井下采煤工艺的选择

井下采煤工艺的选择（精选9篇）

井下采煤工艺的选择 篇1

1 我国采矿技术的发展概况

与世界上的其他国家相比, 我国的煤炭资源处于相对丰富的位置, 而且品种多、种类全, 对我国煤炭工业的发展起了重要的推动作用。采煤技术古已有之, 但煤炭工业的真正发展是在改革开放之后才开始进行的, 得益于改革开放时期各种技术的进步, 采煤工艺也有了飞速发展。传统的、落后的采煤工艺逐渐淡出, 机械化采煤技术开始产生并逐步推行。自上世纪九十年代开始, 在我国的煤炭开采业中普遍进行了高产高效的矿井的建设, 这样一批现代化的、高产的、高效的矿井, 为我国的煤炭开采事业带来了新的活力, 加深了我国煤炭开采的自动化和机械化程度。当时比较常见的两种机械化采煤工艺是普通机械化采煤工艺和综合机械化采煤工艺。机械化的推行, 大大提高了采煤效率。相比较而言, 综合机械化采煤工艺所应用的新技术更多, 也更为先进, 采煤效率相对较高。

2 采煤工艺方式及选择

我国目前常见的四种采煤工艺方式, 分别是综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺、爆破采煤工艺及连续采煤机采煤工艺。

采煤工艺的选择必须综合考虑各种情况, 将所有应该考虑的因素考虑齐全, 方能选择出最优的方式。在选择时要对煤层的实际情况进行分析, 再综合考虑开采技术、设备条件、所能承担的最大成本等因素, 最终作出决定。在这一过程中, 首先, 必须要遵循安全原则, 以保障采煤过程的安全为最基本的要求。其次, 必须在综合考量的基础上, 追求开采的经济效果等指标。我国地域广阔, 煤层的分布范围较广, 每一处煤田的地质也都不同, 因此决定某种单一的采煤工艺方式是比较困难的, 可行性也不高。在很长的一段时间内, 几种采煤工艺将呈现共同发展的趋势。下面对四种工艺进行一下简单的介绍。

2.1 综合机械化采煤工艺的条件

随着采煤工艺的不断发展, 追求采煤的高效率已经成为业界的共识。各大采煤方都不再满足于传统的单一采煤方式, 而是致力于采煤的高产高效。综合机械化采煤工艺能够综合利用各种先进技术, 形成技术运用的规模化效应, 比如选择大功率的采煤机, 大吨位液压支架等高效技术。这样可以有效降低人工成本, 减少能源消耗, 实现了机械化的集成化运用, 更为高效、安全。正是由于这些优点, 综合机械化采煤工艺是目前最为先进的采煤工艺。然而, 正是由于综合机械化采煤工艺对各类先进技术的集成化运用, 带来了高昂的设备造价, 而且该工艺对技术、煤层、员工操作水平的要求都比较高。实践表明, 在煤层结构相对稳定、构造相对简单的情况下选择综合机械化采煤工艺是较为合适的。

2.2 普通机械化采煤工艺的条件

与综合机械化采煤工艺相比, 普通机械化采煤工艺有以下几个特点。一是对技术的要求没有那么高, 操作技术容易掌握, 易于寻找合适的操作人员。二是设备的价格相对低廉。由于规模不大, 技术也没有要求十分先进, 因此设备价格低于综合机械化采煤工艺。三是普通机械化采煤工艺对煤层的地质条件适应性也强于综合机械化采煤工艺。由于设备规模不大, 实现采煤地址的转换也相对容易。对某些地质结构复杂的煤层来说, 综合机械化采煤工艺的优势无法得到充分的发挥, 而普通机械化采煤工艺可以充分利用规模小、方便灵活的特点, 取得良好的开采成效。在我国目前大型采煤矿井与中小型采煤矿井并存的情况下, 普通机械化采煤工艺仍是大多数中小型矿井发展采煤机械化的选择。

2.3 爆破采煤工艺的条件

爆破采煤工艺又称炮采工艺。顾名思义, 这一采煤工艺主要是采用爆破的技术进行采煤。炮采的工序包括打眼放炮, 装煤运煤, 还有炮采工作面支护和采空区的处理。在这其中, 打眼环节是非常重要的, 要根据煤层的厚度及顶板的条件等情况来确定打眼爆破的相关属性参数。特点主要有:投资少、技术要求低、操作简单等。但与此同时, 效率较为低下, 资源回收率低, 是一种粗放式的采煤工艺, 而且由于采用爆破技术, 操作人员的工作条件较差。在实际操作中, 这一工艺多是作为补充工艺而使用。如对于不适合机械化采煤工艺的煤层, 多采用此工艺。

2.4 连续采煤机采煤工艺的条件

连续采煤工艺简称连采, 连采一般指的机械化率达到95%以上的采煤工艺, 即在破煤, 装煤, 运煤和支护等工艺中全部实现了机械化的方式来进行作业。连续采煤机采煤工艺有如下特点:投资少、回报快, 效率高等, 但对于煤层地质条件要求较高, 一般只是用于浅度开采的硬煤层或中硬煤层, 要求煤层结构简单, 对开采技术要求不高。该工艺的煤炭资源采出率不高, 从近几年的煤炭开采实践来看, 多是作为大中型矿井的辅助采煤法。从本质上来说, 连采是综合的机械化采煤工作的补充, 同时也是综采的前提。因此, 连采的使用范围非常的广泛。

3 结束语

在我国的采煤实践中, 存在以下几个问题:国产的综合机械化采煤设备的装机容量不高, 生产效率低下、容易出现故障。这些问题导致我国的采煤工艺与世界发达国家相比, 还有很大差距。随着工业化进程的不断加快及先进技术的不断发展, 对煤炭行业的要求越来越高, 必须尽快制造出适应我国煤层地质条件的综合机械化采煤设备, 利用新技术新工艺, 推动煤炭开采效率提高, 促进煤炭行业的整体快速发展。

采煤工艺是煤矿生产的重心所在, 是煤炭企业发展的先决条件。衡量一个煤矿企业的发展, 主要是看所采用的采煤工艺是否适合, 是否高效。因此, 选择合适的采煤工艺必须遵循安全、高效的原则, 如果煤层地质条件相同, 经济允许的情况下, 优先选择综合机械化采煤工艺, 其次为普通机械化采煤工艺, 最后为爆破采煤工艺和连续采煤机采煤工艺。

摘要：本文以理论知识为基础, 结合采煤实际工作中所遇到的问题, 对我国的各类采煤工艺, 主要是综合机械化、普通机械化采煤工艺等进行了阐述, 同时也一并分析了爆破采煤工艺及连续采煤机采煤工艺。通过对几种采煤工艺的比较, 提出了井下采煤工艺选择所应遵循的基本原则。

关键词：综合机械化采煤工艺,普通机械化采煤工艺,爆破采煤工艺,连续采煤机采煤工艺

参考文献

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1999.

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[4]高朱, 石砺.煤炭数据[M].2006.

[5]过江, 古得生.采矿学科的创新机制与创新教育探索[J].中国冶金教育, 2007.

[6]煤炭经济运行信息[Z].2006.

煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析 篇2

关键词 煤炭资源；采煤技术；工艺 ；分析；措施

中图分类号 TD823 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）011-0191-01

我们目前及时能源的消费大国也是能源的生产大国，据相关部门的科学统计，我国在煤炭资源的消耗量在全世界占很大的比例。随着我国经济的不断发展，社会对煤炭资源的需求也在逐年增长，然而煤炭作为一种不可再生资源，其数量是有限的，所以加大对煤炭资源的集约化利用就成为煤炭企业今后工作中的重大课题。在煤炭企业的产业化道路上，可以通过采煤工艺和采煤技术的提高，来推进煤炭资源的集约化利用。

1 在煤矿矿井井下采煤技术方法的分析和研究

1.1 硬顶板预控技术

硬顶板预控技术在保证井下采煤的安全上发挥着重要作用，这一技术是一项有效的安全控制技术，主要是对岩层进行定向的水力方法压裂，或者进行倾斜深孔爆破。硬顶板预控技术方法在矿井井下的采煤中具有很大的优势，可以实现煤炭的随采随冒效果，这能够有效的提高对顶煤的回收回采效率。通过这一方法的运用还能够使基本顶能按照相关的既定步距，来完成所预计的垮落，便于顶煤的破碎，达到井下采煤的安全生产效果。

1.2 顶煤冒放性过差、块度较大的综放开采成套设备配套技术

这一技术的开发和应用能够实现顶板控制与顶煤破碎的优化，是一种利于放顶煤新型液压支架的方法。由于这一技术方法的优势比较明显，所以现阶段在煤炭井下开采中的运用也比较广泛。随着煤炭资源开发力度的不断加大，就需要加大推广这种技术，这样才能够合理有效地确定位于后部的输送机工作的能力。

1.3 两硬的条件情况下放顶煤的快速开采推进技术

这一技术的应用，对实现煤炭井下的开采量具有重要作用，所以需要加大这一技术的研究和应用，目前这一技术主要适宜于综放开采方面的回采工艺，此方法的运用能够优化采煤的具体工艺，能够实现采煤工艺的不断完善，達到缩减放煤方面的整体时间的目的。有效的推广这一技术能够实现煤炭企业采煤工作的效率，实现企业采煤工作的高产高效。

1.4 在 5至5.5 m的宽煤巷锚杆支护技术

在煤炭井下的采煤工作中，配套的采煤机械设备的使用能够有效的提高采煤效率，所以煤炭企业应该加大对先进技术的采用力度，用过先进的宽煤巷锚杆支护技术的应用研究及开发，来实现重型化大功率综采配套设备得到不断的发展和优化。目前，这一技术的推广能够实现采煤机械的连续使用，实现采煤整体工作面的优化拓展。

1.5 煤矿矿井缓倾斜薄煤层的长壁开采技术

在矿山井下采煤中，煤矿矿井缓倾斜薄煤层的长壁开采技术，主要适合用于采煤的薄煤层，其具有很多的优势，具有大功率、小体积和高稳定性的特点。这一技术的研究和应用能够实现薄煤层的开采力度，有效的实现煤炭的高效能开采。这一技术还适合刨煤机综合采煤的液压支架，能够增加支架的结构强度，强化防滑防倒的功能，防止千斤顶的严重损坏。这一开采技术的运用能够达到支架性能的稳步提升，实现同中厚煤层高产效能指标间的差距缩减。

2 煤矿矿井井下采煤技术工艺的合理选择应用分析

井下采煤工艺的选择事关重大，所以必须认真对待。为了实现煤炭开采额经济安全及高采出率，就必须做好采煤工艺的科学选择。要综合的考虑开采企业的管理水平和具体的煤层开采技术，做好综合全面的技术分析和比较，最终做出最优的技术工艺选择。我国的煤炭资源分布具有地区性，在煤炭蕴含的地质结构上也具有复杂性，这就导致我国的煤矿开采技术及装备要求上需求的多层次性。这给我国煤炭资源的开采带来了很大的挑战，所以在很长的一段时期内，煤炭的井下开采都会处于一种多类采煤工艺技术并存发展的状态。

2.1 选取综合采煤技术工艺的条件分析

综合采煤技术工艺具有很多优势，能够的实现煤炭开采的高效低耗，能够在安全的基础上达到煤炭的高，还具有比较小的劳动强度，所以现在很多采煤企业都对这一方法的运用非常重视。然而实践中还存在很多不利于这一技术实施的因素，如综合才没技术工艺设备的价格非常昂贵，这一生产工艺对矿井生产系统的优良性要求比价高，要求必须具有很高的管理操作水平，具有很大的依赖性。就当前的综合采煤经验与技术水平来讲，这一工艺的适用范围在倾角为五十五度以下比较合适，这样能够能够拥有较好的顶、低条件的煤层。

2.2 选择普通采煤技术工艺的条件分析

很多采煤企业在采煤工艺的选取上都会考虑成本价格，成本价格对采煤企业的工艺选取中起着决定性作用。采煤企业采取普通的采煤技术工艺能够有效的减小成本，一套普通的采煤设备的价格是比较低的，而综采设备的选取则大大高于普通设备的价格。然而采用普通的采煤技术达到的采煤量却没有综合采煤技术的高，在地质变化方面，普通的采煤工艺适应力比较强，在其工作面的调度方面也较容易。而综采工艺在地质构造小、推进距离短与形状不规则的工作面时，不能使其优势得到充分的发挥，在这方面其工艺就没有普通技术工艺有优势。除此之外，普通工艺技术对操作技术性要求不高，便于施工人员进行操作，操作技术也非常容易掌握，在煤炭的地下开采中，进行相关的生产组织比较容易。

2.3 选择爆破采煤技术工艺的条件分析

在地下矿井煤炭的开采中，对于爆破采煤技术工艺的采用也比较广泛。这种采煤技术具有技术性低，容易操作掌握的特点。在进行采煤的生产管理也比较简单，整体的适用性能非常强。然而爆破采煤技术的使用的低技术投资特点，使其存在着一定的缺陷，如单产效率低，劳动的条件比较差，这就使得这一工艺的运用具有一定的局限性。我国关于煤炭的开采方面有政策的明文规定，凡施工条件不适合运用机械开采的煤层，都可以通过爆破采煤的工艺来进行开采，实践中，这一工艺主要用于急倾斜及地质构造较为复杂的煤层。

2.4 选择连续采煤技术工艺的条件分析

连续采煤技术的工艺在煤炭的开采中发挥着重要作用，能够有效的增加煤炭企业的开采量。连续的采煤技术工艺具有投资低、适应性及安全性能强的特点，由于采用机械化采煤技术，使得开采的效率得到了有效的提高，还能够加快出煤的速度。但是这一技术的使用在煤炭资源方面的回收利用效率低，且具有通风条件较差的缺点，因此在煤炭的开采中对其工艺的采用比较有限。连续的采煤技术工艺对煤层的地质条件要求较高，需要煤层倾角低于十五度，煤层类型为薄、中厚度，在构造上也不能过于复杂，煤质的要求为硬或者中硬，开采的技术条件要求较低。

3 结语

总而言之，有效的提高煤矿井下的采煤技术与采煤工艺，对于提高煤炭的开采量和利用率具有非常重要的作用。在煤炭企业的开采实践中，需要综合考虑各种相关的因素才能最终做出科学合理的技术工艺方案。

参考文献

[1]董凯.基于井下采煤方式的技术和工艺方法选择问题的研究[J].科技与企业，2012，（4）.

[2]郑万永，王亚男.浅谈采煤技术与采煤方法的选择[J].企业技术开发（下半月），2010，29（2）.

[3]王荣祥，任效乾，张晶晶等.我国井下采煤设备的发展与市场容量分析[J].矿业装备，2011，（10）.

井下采煤技术及采煤工艺的选择 篇3

1 井下采煤工具

在井下开采煤炭资源主要使用采煤机, 液压支架和刮板机, 其中采煤机, 液压支架和刮板机这三个是一整套, 相互配合, 采煤机负责割煤, 刮板机提供采煤机行走轨道, 并负责运输;支架负责支护顶板, 并推刮板机前进及自身前进。如果按顺序可以大致这样说:支架推出刮板机———采煤机割煤———支架移架———支架推溜———同时移转载机———移皮带机机尾。转载机和破碎机是一体的。

2 采煤方法和工艺

2.1 开发煤矿高效集约化生产技术

随着经济技术的发展, 各个行业对于自然资源以及矿场资源的需求量也在与日俱增, 然而在现阶段的大环境下煤炭资源是最好的选择, 但是随着生产技术的提高以及人们对自然环境的要求, 所以这就要求我国在进行煤炭资源的开采过程之中优化开采技术以及提高煤炭资源的开采效率。

因此在煤炭资源的开采过程之中尤其是井下煤炭资源的开采要逐渐的实现高效的集约化生产, 尽量使用高效率的大机器进行开采生产, 同时减少小作坊的煤炭开采, 要汇集小作坊集中进行生产开采, 集小为大, 这样不仅可以提高采煤的效率还有利于煤炭开采的管理, 从而实现高效的集约化生产。

2.2 缓倾斜薄煤层长壁开采

主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

2.3 侧顷斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采

应进一步加强完善支架结构及强度, 加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究, 提高支架的可靠性, 缩小其与中厚煤层高产高效指标的差距。

2.4 各种综采高产高效综采设备保障系统

要实现高产高效, 就要提高开机率, 对“支架:围岩”系统, 采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架;围岩”系统控制, 进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信包的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断:采煤机在线与离线相结合的“油, 磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

3 深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

4“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等, 深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律, 研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数, 发展沉降控制理念和关键技术, 包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术, 村庄房屋加固改造重建技术, 适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计, 工艺参数优化和装备, 提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

5 优化巷道布置, 减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置, 以实现开采效益最大化为目标, 研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统, 实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采, 矸石基本不运出地面, 生产系统要减化, 同时实现中采与中掘同走发展, 生产效率大幅提高的经验的同时, 重点研究高产高效矿井, 开拓部署与巷道布置系统的优化, 减化巷道布置, 优化采区及工作面参数, 研究单一煤层集中开拓, 集中准备、集中回采的关键技术, 大幅度降低岩巷掘进率, 多开煤巷, 减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术, 既是减少污染的一项有利措施, 又减化了生产系统, 有利于高产高效集中化开采, 应加紧研究。

6 结论

随着时间的不断流逝, 经济也在不断的发展, 人们的生活水平也在不断的提高。因而对于生活环境的要求也在与日俱增, 这就不得不迫使一些煤矿开采企业停止生产。但是我国正处于经济发展的高速时期, 对于煤炭等矿产资源的需求也在与日俱增, 在这样的矛盾之下就不得不要求相关的专家学者以及科研人员对井下采煤生产技术及采煤方法的选择进行研究调查。以上, 我们在之前的讨论之中了解了一些较为环保、先进的煤炭开采技术, 我们应该在进行技术推广的同时还要进行新技术的开发与研究, 这样才能够真正的取得环保和经济发展的双赢结果。

参考文献

极薄煤层采煤工艺选择 篇4

关键词:薄煤层 采煤工艺 螺旋钻采煤

中图分类号:D267文献标识码:A文章编号:1673-8209(2009)5-0255-01

1 概述

刘桥一矿位于安徽省濉溪县境内,煤系地层为华北晚生古生界二叠系下石盒子组及山西组地层,含3、4、6煤及三到四层发育不全的极薄煤线,以单一薄煤层为主,煤层厚度0-1.75,平均厚度0.82m,平均倾角14°,局部可采,为极不稳定煤层。3煤储量主要分布在II46上山采区东翼及六采区,可采储量合计为148.8万吨。

2 采煤工艺选择

根据3煤赋存特点及煤层厚度特征,我矿3煤采用钻采采煤工艺,边掘边采,掘进与钻采平行作业的方式施工。前方掘进工作面至少超前钻采工作面80米,钻机采用乌克兰生产的薄煤层三轴螺旋钻机,采用独头单向钻采。钻采顺序为前进式钻采至迎头。该机先在巷道下帮沿煤层倾向向下进行钻采,钻采完后再退回调头在巷道上帮沿煤层倾向向上进行钻采,该机适用于煤层厚度为0.5m-0.9m,煤层倾角-15°-+15°,煤层走向倾角小于8°的各种硬度的煤层。

2.1 落煤方法

①落煤方式

即一台螺旋钻机布置在运输顺槽中,向煤层打钻,钻头割煤,螺旋钻杆掏煤,煤直接落在运输巷的刮板输送机上运出。该机一次采宽2.0米,三轴联动钻杆1.54米一节,钻机本身自动接杆,达到设计采深或遇断层时,推出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留0.8±0.2米煤柱后开始下一循环钻采。

②螺旋钻机正常钻进

设计钻采长度:钻采从运输巷设计位置处开始运行,从顺槽上帮向上钻采,钻采深度最大85米,平均80米,螺旋钻机以2.0m/min的速度向上钻采,直至达到设计深度。

2.2 设备配置

①螺旋钻

螺旋钻机选用乌克兰制薄煤层三轴螺旋钻机,其主要技术参数如下:

钻高625/725/825

钻宽2.0m

钻深上山方向85m,下山方向40m。

电机功率220kw

钻进速度0-1.0m/min

②运输设备

刮板输送机一部: 型号为SGW—40T

电机功率: 40kw

运输能力:150t/h

中间顺槽尺寸:1500mm×630mm×180mm

链速:0.92m/s

③运送和安装钻具的设备

单轨吊车一部,起吊速度为3m/min,运行速度为20m/min,起吊高度为3m。

④辅助运输设备

SGW---40T型转载机和STJ800/2×40型皮带和SD—150F型皮带运煤。

2.3 生产能力

按一个螺旋钻采工作面布置,工作面每班钻进30m,每天钻进深度90m,钻孔高度0.65m,实际采高1m ,钻孔宽度为2.0m,钻煤时采储率为0.95,则:

W=L×S×H×r×C=90×2.0×1×1.46×0.95=250T

式中W---日产量,t/d;

L---日钻进深度,m/d;S---钻孔宽度,m;H---钻孔高度,m;r---煤层视密度;

C---采出率×95%; 则年生产能力=350×250=8.75万吨

3 巷道布置

根据3煤赋存状况,可充分利用II46上山采区及六采区生产系统运料,排矸,运煤。减少了掘进巷道工程量,在3、4煤层间距较大的地点可设一临时垂直煤仓进行连接,煤仓高度即3、4煤层间距。

4 顶板控制

由于3煤无直接顶,老顶以中细砂岩为主,平均厚17.5m,钻采面采宽1.905m,煤柱宽0.5m,顶板来压及下沉量不明显,故钻采工作面采用不支护方式。正常工作时期,在工作面钻孔钻采完备后,在钻孔口以里0.3m 处支设3棵φ×H =180mm×650mm的优质木点柱,上方戴规格为长×宽×厚=400mm×200mm×40mm的木柱帽(柱帽沿倾斜使用),并用木栅栏加紧打牢,软底处加穿规格为1500mm×250mm×40mm的大木鞋。木点柱严禁支在浮煤、浮矸上。

随着螺旋钻采煤机不断前移采煤,要随时观测运输巷的围岩变形情况。当巷道压力变大,变形严重时,及时打锚索加强支护,锚索间排距300 mm×300mm,长度6.0m,安设在巷道拱顶,防止冒顶或影响钻采工作。运输巷采用猫网作永久支护。在钻孔口以上或以下0.3m处支设3棵φ×H =180mm×650mm的优质木点柱支护顶板。

5 通风

钻采工作面通风方式是利用2×15kW局部通风机供风。

6 该工艺与传统工艺相比的优点

①在采煤面实现无人操作,安全生产。

②降低伤亡事故和职业病患者。

③可以在螺旋钻具上安装三种不同直径的钻头625mm、725mm、825mm,增加在不同厚度煤层上的采收率。

④实现薄煤层采煤,其中包括从平衡的和保护煤柱上采煤,这样增加采煤量,并降低其在矿藏中的损失。

⑤只采煤不采矸石,采出煤质好。

⑥由于不需要支撑,从而节约了大量的木材。

⑦在相同条件下,与传统工艺相比矿工的工作效率提高一倍以上。

⑧由于留煤柱,代替了支护,降低了采煤成本,由于煤柱的存在,也减少了顺槽等巷道的回收费用。

⑨在顺槽中的设备维护、维修方便,避免了重体力劳动。

⑩人工工效提高,采煤机每班需6人操作,并且大大地减轻了 工人的劳动强度。

8 经济效益

以我矿II362钻采面为例:

储量 8.75万吨,井巷工程 600米 (II362运输巷)费用 270万元;

螺旋钻采煤机 1台520万元,辅助设备 136万元;

人工工资/年72万元(2500元/月),电力消耗/年42万元;

其他消耗/年 100万元 ,计1140万元,预计销售收入 2625万元

预计利润1485万元。

9 结束语

井下采煤工艺的选择 篇5

关键词：煤炭业,采煤技术,采煤工艺,机械化

煤炭属于不可再生资源, 随着科学技术的飞速发展, 这种能源的减少速度逐步加快。从我国现状来看, 煤炭在整个能源消费市场中仍占有较大的比例。煤炭不仅是重要的化工原料, 也是重、轻工业的支柱。针对这种情况, 采用什么样的技术和方法去合理开发煤炭资源, 是关乎国计民生的一项重要课题。

1 我国煤炭技术的发展状况

我国煤炭资源在世界范围内较为丰富, 且煤的种类繁多, 为我国煤炭工业的发展提供了必要的基础条件。新中国成立以来, 我国的煤炭工业取得了较好的发展, 逐步对落后的回采工艺进行了改革。在20世纪60年代和70年代, 研制并应用了普通机械化和综合机械化采煤设备和工艺, 极大地提高了采煤机械化水平。在20世纪80年代, 采掘技术和装备的应用使我国采煤机械化进入了一个新的阶段, 普通机械化工作面的装备逐渐被无链牵引双滚筒采煤机, 双速、侧卸、封底式刮板输送机和“II”型长钢梁支护顶板等新设备、新工艺取代, 综合型的机械化采煤工作逐渐面向大功率、电牵引和程序化发展, 煤矿开发的技术水平得到大幅度的提高。在20世纪90年代, 我国实行高产量、高效率的矿井建设工作, 国有的重点煤矿采煤机械化程度高达80%以上, 煤炭产量居世界首位。

2 采煤工艺方式

2.1 综采工艺

综合机械采煤工艺, 简称综采工艺, 指采煤工作过程中的全部生产工序, 包括割煤、运煤、工作支护和采空区处理等。割煤的工序又包括破煤和装煤, 滚筒式采煤机和刨煤机是完成割煤工序的两种采煤机类型。滚筒式的采煤机又可以分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机两种。为了适应采高过程中的变化和煤层顶底板的起伏, 采用双滚筒采煤机通常可以对高度进行调整。无论上行还是下行, 双滚筒采煤机一般均设置为前滚筒在上割顶煤, 后滚筒在下割底煤。滚筒式采煤机在割煤时可利用螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用将煤直接装入刮板输送机。在煤装入刮板输送机从工作面运出后, 经位于工作面运输巷中的桥式转载机运出综采工作面。一般情况下, 输送机的输送能力要比采煤机的生产能力大些, 输送机的运输能力与采煤机的生产能力要保持平衡。工作面中使用的液压支架主要动力为高压液体, 能够独立完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡矸、护帮、前移、推移工作。对采空区进行处理的方法较多, 但大多使用的是简单可靠、费用低的全部跨落法。

2.2 普采工艺

普通机械化采煤工艺, 简称普采工艺, 是指用采煤机同时完成破煤和装煤工序, 机械化运煤, 单体支柱对工作空间顶板进行支护。普采工艺与综采工艺的不同之处在于普采工艺支护工序使用的是人工操作。此外, 综采工作面采煤机的机械功率和能力要明显大于普采工作面, 因此, 普采工艺系统需要的体力劳动量较大, 其安全系数和技术经济效益远远比不上综采工艺系统, 但适应性要比综采工艺系统强。齐梁直线柱和错梁赴线柱是普通采面支架布置的主要方式, 在施工现场使用较多的是错梁直线柱布置形式。工作时, 少数顶板完整的普采面可以使用带帽点柱, 大部分均采用摩擦式金属支柱或单体液压支柱与金属顶梁进行支护, 也可以采用悬 (滑) 移动的支护方式。

2.3 炮采工艺

爆破采煤工艺, 简称炮采工艺, 是指使用爆破法使工作面爆破落煤, 机械化、人工均装煤, 机械化运煤, 单体支柱支护工作空间顶板的工艺系统。炮采工艺主要的工序包括破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等。此时, 装煤就变成了一项单独的工艺流程, 运煤、支护和采空区处理基本类似于普采工艺。炮采工艺对设备的操作较简单, 适用于地质条件较为复杂的区域。在进行爆破时, 要准确把握爆破落煤进度, 要保证破碎煤块的均匀度, 并要避免对顶板产生破坏, 避免顶底煤的残留, 工作面煤壁要保持平直, 避免崩倒支柱、崩翻输送机, 并尽可能降低炸药使用量和雷管的消耗量。因此, 在选择爆破点时, 要仔细勘探煤层顶底板的稳定程度、煤层厚度、煤层硬度和裂隙等情况, 选取钻眼并合理使用煤电钻进行打眼、放炮。在进行爆破时, 可选用毫秒爆破技术, 这样能够提高爆破的整体效果, 缩短爆破的时间并提高出块率, 使炮采工作面的单产和效率大大提高。

2.4 连采工艺

在进行破煤和装煤时使用连续采煤机, 运煤时使用梭车或可伸缩输送机, 顶板采用锚杆进行支护, 搬运物料、清理工作面时可使用铲车, 破煤、装煤、运煤、支护等工艺过程全部实现机械化作业。这种采煤工序被称为连续采煤工艺, 简称连采工艺。

3 采煤工艺的选择

3.1 适用于综采工艺的条件

综采工艺具有安全、高产、高效、耗能低、劳动条件较好和劳动强度较小等优点, 但是该采煤工艺的设备价格高昂, 其生产优势要在有良好的全矿井生产系统、较好的煤层赋存条件、较高的管理水平和操作技术的情况下才能得到充分的发挥。综合分析, 该采煤工艺适合在构造简单、煤层赋存较稳定、底层条件较好且煤层倾角小于55°的条件下使用。

3.2 适用于普采工艺的条件

普采工艺价格较低, 但产量较高。对于综采工艺无法进行的工作面, 比如推进距离短、形状不规则、地质构造较小的工作面的剖可以采用普采工艺。该工艺操作较为简单, 技术较易掌握, 是我国小型矿井发展采煤机械化的重点。

3.3 适用于炮采工艺的条件

炮采工艺具有设备较简单、投资较少、适应性较强、操作简单等优点, 但其单产和效率较低, 劳动条件较差, 多应用于急倾斜煤层和地质构造较为复杂的煤层。

3.4 适用于连采工艺的条件

连采工艺投入资金较少、出煤效率高, 具有较强的适应性、较高的机械化程度, 且具有较好的安全性。但其通风条件较差, 煤炭资源的回收率较低。该采煤工艺所需的煤层地质条件较高, 适用于开采深度较浅, 构造相对较简单, 煤性质呈中硬、硬, 煤层倾角小于15°的薄层和中厚层煤层。连采工艺开采技术条件相对简单, 不适用于近距离的煤层群开采。

4 结束语

总之, 采煤工艺在煤矿开采中属于一项中心技术, 是矿井高产、高效建设的核心。煤矿企业生产指标的优劣, 除与资源条件有关外, 还与所采取的工艺方式的适用性和先进性有着密切的关系。因此, 在选择采煤工艺时, 应坚持高产、高效、安全和煤炭高采率的原则。

参考文献

[1]张书卿.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技传播, 2012, 20 (120) :75-76.

井下采煤工艺的选择 篇6

随着我国社会的发展, 经济的不断进步, 我国的煤炭业也在快速的发展。我国储藏的煤炭资源十分丰富, 位居世界的首位, 且种类多种多样, 为我国煤炭业的迅猛发展奠定了最为可靠的基础, 同时也提供了十分必要的条件。20世纪80年代, 我国煤炭业的发展已逐步进入机械化全新发展阶段, 革新了落后的回采工艺, 成功研究并广泛推行了综合的机械化和普通的机械化工艺及设备, 并逐步对机械化设备进行全面行的更新换代。综合的机械化采煤工艺, 朝着程序化、电牵引、大功率的方向逐步前进, 普通化的机械设备, 逐步采用了新型的工艺设备, 使用封底式的刮板输送机器、无链牵引的双滚筒的采煤机、双速、侧卸等。因此, 我国煤炭业生产和发展水平都有极大的提高。

2 我国的采煤工艺与采煤技术分析

2.1 综采工艺

总综采工艺, 即综合机械化采煤工艺, 主要是指采煤作业中全部生产工序, 包括割煤、运煤、工作面支护、采空区处理, 在这些过程中都是运用机械化进行连续作业的。这种机械化连续作业的采煤工艺系统, 可以在很大程度上降低劳动强度, 提高单产和安全性。因而, 综采技术是现阶段最为先进的采煤工艺, 也是目前采煤工艺的重要发展方向。

2.1.1 割煤

在采煤工艺系统中, 割煤工序又包括了破煤和装煤, 割煤中使用的采煤机主要有两种:滚筒式采煤机、刨煤式采煤机。其中, 滚筒式采煤机又包括了单滚筒采煤机与双滚筒采煤机。通常, 较多采用的是可调高双滚筒采煤机, 可随着采高的变化而变化, 也能很好的适应煤层顶底板的起伏。滚筒采煤机, 利用其螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用, 直接将煤装入刮板输送机。刨煤式采煤机, 相比滚筒式采煤机, 结构更简单, 设备造价更低, 且管理、检修都更容易些, 具有容易实现自我控制、工作面可无人操作的优点。

2.1.2 运煤

采煤机将割下来的煤炭装入刮板输送机, 运出工作面, 输送到巷中的桥式转载机、可伸缩带式输送机, 然后再输送出综采工作面。刮板输送机的运输能力一般应略大于采煤机的生产能力, 但至少必须与采煤机的生产能力相适应。

2.2 普采工艺

普采工艺, 即普通机械化采煤工艺, 主要是指使用采煤机实现破煤、装煤作业, 运煤机械化, 单体支柱支护作业空间顶板。与综采工艺不同的是, 普采工艺的支护工序需要通过人工进行。且小于综采工艺工作面的机械功率与能力。普采工艺需要的体力劳动较大, 技术经济效果和安全程度都远远比不上综采工艺系统, 但是普采工艺的适应性更强。

2.3 炮采工艺

炮采工艺, 就是指工作面采用爆破的方法落煤, 主要包括了破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等工序。

2.3.1 爆破落煤

爆破落煤, 对爆破的进度要求准确无误, 煤块应是均匀破碎的, 没有破坏顶板, 工作面煤壁是平直的, 且不能崩倒支柱、崩翻输送机。选择钻研爆破参数时, 要进行多方面综合考虑, 分析煤层顶板稳定程度, 煤层厚度, 煤层硬度, 裂隙等状况。近几年来, 随着科学技术的发展, 在爆破落煤技术上采用了毫秒爆破技术, 极大的缩短了爆破时间, 提高炮采工作面的单产和效率。

2.3.2 装煤

炮采工艺中, 爆破落下的煤, 除少部分因爆破作用直接装入输送机外, 大部分的煤都是进行人工装载的, 极为少数的矿井使用装煤机进行装载。

3 井下采煤工艺与技术的选择应用

科学、合理选择井下采煤工艺与技术, 必须要坚持采煤率高、经济效益高、安全性高的基本原则, 同时要结合采煤管理水平、开采技术条件、设备的供应情况、煤层的赋存状况等各方面的有因素, 进行全面、综合的分析, 比较技术、经济的状况, 才能做出最终决定。我国煤田地质较为复杂, 因而我国煤矿技术是多层次的, 且在今后很长一段时间都将是多种采煤工艺与技术并存。

3.1 适用于采用综采工艺的条件

综合采煤工艺, 具有典型的高效、高产、低耗、安全性高, 劳动强度小, 劳动条件好的特点。但是与其他工艺相比, 综采工艺设备价格昂贵, 其生产优势的发挥依赖于矿井自身的良好的生产系统, 管理水平、操作水平高, 煤层的赋存条件比较好。因此, 综采工艺适用于倾角在55度以下, 构造较为简单, 赋存较为稳定, 顶底条件更好的工作面。

3.2 适用于普采工艺的条件

普通采煤工艺, 具有价格便宜、产量较高, 适应性强的优点。地质构造小、形状不规则、推进距离比较短的工作面, 综合采煤工艺的优势无法有效发挥, 反而更适合采用普通采煤工艺。普采工艺的技术操作简单、易掌握, 组织和生产也很容易, 因而在我国中小型矿井中常采用普采工艺。

3.3 适用于采用炮采工艺的条件

爆破采煤工艺, 其操作技术容易掌握, 适用性强, 生产技术管理比较简单, 技术装备投资较少。但是炮采工艺的劳动条件较差, 单产效率较低。根据我国技术改革的政策, 凡是不适用于机械采用的煤层条件, 就能够使用爆破技术进行采煤。现阶段, 我国爆破采煤工艺大多应用于地质构造复杂、倾斜急的煤层。

3.4 适用于采用连续采煤工艺的条件

连续采用工艺, 具有安全性高、效率高、适应性强、投资少、机械化程度高的优点, 但是经过连续采煤工艺采出的煤炭资源回收利用率低, 其通风条件较差, 与其他采煤工艺相比, 仅高于爆破采煤工艺。连续采煤工艺, 对煤层的地质条件要求较高, 主要适用于煤层倾角较小, 最好是不超过15度, 厚度较薄或为中厚, 煤质较硬或为中硬, 地质构造简单, 开采深度比较浅的平煤层。

4 结论

我国煤炭业采煤工艺机械化水平不断提高, 全面更新的综合性采煤机械化工艺, 极大提高了采煤的技术水平。利用可靠性强, 效率高的机械化生产工艺, 实现节约型生产加工, 促进矿井高产, 从而不断建设生产高度集中的矿井。我国煤炭产业生产工艺设备向着以生产高度集中化, 工作面的单产为核心的全面、综合性机械化方向发展。

参考文献

[1]刘贵喜.完善充填开采管理解放"三下"压煤[J].管理观察, 2011 (14) .

[2]郝忠军.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].内蒙古科技与经济, 2007 (2) .

井下采煤工艺的选择 篇7

随着社会经济的发展, 我国的科学技术水平得到了很大的提高。我国作为煤矿大国之一, 煤炭资源非常丰富, 这在一定程度上促进了采煤技术的进一步发展, 也让煤矿的开采工艺由传统化转变为机械化, 提高了我国煤矿在开采过程中的安全性和效率, 从而提高了我国煤矿业在开采过程中的机械化水平和生产力水平。

1 我国采煤技术的发展现状

随着社会经济的进一步发展, 我国的煤矿业也得到迅猛的发展。我国作为煤矿资源丰富, 煤矿品种数量较多的国家之一, 这为我国煤矿业的发展提供了物质基础和条件。20世纪80年代初, 我国煤矿业的发展进入一个新的阶段。在这期间, 煤矿业改变了传统的采煤工艺并对采煤工艺所需要用到的机器设备进行了更新, 这在一定程度上推动了我国煤矿业采煤技术的发展。特别是最近几年, 我国对采煤工艺的改革力度不断加大, 并且对煤矿业的采煤技术进行分析和探索, 这很大程度上提升了我国开采煤炭的效率和质量。

2 井下采煤技术

在我国的煤矿业中, 采煤技术是煤矿业重要的一环。目前, 我国现有的井下采煤技术有如下几种:

2.1 矿井长壁采煤技术

矿井长壁采煤这一技术方法比较适用于对薄煤层进行开采, 此项技术方法在开采煤炭时稳定性强, 可以有效地提高煤炭的开采效率。另外, 矿井长壁采煤技术还有一个非常好的作用, 它可以运用在综合采煤液压支架上, 增强支架结构的强度, 避免千斤顶损坏, 在一定程度上提高采煤的安全性[1]。

2.2 硬顶板预控采煤技术

硬顶板预控采煤技术主要适用于岩层的开采, 它在煤炭的开采过程中能够充分保证开采的安全性。在矿井开采煤炭时使用硬顶板预控采煤技术可以最大程度地发挥这个技术的优势, 增加煤炭的开采量, 提高顶煤的回采和回收能力。另外, 硬顶板预控采煤技术还可以让基本顶根据既定距离来实现预设的垮落, 促进采煤的安全生产。

2.3 锚杆支护技术

煤炭在开采过程中, 为了提高采煤的效率, 需要使用相应的采煤设施, 而锚杆支护技术完全满足煤炭开采的需求。所以, 加大对锚杆支护技术的使用力度可以最大程度地提高煤炭开采的效率, 还可以使煤炭开采工作的安全性得到保障, 使得煤矿的开采工艺由原始化向机械化转变[2]。

3 井下采煤工艺

煤炭的开采工艺是煤炭开采工作的关键内容之一。目前, 我国主要的采煤工艺有4项, 具体分析如下。

3.1 综合机械化采煤工艺

这一项采煤工艺主要通过割煤、运煤、工作面支护、采空区处理等四项工序组成, 它可以把劳动强度降低到最小。目前, 综合机械化采煤工艺在我国现有的采煤工艺当中是最先进的一项。综合机械化采煤工艺通过把这四项工序相互结合, 让这四道工序各自发挥各自的作用, 可以有条不紊的进行煤炭开采程序。

3.2 普通机械化采煤工艺

普通机械化采煤工艺和综合机械化采煤工艺有异曲同工之妙, 它们两者都是运用机器设备来进行采煤工作的。然而, 普通机械化采煤工艺的工作面支护这道工序是需要通过工人来操作的, 而综合机械化采煤工艺则是通过机器设备来操作, 这就是它们两者最大的不同。

3.3 爆破采煤工艺

这个采煤工艺主要包括爆破、装煤、运煤、支护、采空区处理这五道工序。在这个工艺当中, 运煤、支护、采空区处理这三道工序是和普通机械化采煤工艺是基本一致的, 不同点在于爆破采煤工艺多了爆破和装煤这两道工序。爆破采煤工艺的弱点就是实用性不强, 有针对性, 比较适合在复杂地质中使用。

3.4 连续采煤工艺

连续采煤工艺的工序和爆破采煤工艺的工序是一样的。但是, 连续采煤工艺的所有工序都实现了机械化, 而爆破采煤工艺的所有工序都是人工操作的, 这就是它们最大的不同。连续采煤工艺作为综合机械化采煤工艺的补充工艺, 可以最大程度地促进煤炭的开采技术的发展[3]。

4 井下采煤工艺的选择

如何在开采煤炭过程中科学合理地选择采煤技术和工艺, 这要遵从一个基本原则, 就是哪个技术和工艺的采煤效率快、经济效益高、安全性能强就选择哪个技术工艺。除此之外, 还需要多了解开采的条件、设备的供应、煤层煤炭的储存量等方面的基本情况。只有通过全面的分析才能够对采煤工艺的选择做出正确的决定。以下对四个采煤工艺的适用条件做出分析:

4.1 综合机械化采煤工艺的适用条件

综合机械化采煤工艺的特点是采煤效率高、采煤数量多、能源消耗低、安全性能高、劳动强度小。虽然这个采煤工艺的优势很大, 采煤的效果又很好, 但是这个采煤工艺所需要的设备价格高昂, 能够配备这些设备的企业不多。另外, 综合机械化采煤工艺如果要更好发挥它的生产优势, 那么对矿井的选择也是重点, 它要求矿井的自身条件要好、煤层煤炭的储存量多, 否则这个工艺就无法发挥它的真正效用和优势。

4.2 普通机械化采煤工艺的适用条件

普通机械化采煤工艺具有价格低廉、产量比较高、适应能力强等三大优点。综合机械化采煤工艺无法在地质构造小、推进距离短的矿井使用, 但是普通机械化采煤工艺却非常适宜在这个类型的矿井当中。普通机械化采煤工艺对技术的要求不高, 比较容易掌握, 所以我们国家在开采小型的矿井大多都是采用这个工艺。

4.3 爆破采煤工艺的适用条件

爆破采煤工艺是一个管理简单、操作容易、适用性比较强并且设备投资不大的一个采煤工艺, 但是这个采煤工艺具有一个缺点, 那就是它的采煤效率低、劳动条件不好。一般在采煤过程中, 只要是不适宜机械设备的, 都采用爆破技术进行采煤。目前, 我国的爆破采煤工艺主要运用到地质构造复杂、有一定的倾斜角度的煤层上[4]。

4.4 连续采煤工艺的适用条件

连续采煤工艺的优点很多, 最主要的优点是高安全性、高效率性、适应能力强、机械化水平高、投资小, 但是这个采煤工艺对地质条件要求比较高, 主要适合在煤矿煤层斜角少于15度, 地质构造简单、开采深度浅的煤层上。如果运用到不符合条件的煤层上, 那么连续采煤工艺的优点就得不到发挥, 开采出来的煤炭回收利用率低下[5]。

5 结语

总的来说, 我国煤矿业如果要进一步的发展, 那么就要科学合理地选择正确的采煤技术和工艺, 这是因为采煤的技术和工艺是煤矿生产的重要内容。在煤矿采煤工艺选择上需要坚持采煤效率快、经济效益高、安全性能强这个原则, 如果在煤层的地质结构相同、技术经济实力一样的情况下, 采煤工艺选择的先后顺序为综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺、连续采煤工艺和爆破采煤工艺。

摘要：我国的煤矿资源非常丰富, 采煤技术及工艺的选择和应用对煤炭业的发展有着重要的作用。所以, 我国对于煤矿的开采技术和工艺的选择非常的慎重。文章针对采煤技术的发展现状作了具体分析, 结合我们国家井下开采煤炭的技术和工艺, 就如何选择应用采煤技术和工艺进行了探讨。这有利于我国科学合理地选择采煤技术和工艺, 促进煤炭业稳定快速的发展。

关键词：井下采煤技术,采煤工艺,分析,探讨

参考文献

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[2]庄百宏.机械化采煤技术在碱场煤矿六井急倾斜煤层中的应用[J].黑龙江科技信息.2011, (4) :48.

[3]郑炎荣.关于采煤方法的选择及应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011 (5) :259.

[4]赵士杰, 张志平.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].企业技术开发.2012 (11) :176-177.

井下采煤工艺的选择 篇8

1.1 炮采技术

采用炮采技术可以完成爆破落煤, 在爆破后进行人工装煤以及进行机械化运煤等。我国的炮采技术水平发展到二十世纪八十年代有了明显的提高, 传统的摩擦式金属支柱已经被防炮崩单体液压支柱所替代, 从而实现了对工作空间的有效控制。例如, 在落煤过程中必须确保循环进度符合相关规定, 且工作面要保持平直, 不能出现任何顶煤和底煤, 从而防止对顶板造成破坏, 并减少对雷管和炸药的消耗。

1.2 连采技术

连采技术是以综合机械化采煤为基础出现的一种补充技术。当符合一定的条件标准时, 通过采用连采技术可以获得比较理想的技术经济效果。连采技术的特点在于它通过使用5至7米的煤房, 将等待开采的煤层切割成正方形或长方形的煤柱, 煤柱的宽度由几米到几十米不等。在煤房中进行采煤的过程中, 连续采煤机的作用是能够实现掘采的同时进行。

1.3 综合机械化采煤技术

综合机械化采煤技术具体是指在采煤过程中, 所有生产工序都运用机械化进行作业。此项技术的运用可以有效地降低劳动强度, 在保证安全生产的同时也大大提高了开采产量。综合机械化采煤技术作为目前井下采煤技术中最先进的技术, 具体包括对工作面的支护、运煤以及处理采空区等。

1.4 割煤技术

割煤是采煤过程中最为关键的环节, 割煤的工序具体包括装煤和破煤。割煤使用的设备主要有刨煤机和滚筒采煤机, 在割煤过程中, 为了适应煤层顶板的高低起伏以及采高的变化, 可以使用双滚筒采煤机进行煤炭的采集, 双滚筒采煤机的工作原理是前滚筒负责矿顶上的割煤工作, 后滚筒负责下面的割煤工作, 两边同时进行。此外, 滚筒采煤机在运行的过程中可以将滚筒下的煤炭直接抛到运输机上。跟滚筒采煤机相比, 刨煤机的生产效率比较低, 且稳定性能较差, 只适用于软媒地带, 因此, 在我国没有得到广泛的运用。

2 现代采煤工艺的选择

2.1 长壁开采技术

长壁开采技术是目前我国使用最广泛的煤矿开采技术, 此项技术在国外也得到了较为广泛的使用, 这是由于长壁开采技术具有较高的采煤效率, 且机械化程度较高。此外, 长壁开采技术的生产环境具有一定的安全性和可靠性。目前我国煤矿开采的运输工作主要通过输送机运输方法以及传统运输方法, 而长壁开采技术能很好地适应这些运输方法, 有利于煤矿开采的顺利进行。由于长壁开采区域的几何尺寸可以有效地减少采煤机准备盘区的时间, 因此, 在提高采煤效率的同时大大节省了作业时间。经实践证明, 连续采煤机的采煤效率能满足长壁开采技术的速度要求, 两者之间的相互配合大大提高了煤矿的生产效益。

2.2 放顶煤开采技术

放顶煤开采技术属于长壁开采技术的一种, 此方法可以取得较好的经济效益, 但在实际操作过程中容易出现安全隐患。采用放顶煤开采技术的过程中, 一定要严格按照相关标准操作, 否则会严重破坏周边围岩, 从而造成瓦斯涌出, 最终引发安全事故。因此, 为了确保安全生产, 必须选择国外引进的先进设备以及技术经验, 从而确保放顶煤开采技术的安全生产。在布置采煤工作面时, 通过使用倾斜长壁的开采设备, 可以有效地解决采煤机不匹配等问题, 从而在提高采煤效率的同时确保安全生产。

2.3 柱式采煤法

柱式采煤法具体是指以采煤区域空间的煤柱作为支撑基础的采煤方法, 此技术不通过深挖矿井采煤, 而是利用爆破技术进行采煤, 因此, 柱式采煤法具有工作范围小、技术难度小以及可控制性强等优点。此外, 柱式采煤法通过利用煤柱的支撑, 可以同时进行多个工作面的开采, 从而大大减少了开采成本。此外, 在对采煤方法进行选择的过程中, 应该充分考虑地形的因素, 并且要根据实际环境来确定矿内煤柱的尺寸大小。针对煤柱的开采, 工作人员应该在开采范围内每隔15~20m的距离, 将煤层切割成15~20m的煤柱, 将其作为支柱。当开采工作进行到一定的深度时, 要充分利用回收的方法将煤柱收回。此方法操作简单, 但存在一些问题, 如作业环境复杂以及煤柱收回率低等。因此, 在选择柱式采煤法进行煤矿开采的过程中, 一定要充分考虑不利因素会带来的影响, 并制定相应的解决方案。

结论:在选择采煤工艺时, 必须结合煤矿开采的实际情况, 选择实用性以及合理性较强的采煤工艺, 从而提高煤矿开采的效率以及确保煤矿的安全生产。

参考文献

[1]樊心磊.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用[J].中国新技术产品, 2012 (10) :160.

[2]侯昭君.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].煤炭技术, 2008 (12) :65-67.

[3]李峰.井下采煤生产技术及采煤方法的选择研究[J].科技与企业, 2012 (1) :12-14.

[4]段锡平.关于井下采煤技术的选择探讨[J].百科论坛, 2011 (9) :9-10.

煤矿井下采煤工艺选择分析 篇9

1 煤矿开采工艺技术分类

煤矿井下除了采煤机械技术之外,不同使用状态和工艺的选择也将对实际井下采煤工作产生较大的影响,矿井下的采煤工艺也具有很多种供我们来选择。所以,在选择开采工艺时应当结合矿井安全生产标准、管理水平以及煤层的实际状况和开采条件等几个因素,进行全面系统分析再确认正确合适工艺的选择,这将有利于保障井下安全生产的稳定发展。同时,根据煤矿井下开采工作所具有的特点和地质条件的复杂性,我国的煤矿技术的装备必须是多元次的、不等的开采水平。所以,开采煤矿也并不是一次性、一个阶段就能够完成的,在今后一段时期之内也必将是多元化采煤工艺和采煤方式并存的,而这就需要我们能够根据井下开采条件的不同而选择同其相符的开采工艺技术,从而更加有效的开采各种煤层。

1.1 综合化机械采煤工艺特点

与一般采煤工艺相比较,综合化采煤工艺所具有的应用率比较低,只适用于煤矿产能较大、资源丰富和地质条件相对较为稳定的煤矿,所以更加适用于大型的煤矿开采范围使用。中小型煤矿企业本身的煤炭储存量有限,巷道所具备的综合化条件不符,通过一般的采煤技术就能够较好地满足他们的采掘需求。综合机械化采煤的设备成本比较高,小型煤矿如使用综合化采煤不能创造有利的价值。使用综合化机械化采煤设备具有煤层回收率高、能耗比较低、产量比较高、性能比较安全等优点,能够在开采的过程中降低员工劳动强度,缩短每个盘区人员配置,实现自动化减人,综合化机械采煤能为大型煤矿企业创造出更多的经济效益以及社会价值。

1.2 爆破采煤工艺特点

爆破采煤工艺具有技术含量比较低、实用性能比较强、管理流程较为简单、相对技术措施比较少等特点。但是爆破工艺存在诸多缺点,如采煤人员配置比较繁多:劳动强度比较大、开采效果比较低、安全因数比较大,在实际采煤的过程中主要的应用在普通机械设备不能够有效开采的煤层中,适合某些地质构造复杂、不容易开采,通过正常综合化开采方式存在一定技术难度的煤层。

1.3 连续采煤工艺特点

使用连续性采煤工艺,煤层的倾斜夹角必须在20°范围以内,煤质硬度必须很硬、无间隙裂缝和软煤、陷落柱。其施工成本较低、创造经济价值也相对比较大、人员使用相对比爆破采煤减少人员,在我国目前中型煤矿采煤工作面也得到较为广泛的实施。连续性采煤工艺对于煤矿安全管理工作来说环节比较多、给入风量条件比较差、创造经济价值低、存在安全风险系数高、煤炭资源回收率低、存在较大的安全管理困难等缺点。

2 井下采煤工艺选择的依据

根据地质条件合理地选择采煤工艺是保障煤矿安全生产的关键因素,必须使采煤工艺具有高效高产、安全风险低、工作环境条件好、人员劳动强度低等相关一系列的特点。因此,在煤矿开采过程中一定要对采煤区进行详细统计数据分析,有效地布置采煤生产系统,从而保障采区各个环节都能创造经济价值。

2.1 综合性采煤工艺分析

综合性采煤工作面的主要设备有:割煤机、刮板运输机、自移式液压支架,简称“三机”。通过割煤机将煤切割后,通过刮板运输机运至主皮带上,运出工作面,在割下一轮回时利用自移式液压支架将割煤机移至其下方,保障操作人员的安全,再通过落支架将顶煤落放在刮板运输机上面,将煤运出。综合性采煤工艺能提升采掘的效率、减少资源浪费、降低综采能耗、保障开采人员安全。但是其也有较大的缺点,如设备比较昂贵,维修费用比较大,对矿井系统综合性能要求比较高,对人员综合素质要求比较严。

2.2 爆破采煤工艺依据分析

由于在某些地质条件特殊,综合机械化采煤不能使用的小型、中型煤矿,为了降价生产成本,使用爆破工艺。爆破采煤工艺实施时,使用皮带或提升矿车进行运煤,在采完每排后将单体柱对空余顶板液压支煤顶,破采煤工艺的工序可以大致分为打眼放炮、装煤运煤和工作面支护以及采空区维护等,在这一过程十分重要的一个环节为打眼放炮。通过测算得出打眼爆破所需要的各种数据,制定详细技术措施,分析落煤厚度,进行物探管理,分析出其煤层的纹理,来进行落煤出煤。爆破采煤工艺的主要优点是对于工人的技术要求非常低,同时该种技术比较容易掌握,破煤、装煤、运煤比较简单,爆破后采煤机不间断的完成装煤工作。

3 结束语

采煤工艺的择选作为煤矿生产环节的重要组成部分,应根据井下不同的煤层地质条件选择相应的采煤工艺,遇特殊地质构造时应当采取相应合理的安全技术措施,创造能够实现高产高效的煤矿开采技术。工艺的选择首先要考虑人员安全问题,只有保障人员安全才能创造更大的价值。所以,在人员素质方面要增强,以降本增效、高产高效为目标来选择采煤工艺。

参考文献