了安全隐患,也可以提升煤矿的煤产量和质量。井下煤层采煤包括了四个工艺技术:第一是条带法采煤工艺技术,这种技术更多的是用于覆岩危害地区,可以更好的降低煤矿地表的塌陷,除此之外对于煤矿中瓦斯含量高的地方,采用条带法技术可以提升煤矿挖掘的效率;第二种是充填法采煤工艺技术,这种技术可以更好的利用现有的材料进行开采,加强了采煤的回收率,同时,使用充填法采煤技术还能够有效的增强煤矿工作的安全性;第三种是走向长壁后退式协调采煤工艺技术,在很多的采煤工作中,一些危岩陡崖会出现倾斜和采空的问题,将工作面放在容易出现问题的地方,并且工作面的搭建还要根据挖掘的方向来建造,使用这种方式可以更好的降低矿井坍塌事故的发生;第四种就是倾斜长壁协调采煤工艺技术,这个技术更多的是用在煤矿地质情况很复杂的地方。在开采的时候,很有可能会出现瓦斯或俯采排水困难的情况,这个时候使用这种技术就可以更好的解决这个问题,从而提升煤矿开采的效率以及防止地质灾害的发生。
四、结语
简而言之,目前的煤矿采煤技术还不够好,无法满足社会对煤资源的需求,所以就要对采煤工艺技术进行改进。而在进行煤矿开采的时候,要根据经济方面以及煤层条件进行选择采煤工艺技术,保证不会浪费不必要的资源,而且合理的规划使用开采设备,根据实际情况选择最合适的设备,尽量减少不必要的开支。在采煤的时候可能会遇到很多的问题,煤矿的环境情况也会影响采煤的效率,所以再进行工艺技术优化的时候,首先要根据当地的实际环境情况,采用合适的工艺技术,这样可以更好更快的把遇到的问题进行解决,从而提升采煤的效率,以及增强采煤的安全性。
参考文献:
[1]宫连升.煤矿采煤工艺技术[J].能源与节能,2018(8).
[2]褚建宇.煤矿采煤工艺技术优化研究[J].当代化工研究,2020(15).
作者简介:
郭龙龙,男,1988,汉族,籍贯山西省临汾市洪洞县,大专,采矿中级工程师,主要从事煤矿技术与管理工作。
关键词:煤矿采煤;工艺技术;优化策略
对于一个国家来说,对能源进行合理的开采和有效利用,可以提高国家的经济增长,促进国家的经济发展,而煤矿资源是目前需求量比较多的能源。现在煤矿行业的工作效率和经济发展都被采煤的工艺技术所影响,目前中国的采煤技术并不是特别好,还不能很好的满足社会的需求,归根到底都是目前的技术中还存在着一些缺点,而如果想要更好的满足现在社会发展的需求,那么就必须不断的改进完善采煤技术。在煤矿采煤的时候,要根据实际情况来制定采煤工艺技术,尽量保证采用最合适的技术进行采煤工作,提高煤矿工作的效率和质量,让我国的经济可以更好的发展。
一、采煤工艺技术
(一)综合机械化采煤工艺
综合机械化采煤顾名思义就是实现了机械化采煤,在采煤的过程中95%都是采用了机械化,这种工艺技术的优点就是工作效率高、安全性强以及降低了劳动力。虽然综合机械化工艺有这些优点,但是像煤层出现了反倾,而且倾斜的角度已经有40-50°的时候,就不适合采用综合机械化工艺技术。不过,抛去这些特殊情况,一般还是会采用综合机械化,而且综合机械化工艺技术在以后的采煤工艺技术的发展中也发挥着很重要的作用。目前综合机械化工艺技术包括了两部分,一个是煤炭切割,另一个是煤炭运输。
煤炭切割有两个主要的工序:煤的破裂和煤的装载。对于切割煤炭最常用的机器有两种:一种是功能齐全的刨煤机,不仅可以可以对煤炭进行切割,也拥有采煤装煤运煤功能,以及配备无人操作的自动控制系统,这个机器的结构更简单、更易维护以及成本更低,不过不能够很好的适应各种地质环境。另一种是最经常使用的滚筒式采煤机,这种采煤机是双滚筒式,前后滚筒都可以进行煤炭切割,而且可以很好的适应各种地质条件。因为滚筒中的螺旋刃有旋转抛掷功能,对于煤炭可以更快更好的进行切割,而且还可以将切割后的煤炭直接的运送进输送机。
煤炭运输这个过程也包括两个工艺:第一种是运输工作面中切割好的煤炭,第二种是将煤炭从综合机械化的开采面运输走。对于工作面工作,往往采用液压支架,这样可以更好的进行顶板支撑,而且工作面的支护也包括了两种,一种为及时支护,这种方式可以方便人通行、运输材料以及进行通风,但是会造成控顶的宽度增加;另一种为滞后支护,这种方式的控顶的间距就比较小,可以更好的放置顶板,不过也并不是所有的情况都能采用这样的支护方式。
(二)深矿井开采工艺技术
目前地下开采的主要问题是地面压力高,土壤温度高,气体含量高。因此,在使用深矿井开采工艺技术的时候,最重要的就是能够应对气体爆炸、矿压等问题。除此之外,在开采的时候要注意环境保护,所以在地下开采过程中,要对矸石进行处理,矸石不仅可以降低环境的污染,也可以通过节约燃料从而节省成本。
二、当今煤矿开采中采煤技术的选择
在进行煤矿采煤工艺的时候,首先要根据煤矿的地质情况进行技术选择,对于煤层地质情况比较好的地方可以采用综合开采技术,而对于不能机采的地方就要使用炮采技术。综合开采技术的产量更高,安全性更高而且消耗也更少,但是这也意味着价格会非常昂贵,也因此,综合开采技术更多的还是用在地质条件比较好、矿洞结构比较简单的地方,对于操作管理也要要求水平更高。炮采技术虽然操作简单、成本低、更容易适应各种地形,但是煤产量也不高。由于只有在不能机采的地方才能使用炮采技术,所以这个技术更多的还是用在地质情况比较复杂的地方。
再者就是要选择合适的设备,合理的选择设备,可以节省一大筆开支。就比如综采设备和普采设备相比,普采设备的价格更低,但是普采的煤产量也没有综合机械化采煤设备多。由于普采设备可以更好的用在地形易变化的煤矿中,而且操作简单,所以普采工艺更适合用于形状不规则的地质结构中,而且在小型的煤矿开采中最经常用的设备就是普采,不过缺点就是煤产量比较少。
三、采煤工艺技术优化策略
(一)地面技术
在使用地面技术的时候,必须要根据煤矿的实际地质情况进行采煤,目的在于要保护好建筑物和比较危险的岩石土壤,同时降低因采煤而造成的地质灾害的出现。为了防止对煤矿附近的建筑物进行破坏,从而导致出现滑坡、崩塌等地质灾害,必须要依照建筑物的结构,有针对性的进行保护。比如如果建筑物是砖混结构,那么为了确保煤炭的开采不受限制,可以在建筑物的顶部和底部添加圈梁或构造柱,并且通过计算岩石的重量和范围,把危险的岩石裂缝使用混凝土加以处理,这也是为了使采煤工作更好的进行,而且也可以减少在工作中会有碎石或者是碎岩掉落,从而提升了煤矿采煤工作的安全性。
(二)井下煤层采煤工艺技术
在煤矿采煤工作中,最容易发生的事情就是地质灾害,这也是因为采用的煤矿开采技术不当造成的。为了能够更好的保证煤矿开采过程中的安全性,就必须要采用综合性的采煤工艺技术,不仅降低了安全隐患,也可以提升煤矿的煤产量和质量。井下煤层采煤包括了四个工艺技术:第一是条带法采煤工艺技术,这种技术更多的是用于覆岩危害地区,可以更好的降低煤矿地表的塌陷,除此之外对于煤矿中瓦斯含量高的地方,采用条带法技术可以提升煤矿挖掘的效率;第二种是充填法采煤工艺技术,这种技术可以更好的利用现有的材料进行开采,加强了采煤的回收率,同时,使用充填法采煤技术还能够有效的增强煤矿工作的安全性;第三种是走向长壁后退式协调采煤工艺技术,在很多的采煤工作中,一些危岩陡崖会出现倾斜和采空的问题,将工作面放在容易出现问题的地方,并且工作面的搭建还要根据挖掘的方向来建造,使用这种方式可以更好的降低矿井坍塌事故的发生;第四种就是倾斜长壁协调采煤工艺技术,这个技术更多的是用在煤矿地质情况很复杂的地方。在开采的时候,很有可能会出现瓦斯或俯采排水困难的情况,这个时候使用这种技术就可以更好的解决这个问题,从而提升煤矿开采的效率以及防止地质灾害的发生。
四、结语
简而言之,目前的煤矿采煤技术还不够好,无法满足社会对煤资源的需求,所以就要对采煤工艺技术进行改进。而在进行煤矿开采的时候,要根据经济方面以及煤层条件进行选择采煤工艺技术,保证不会浪费不必要的资源,而且合理的规划使用开采设备,根据实际情况选择最合适的设备,尽量减少不必要的开支。在采煤的时候可能会遇到很多的问题,煤矿的环境情况也会影响采煤的效率,所以再进行工艺技术优化的时候,首先要根据当地的实际环境情况,采用合适的工艺技术,这样可以更好更快的把遇到的问题进行解决,从而提升采煤的效率,以及增强采煤的安全性。
参考文献:
[1]宫连升.煤矿采煤工艺技术[J].能源与节能,2018(8).
[2]褚建宇.煤矿采煤工艺技术优化研究[J].当代化工研究,2020(15).
作者简介:
郭龙龙,男,1988,汉族,籍贯山西省临汾市洪洞县,大专,采矿中级工程师,主要从事煤矿技术与管理工作。