井下采煤技术及采煤工艺的选择分析.pdf

科技创新与应用 『 2 0 1 3 年 第1 2 期 工 业 技 术 井下采煤技术及采煤工艺的选择分析 范 广 艺 大同煤矿集团有限责任公司四老沟矿， 山西 大同 0 3 7 0 0 0 摘要 近年来我 国的经济在不断地发展 。我国的采煤事业也在不断的发展 ， 我国采煤技术的不断提 高。文章对我国的井下采煤 技术和采煤工艺的选择进行 了简单的概述 ， 并针对 井下采煤提 出一些合理的意见 ， 以促进我 国采煤事业不断的发展。 关键词 井下 ； 采煤； 工艺选择 我 国的煤炭资源存储量位于世界首位 ， 同时也是采集量最多的 国家之一 。到 2 0 0 3年初 ， 经过调查显示 ， 我 国的煤炭储存量达到一 万亿顿以上。 而且， 煤炭的种类多样。 因此， 合理地发展煤炭事业 ， 是 发展我 国经济的强大动力之一 。自从我国的经济飞速发展以来 ， 煤 矿的开采事业也在不断的发展。 技术人员开始通过各种方法来获取 地下煤矿 ， 并发明了很多采煤新方法 。 其 中一个就是井下采煤技术 。 这种新工艺大大地促进了我国的煤矿事业的发展。 关于煤矿井下开采的历史 ， 我 国大致可以追溯到新中国成立之 后 。在上世纪的五六十年代开始 ， 我国在改革创新原有的回采工艺 技术 的基础上 ， 创新了基础 的机械化采煤技术工艺 ， 我 国的采煤进 入 的新 的时代 。7 0 年代 ， 在原有的机械化基础上逐步发展为综合机 械化采煤技术。到了 8 0 年代 ， 开始采用连采集术进行煤矿开采 ， 双 滚筒采煤机以及运输机开始投入使用。 到了 9 0年开， 我 国开展 了各 种矿井建设， 为求能够达到高产高效的要求。截止到 2 0 1 0年为止， 我 国的重点煤矿经过不断的发展 ， 其机械化合 自动化程度已经超过 了 8 3 ％。下面将针对我国的煤矿开采技术的现状进行分析 1我国的采煤技术的发展现状 我国的煤炭资源非常的丰富， 位居世界第一位， 是世界上煤炭 资源最丰富的国家之一。因此， 我国的煤炭事业有着非常厚实的基 础 。 从新中国成立初期 ， 我国已经开始发展 自身的煤炭事业 。 经过五 十多年的不断发展 ， 我国的采煤技术有 了很大 的进步。而到了二十 世纪八十年代， 我国的采煤科技已经开始进入高速发展阶段 ， 我国 开始运用各种设备对煤矿进行采集， 大大提高了煤矿的生产和发展 水平 。 2传统采煤技术分析 2 ． 1综采工艺 所谓 的综采工艺 ， 其全称是综合机械化采煤工艺。它是指在采 煤 的工作 中全部运用机械化进行作业的采煤工艺技术 。 这种采煤技 术可以大大地降低了劳动者的劳动强度， 提高了生产的效率和安全 性。 因此， 综采工艺也堪称是目前世界上最先进的采矿工艺， 代表着 我国采煤工艺的发展方 向。文中简单分析集 中常用的采 煤工艺方 法 2 ． 1 ． 1割煤 割煤是整个采煤行业 的首要一步 。其 中包括破煤和装煤两种。 割煤所采用 的机器油滚筒采煤机和刨煤机两种。在 割煤 的过程 当 中， 适应煤矿采高的变化以及煤城的高低起伏 ， 工作人员一般采用 双滚筒采煤机进行采集煤炭。 其工作原理是 前滚筒在矿顶上割煤、 后滚筒在下面割煤 ， 两者同时运转。 并且在切割的同时 ， 滚筒 的叶片 可以将滚筒下的煤炭直接抛到运输机上面。 采煤的另外一个很重要 的机械刨煤机 ， 与滚筒式采煤机相 比， 刨煤机在我国使用得比较少。 这是因为刨煤机 的生产效率 比较低 ， 稳定性 能相对较弱 ， 只适合在 软媒地带中进行使用 。 2 ． 1 ． 2运煤 顾名思义 ， 运煤是通过上述所说的采煤机收集下来的煤炭经过 运输机进行运输。 然后通过桥式运输机或者带式运输机将煤炭运到 工作面上。 2 ． 2实行连采工艺 连采工艺是通过运用连采煤机进行煤矿的破煤和装煤的工作， 再用运输机进行运煤。这一种采煤工艺广泛的应用在美国、 澳大利 亚等国家当中。这种采煤方法实现了破 、 装 、 运 、 支工艺过程 的全部 机械化， 具有先进性、 科学性等特点。到了八十年代， 我国开始引进 这种全机械化的采煤技术 ， 并逐步进行推广。2 0世纪 8 0 年代初， 我 国开始引进连续采煤工艺技术 。经过一段时间的实践证明_ 连采工 艺可以补充综采工艺的不足 ， 并取得很好 的效果 。 2 I 3普采工艺 除了上述两种常见的采煤工艺以外， 普通机械化采煤工艺也是 常用的一种工艺技术 ， 我们简称之为“ 普采” 技术。普采技术可以将 一 9 0 一 落煤和装煤两个程序一次性进行 ， 方便快捷。普采工艺通常使用单 滚筒和双滚筒两种工作方式。 其中， 但滚筒位于煤矿下方。 而双滚筒 则从工作面两头进行采集 。这种方法有利于工作技术更好的管理。 2 ． 4炮采工艺 炮采的全名叫做爆破采煤工艺技术 ， 炮采工艺技术 的工作原理 是落煤爆破 ， 在爆破后需要人工进行装煤 ， 然后通过机械化进行运 煤 。即打眼和放炮 以及装煤与运煤。 3现代采煤工艺技术方法的选择 3 ． 1柱式采煤法 以采煤区域空问的煤柱作为支撑基础的采煤方法 ， 我们称之为 柱式采煤法。 它主要是利用爆破技术进行采煤， 不深挖矿井 ， 具有工 作范围小的特点 。同时 ， 柱式采煤法可以利用煤柱支撑进行多个工 作面 的开采 ， 进而降低 了开采成本 、 出率 ， 并且具有技术难度 系数 低 、 容易控制等优点。 另外 ， 在选择采煤方法的时候一定要注意考察 地形 ，通常矿 内煤柱 的大小尺寸是根据实际的地质环境来决定 的。 关于煤柱的开采 ， 工作人员在开采 的范围内， 每个 1 5 2 0米的距离 ， 就会沿着煤层将其切割成 1 5 2 O米的煤柱 ， 以此作为支柱。当工作 人员开采到一定深度 的时候 ， 利用 回收的方式进行煤柱的回收。这 种方法使用的技巧比较简单， 但存在着人工环境恶劣、 煤柱回收率 低等情况的发生 。 在选择该工艺进行开采的话一定要多加留意这几 个方面的问题， 要尽可能找出解决问题的方法。 3 ．2放顶煤开采技术 放顶煤开采技术可 以归为长壁开采技术的一类方式 ， 这种方法 的特点是经济效益大， 但 同时也具有安全等问题隐患。 因此 ， 在选择 这类型开采技术 的时候一定要注意 。 这种开采方式如果进行不妥当 的话 ， 会造成周边围岩的严重破坏 ， 进 而导致瓦斯的涌出， 最终导致 安全事故的发生 。因此进行放顶煤开采技术的时候 ， 设备 的选择一 定要注意 ， 通过引进外 国的先进设备和采煤技术经验 ， 提高该采煤 方式的安全性。在采煤工作面的布置过程当中， 运用倾斜长壁的开 采设备， 能够对采煤机不匹配等问题进行有效的弥补 ， 能够提高工 作效率 ， 也能提高采煤的安全性。 3 _ 3长壁开采技术 上面已经介绍到 ， 放顶煤开采技术是长壁开采技术的一类 。那 么 ， 长壁开采技术具有什么样的特点呢 从现实的情况下来看 ， 长壁 开采技术是 目前社会上最为广泛应用的煤矿开采技术 。 不仅仅在国 内， 在国外很多技术人员也将其广泛应用到井下煤矿开采当中。造 成这样广泛应用的原因主要是因为 ， 长壁开采技术的机械化程度和 采煤 的效率 比较高 。 更重要 的一点是 ， 它的生产环境比较安全可靠 。 现在的煤矿开采主要是通过传统 的输方式以及输送机运输方式进 行煤炭运输工作 的。因此， 从实践上来看， 长壁开采技术能够与这些 运输方式相适应 ， 从 而能够更好地进行煤矿开采。 此外 ， 长壁开采区 域的几何尺寸可以相对减少采煤机准备盘区的时问， 有利于节省时 间、 提高采煤工作效率。据实际统计 ， 连续采煤机的掘煤效率 ， 能够 满足长壁开采区的速度要求 。两者 的互相适应配合 ， 能够有效提高 采煤 的生产速度。 4结束语 我国对于煤矿的需求量越来越高 ， 因此 ， 采煤技术 的不断提高 时我国发展煤业的趋势。采煤工艺的选择也是煤矿生产的核心， 采 煤技术和采煤工艺的应用与选择给矿井的建造提供充分的依据。 因 此， 在进行采煤工艺的选择时一定要注意合理性和实用性。 另外， 相 关人员一定要有科学而客观的态度， 以实事求是基本原则， 根据煤 矿 自然状况 ， 选择与之相适应的煤矿采集工艺技术 ， 以求达 到效益 最大化 。在采煤的同时 ， 也要注意对环境进行保护。 参 考文 献 [ 1 ] 徐永圻． 煤矿开采学[ M 1 ． 徐州 中国矿业大学出版社， 1 9 9 9 8 ． f 2 ] 周英． 采煤概论f M 1 ． 北京煤炭工业出版社，2 0 0 6 2 ．