新时期煤矿采煤工艺技术选择.pdf

当代化工研究 [[q Modern Chemical Research2020 ・ 01 工艺与设备 新时期煤矿采煤工艺技术选择 *王旭光宋建明 山西长治联盛煤业投资有限公司山西047100 摘耍采煤工艺的应用水平直接关系着采煤效率和安全，并对国家现代工业及经济发展具有较大影响.本文在阐述新时期煤矿开采运行 现状的基础上，分析地面、井下煤层、工作面保水开采的实际要求，并在探究当前煤矿采煤具体工艺餉同时，指出不同条件下采煤工艺的 技术选择方法.期望能提升煤矿采煤工艺餉应用水平，进而在保证釆煤效率和安全的同时，推动我国经济建设的有序发展. 关键词煤矿；采煤工艺；现实要求；技术选择 中图分类号T 文献标识码A Selection of Coal Mining Technology in New Period Wa n g Xug ua n g , So n g Jia n min g Sh a n xi Ch a n g zh i Lia n sh en g Co a l In vestmen t Co ., Ltd ., Sh a n xi, 047100 Abstracts The applicat ion level of coal mining t echnology is direct ly relat ed t o coal mining efficiency and safet y, and has a great impact on t he count rys modem indust ry and economic development . Based on t he st at us quo of coal mining operat ion in t he new era, t his paper analyzes t he act ual requirement s of surface wat er; underground coal seam and working face wat er ret ent ion mining, and point s out t he specific t echnology of coal mining t echnology at t he same t ime, and point s out t he t echnical select ion met hod of coal mining t echnology under different condit ions.. It is expect ed t o improve t he applicat ion level of coal mining t echnology, and promot e t he orderly development of Chinas economic const ruct ion while ensuring coal mining efficiency and safet y. Key words coal mine； coal mining t echnology realist ic requirement st echnology select ion 煤炭资源是我国经济建设及工业发展的重要支撑，工业 化背景下，国家对于煤炭资源的依赖程度不断，进行采煤工 艺的规范管理已经成为煤矿企业现代化发展的必然要求。此 外，从长远发展的角度来看，其制约着中国资源结构应用机 制的优化进程，降低影响了我国经济发展速度和居民生活质 量。新时期，规范化的选择煤矿采煤工艺已经成为我国煤炭 行业现代化发展的关键所在。 仁新时期煤矿开采运行现状 新经济形态下，我国重视能源储备的管理，在煤炭开采 过程中，基于国家要求，较多的煤炭企业进行了管理机制和 策略的优化。尤其是随着动态化管控措施的实施，煤矿企业 开采环境发生了巨大转变，其采煤效率不断提升，且安全性 更高山。 目前，煤炭矿井的深度不断加大，这使得釆煤实践中遇 到的问题也越来越多。具体而言，煤矿开采运行中的问题主 要表现在三个方面其矿井所处区域的地质环境较为复 杂，部分矿井开采区的地质环境不够理想，地质结构复杂， 有断裂带存在，容易造成井下坍塌等问题。其二，部分开采 区的地下水资源丰富，这使得煤矿开采中容易受地下水影 响，尤其是随着矿井开采深度的加大，多数井下渗水压力较 大，容易对井下设施及工作人员造成伤害。其三，部分企业 在煤炭开釆中，对于井下瓦斯的检测不够到位，这使得煤炭 开采面临着瓦斯爆炸的威胁。 2.煤矿企业开采要求 ⑴煤矿开采地面技术要求 煤炭企业开采过程中，地面工作的内容较为多，且项 目较杂，这对采煤技术的应用提出了较高水平。在实际管理 中，借助于有效地管理措施，进行地面项目整顿，并实现整 体项目的优化升级是煤矿开采中技术应用的基本要求。具体 而言，煤矿开采中地面技术的管理要求包括其一，进行地 面危岩处理，避免开采区域随时脱落对工作人员造成影响。 其二，对地面建筑物进行管理。 ⑵井下煤层开采要求 环境复杂，危险系数高是井下煤层开采的基本特征切。 采煤实践中，井下煤层开采要求包括首先，需注重填充法 开采技术的规范应用。其次，井下煤层开采中，还需进行整 体运行矿机的优化。最后，井下煤层开采技术还应对技术人 员进行管理，进行人员管理能从根本上提升项目的安全性。 以此提升采煤工艺的综合管控水平，保证釆煤效率与安全。 ⑶工作面保水开采要求 井下作业过程中，涌水问题直接影响着采煤的效率和 质量，并对工作人员的影响具有较大危险。要在综采工作面 防止涌水问题，就必须进行管理机制的优化，以此提升保水 开釆技术应用的规范性、安全性。在保水开采技术控制中， 具体管理要求包含其一，保水工作需建立健全排水措施， 以此保证工作环境的有效性，提升煤矿开采效率。如在地下 涌水问题控制中，应注重排水措施的有效规范。其二，为实 现保水设施的有效管理，在实际管理中，应建立项目分管机 制，同时对工作人员的技术掌握情况进行优化，确保工作面 保水设施的有效运行。 3.新时期煤矿采煤的具体工艺 ⑴矿井爆破采煤 采煤实践中，人们将矿井爆破采煤又称为炮采，其多用 于长壁工作面，能借助于爆破材料，实现煤炭与综采工作面 的有效分离和采集。实践中，破煤、装煤、运煤、支护与放 顶煤是矿井爆破采煤工艺应的五个重要环节间。需要注意的 是，该方式装煤、运煤、支护与放顶煤均需要有人工完成， 故而人工成本较大，爆破材料消耗明显，釆煤效率低且危险 当代化工研究 Modem Chentical Research114 工艺与设备 2020 01 性较大，故而在当前环境下，矿井爆破釆煤技术的应用较 少。 ⑵矿井普釆技术 矿井普采技术是基于普通机械进行煤炭开釆应用的过 程；在煤炭采集过程中，该工艺与炮采工艺具有一定的相似 性，尤其是在顶板支护、运煤技术及采空区处置中，两者处 理方式基本相同。需注意的是，单滚筒采煤机运作中，其只 能进行单方面的作用。双滚筒运作中，设备的上下滚筒会同 时作业，在其影响下，双滚筒采煤机在工作面向前牵引和向 后移动，其有效地提升了采煤的效率和质量。 ⑶矿井综采工艺 煤炭开采过程中，综合机械化采煤工艺是目前应用最 为广泛的一种采煤工艺，其实现了煤炭在开采过程的全机械 化作业见图1。综采施工中，刨煤机、液压支架、可弯 曲刮板输送机、辅助设备等都是煤炭开采设备应用的主要单 元。从煤炭开采过程来看，顶部斜切、中部斜切是采煤机综 采斜切的两种主要形式。顶部斜切是指采煤机进入煤壁过程 中，其会从工作面两侧约3血的目标范围内进入工作区域， 而中部斜切是指在工作面的中部斜切进入煤壁。实际采煤 中，平巷转载机、可伸缩带式传送机是运输采集煤炭的主要 设备。现阶段，后退式回采法在综采运输中的应用即为普 遍，其能有效地提升煤炭开采的工作效率，故而在较多的矿 井中获得了深入应用。 图1煤炭综采 4.新时期煤矿采煤工艺技术选择方式 煤炭企业釆煤实践中，采煤工艺选择具有较高的专业性 和复杂性，其不仅需要考虑井下通风技术，而且对于破煤技 术、支护技术的要求较为严格，此外，工作人员还应关注粉 尘、瓦斯、水、火的有效防治，以此实现采煤经济与安全的 协调。 ⑴安全导向下的工艺选择 生产安全管理是煤炭企业釆煤管理基本内容，同时也 是企业践行以人为本管理理念的必然要求⑷。就煤炭企业而 言，其生产环境复杂，采煤实践中本身带有一定的危险性， 故而生产企业应树立安全意识，始终将安全生产放在管理的 第一位。从采煤工艺选择角度来讲，煤炭企业的工序应用应 符合煤矿安全规程的管理要求，同时满足以下管理需 要。 其一，在矿井巷道布置中，应确保巷道的安全、合理， 同时便于维护，其不仅能实现采集煤炭的高效运输，而且能 有效地满足防火、防尘、防水、防瓦斯积聚需要。 其二，采煤工艺流程规范中，具体应用的选择应避免对 生产人员造成伤害。 其三，当采煤工艺确定后，应结合具体工艺，制定完善 的安全管理条例，并通过监管部门对其进行监督，以此保证 煤炭开采安全性。 ⑵ 效益导向下的工艺选择 科学有效地采煤工艺应有助于提升煤炭企业的经济效 益。现阶段，为进一步满足国家煤炭应用需要，煤炭企业不 断进行了自身开采容易的优化；具体而言，在采煤工艺经济 性考虑中，应注重以下要素把控。首先，所选择的采煤工艺 应尽可能的提升工作面的单产量，同时应确保工人对于该技 术的熟练程度，以此来提升采煤的效率性，以效率带动经济 效益。其次，较为优越的采煤技术应尽量建少采煤中的材料 消耗，如坑木、钢材、炸药、雷管等。这样能有效地节约采 煤生产成本，达到提升经济效益的目的。最后，要确保釆煤 技术的经济性，还应进一步控制煤炭的质量，即在实践中， 应避免肝石和灰渣混入煤炭。 ⑶回采导向下的工艺选择 回采率是煤炭开釆效率和质量控制的重要指标。现阶 段，我国煤炭采集过程中的回采率普遍偏低，就国有企业而 言，其煤炭的回釆率保持在50左右，而在一些中小型煤矿 企业中，其回采率仅保持在20左右，这造成了极大的资源 浪费。故而在当前采煤工艺选择中，还应考虑采煤技术的回 采率。只有在釆煤技术中实现安全、效益与回釆率的协调， 才能确保采煤技术的先进性，以此来保证采煤效率，促进企 业现代化发展。 5.结论 采煤工艺应用对于企业发展和国家能源安全具有重大 影响。实践过程中，人们只有充分认识到采煤工艺应有的必 要性，并在了解当前采煤工艺应用要求和具体技术类型的基 础上，从安全性、经济性和回采用三个方面进行采煤工艺选 择，才能有效地提升采煤应用水平，进而确保采煤的效率与 安全,促进我国经济的可持续发展。 【参考文献】 [1] 张军.探讨新时期煤矿采煤工艺的选择[J].能源与节 能, 2017 320-21. [2] 刘贵龙.煤矿井下采煤工艺及采煤技术的选择研究[J]*山 东煤炭科技,2019 2 19-21. [3] 时坦煤矿开采巷道布置及采煤工艺分析[J].山东工业技 术,2018681. [4] 胡青海.试析煤矿采煤方法和采煤技术的选择路径[J].山 东工业技术,2019, 281 03 98. 【作者简介】 王旭光 1975-,男，山西阳城县人，山西长治联盛煤业投 资有限公司；研究方向采煤技术。