试分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法.pdf

2 0 1 8 ． 1 8科学技 术创新一 1 7 3 一 试分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法 袁淑军张向阳 彬长文家坡矿业公司， 陕西 彬县 7 1 3 5 0 0 摘要 在我国社会发展 中， 煤炭作为重要的能源类型之一 ， 通过大量的开采来维持 着钢铁 、 电力等行业的需求 ， 对经济的发 展起到 了至关重要的作用。而在采掘煤炭的过程 中， 开采工艺以及 方法是保障煤矿 开采质量的重要措施。文章围绕煤矿采掘 实 践 ， 具体分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法。 关键词 煤矿采掘 ； 采g-x ． 艺； 采矿方法 中图分类号 T D 8 2 文献标识码 A 近年来 ，不断发展的社会经济使人们对煤矿资源有着越来 越大的需求 ， 所以煤矿采掘 中科学有效的采矿工艺和方法能够 使煤矿资源的生产效率进一步提高 ， 使生产质量得到保障。不 过从现如今的煤矿采掘状况能够看出 ， 较多问题存在于采矿工 艺的运用过程中 ，对煤矿开采 的安全性和效率性造成严重影 响 ， 甚至对我国煤矿产业的发展造成一定阻碍 。基于此本文将 重点分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法。 1煤矿采掘中的开采方法 当前在实际煤矿开采过程中存在较多的开采方式 ，其 中常 见的开采种类包括 露天矿开采、 极倾斜煤层开采 、 井下式开采 等。在不同的具体情况 中采用不同的开采方式 ， 每种方式有其 独特 的效果与优势 ， 因此在选择实际挖掘开采方式时 ， 要结合 开采需求 、 条件环境 、 经济要求 、 实际情况等进行合理的选择与 应用。 1 ． 1 露天开采 在煤炭开采的过程中， 常见的挖掘方式是露天煤矿的开采。 这种开采方式主要是指开采挖掘煤矿时 ， 将井 田以水平层级的 方式进行划分 ， 在此基础上 自上而下进行资源的开采 ， 逐层挖 出煤炭资源。在进行实际开采时 ， 主要是由施工人员配合机械 作业 ， 先进性岩石结构层 的松土随后分划岩煤形状层 ， 最后利 用设备对煤炭资源进行运输 ， 将其放置指定位置 ， 在实际开采 的过程中 ， 采用露天的开采可避免空间结构 的局限 ， 可依据较 低的生产成本作业较大的工作范围 ， 但是其缺点时工作量较大 设备使用繁复 ， 具有高危 险作业的特点 ， 因此对施工人员的专 业性 、 技术性要求较高。同时值得注意的是 ， 此方式虽有较 高的 生产效率 ， 成本节约性好 ， 但是会造成严重的资源浪费与环境 破坏 ， 并且会 占用大量的土地面积 ， 干扰土地的利用率 ， 严重制 约可持续发展 ， 与我国的发展政策理念相违背。 1 ． 2井下开采 另一种常见的煤炭开采技术为井下开采 ，这主要指在挖掘 煤炭 的过程 中， 在煤层铺设一定的倾斜角 ， 以水平开采的主要 方式进行煤矿的挖掘。此方式需要建立对对矿区的合理分层划 区基础上 ， 以不同区域 的实际特征与特点进行采矿作业。以此 保证开采工艺与施工实际相符合 ， 提升煤炭开采的高效率并保 证施工质量。当前常见的井下作业方式包括水采方式与早采方 式 ， 在施工选择时， 还需根据施工的实 际施工环境进行优化选 择。井下开采有效的降低了施工的成本消耗 ， 并缩减了施工周 期 ， 有利于提升施工效率 ， 但是难 以保证井下作业的安全性 ， 因 此在采用此方式时必须要充分重视施工人员的人身安全 ， 培养 其安全责任意识 ， 尽最大限度避免井下开采的危 险性 ， 提升作 业的安全效率 ， 防止出现安全隐患。 文章编号 2 0 9 6 4 3 9 0 2 0 1 8 1 8 0 1 7 3 0 2 1 ． 3 极倾斜煤层开采 当进行煤矿露天开采 、 井下开采时起挖掘倾 斜角超过 4 5 度 以上时 ， 又被称为极倾斜煤层 ， 其开采过程 中极易发生坍塌 、 不 稳定 、 难操作等安全性问题 ， 因此 ， 在实际的开采过程中应 当以 合理划分煤层为基础 ， 再逐步的将其走 向加长 ， 对各个开采挖 掘生产环境进行严格监督与管理 ， 对其设备进行把控 ， 以保证煤 矿开采具有较高的安全开采价值 ， 最终保证煤矿开采挖掘的顺 利性 、 安全性 。 2我国煤矿采掘中的新技术 煤炭资源长期被埋藏在地下 ， 是一种不可再生的资源 ， 在其 挖掘的过程 中总伴有瓦斯气体的存在 ， 因此 ， 挖掘时安全隐患 危险时长存在。相对于煤炭企业的经济效益来说 ，只有使用高 效的生产技术 ， 保证生产作业的安全性 ， 才能有效的提升经济 收效 ， 减少资源开采过程中的浪费。 但是， 实际生产作业时 ， 常见 安全隐患 ， 难以避免 ， 尤其是对于中小型企业来说 ， 安全意识较 弱 ， 安全保护措施不到位 ， 经常是形式主义 ， 难 以真正保护生产 作业安全性。当开采地质地形较为复杂， 煤层较小的生产区域 ， 其作业难度更大， 存在诸多不确定性因素 ， 因此若一尘不变的采 用传统的开采方式，将导致煤矿开采效率较低，施工标准不达 标 、 安全性难以保证。 当前 随着科技 的进步 、 国家的重视 ， 政策 的支持 ， 相关煤炭 企业实现了技术的创新与完善。利用先进 的生产技术有利于提 升煤矿开采挖掘的高效性 ， 保证资源利用的有效性 ， 进而提升媒 体资源的利用率。并保证资源开采的质量 ，提升作业的安全可 靠性 ， 因此 ， 采用先进 的挖掘开采技术 ， 有利于增强企业的核心 竞争力， 增加经济收效 ， 保证煤矿开采行业的有序健康发展 。 2 ． 1 伪倾斜 的柔性掩护支架采煤法 采煤法的有效 开采高度主要是受到煤层倾斜角的影 响 ， 因 此其角度大小 ，成为伪倾斜柔性掩护发支架采煤 的关键。在实 际工程进展中往往是使用此支护法实现对工作倾斜面的减缓 ， 进行实现对工作面的延长。在此支护方式中，对其采煤法巷道 的部署通常不高， 其生产效率也通常较低 ， 因此 ， 在施工时， 通常 需要再工作区间与采空区的分隔时利用此方法 ， 保证煤矿挖掘 安全进行的同时将其施工顶板的复杂操作进行从简化处理 ， 进 而降低施工劳动人员的作业强度。 2 ． 2 刨煤机采煤法 为了提升煤矿开采的高效性 ，在实际作业 时通常是采用刨 煤机采煤法进行煤矿的挖掘。对于中等煤层的开采其有凸显的 优势 ， 此机械作业的煤层就开采深度可到达二百五十毫米 ， 更实 现智能化 的系统驱动。有利于扩大作业的应用范围，并实现机 械化刨煤与运输 。利用此方式有利于实现 自动化的 转下页 一 1 7 4 一 科 学技术创新 2 0 1 8 ． 1 8 矿用高强度圆环链热处理工艺技术探究 赵 军 杨 勇平字杰 山西晋煤集团金 中公 司圆环链制造分公司， 山西 晋城 0 4 8 0 0 0 摘要 介绍 了现在通 用的矿用高强度 圆环链热处理工艺， 对热处理过程 中的工艺技术参数进行 了研 究 整理 了确认热处理 工艺技 术参数 的研究思路 。 、 关键词 矿用高强度 圆环链 ； 中频热处理 ； 拉伸试验 中图分类号 T G1 5 6 文献标识码 A 矿用高圆环链是煤矿刮板输送机上的关键部件 ，它的质量 和性能优劣将直接影响设备的工作效率和煤矿 的煤炭产量 。而 热处理工艺是提高链条性能 的主要途径 。所以， 热处理过程 中 的工艺技术参数的确立 ， 一直是各链条生产厂家研究的课题。 本文通过介绍我公司热处理工艺研究的案例 ，整理了一些 确立可行的热处理工艺技术参数的思路。 1矿用高强度圆环链 的主要性能要求 1 ． 1 为了防止链条在使用过程 中出现静拉伸破断失效现象 ， 国标 中对矿用高强度圆环链 的破断负荷做出了严格的规定 ， 合 格 的矿用高强度圆环链 的破 断负荷必须大于或等于 国标规定 的破断负荷数值 ； 1 ． 2为了防止链条在使用过程 中出现永久伸长失效 ， 国标规 定 了矿用高强度 圆环链在规定的实验负荷下 ， 其实验负荷伸长 率必须小于等于 1 ． 6 ％； l _ 3 矿用高强度圆环链在使用过程 中 ， 经过链 轮 、 溜槽接 口 时会受到多次小能量冲击 ， 有可 能造成疲劳破断 ， 所 以合格 的 文章编 号 2 0 9 6 4 3 9 0 2 0 1 8 1 8 0 1 7 4 0 2 矿用高强度圆环链应该具备一定的疲劳强度 ， 在国标规定的脉 冲负荷下 ， 至少可以经受 5 ～ 7 万次的循环震动次数 ； 1 ． 4矿用高强度 圆环链在使用过程 中遭遇骤然止动或刮卡 时会承受一定的冲击 负荷 ， 当链条韧性较差时 ， 在 冲击负荷作 用下会 发生冲击破 断， 因此国标规定了合格的矿用高强度圆环 链应该具备抵抗冲击 负荷 的能力 ， 即链条破 断时 ， 其破 断伸长 率必须大于等于 1 2 ％； 1 ． 5 矿用高强度 圆环链在使用过程 中会 与掉落 在刮板 机上 的煤炭 、 刮板机本身发生摩擦 ， 造成磨损 ， 因此链条本身应当具 备一定的抗磨损能力 ， 即具备一定的硬度 。 2热处理参数的确立 2 ． 1 链条淬火 现在 圆环链采用连续式 中频感 应加热 的方法后 ， 加热速度 快 、 时间短 、 效率高， 链条氧化少， 表面质量好， 链条的奥氏体晶粒 极细， 淬火后获得的马氏体组织也非常细 。 由于链条规格越来越 大， 采用先进的大功率感应加热设备外， 对加热感应器 转下页 全面 的煤矿开采 ， 增加 了作业 的有效性与便捷性 ， 减少 了人力 施工的不足 ， 才外在其铠装工作面上进行导轨焊接有利于保证 作业面的光滑度 ， 冈此其作业施工效果显著。 2 ． 3 炮采放顶煤法 此方法主要应用于超过五米以上煤层厚度 的倾斜 以及倾斜 煤层的开采。其施工过程 ， 主要是依据顶梁以及支柱 ， 使用弹簧 链接滑移顶梁上 的前梁和后梁 。也可利用导向槽完成连接 ， 此 外部分施工单外选择液压单位柱支撑作为支架支柱。 通常会在后梁尾端设计安置尾梁 ，安装设计额端挑梁在前 梁位置 ， 最大可能提升支架支撑 的安全性 ， 还有利于支架移动 和拆卸支架 ， 有效 控制与 降低施工成本 ， 保证并提升支架 的经 济适用性。 3煤矿采矿工艺和技术未来发展方向 3 ． 1 更趋于智能化 近些年 ， 随着电子计算互联网技术 的应用与发展 ， 各行各业 都在使用先进的技术 实现行业的完善与发展 ， 在煤矿开采 的过 程 中也充分利用现代化技术 ， 实现行业的创新与发展。在其生 产过程中充分应用通讯技术 、 遥控采矿技术 、 G P S 定位技术等不 断的进行开采生产完善 ． 利用智能化技术实现对煤矿开采的自 动化管理 。利用现代化生产技术有利于降低 人工开采成本 ， 提 升作业的有效性 ， 保证施工作业 的安全稳定性 ， 有利于最大程 度的实现煤矿生产经营效益化。 3 ． 2更趋于生态化 当今 ， 社会各行各业都在关注资源节约与环境保护 ， 因此低 碳性生产经营模式成为经济发展的方向。煤炭企业在其发展的 过程中 ， 往往伴随诸多资源浪费 、 环境污染等问题 ， 严重的制约 与限制人类 的健康 与生存 ， 因此在煤炭行业的发展过程 中必须 要重视资源节约 、 环境保护的发展途径 ， 不能以牺牲人类的生存 环境为代价进行生产作业 ， 要重视对生存家园的保护 。 结束语 当前部分企业在 发展的过程中不断的摸索 ，实现一系列的 开采工艺创新与改革。引进先进的生产技术与设备 ，有效 的提 升 _『 煤矿开采挖掘 的质量 ， 并实现对开采过程中问题 的优化解 决 ， 加强 了煤矿开采的安全性与经济效益性。不仅如此 ， 在未来 的发展过程 中， 煤矿开采应当密切结合 国家资源的发展现状与 策略 ， 制定合理的开采方案 ， 实现在保护资源的前提下 ， 提升企 业的经济收效 ， 保证煤矿开采 的可持续发展。 参考文献 [ 1 ] 任建华． 试论煤矿采掘 中的采矿工 艺及采矿方法『 J 1 ． 中国高新 技术企业． 2 0 1 7 4 1 5 0 1 5 1 ． 【 2 】 张钢举． 煤矿 采掘 中的采矿 工艺方法 技 术与市场， 2 0 1 4 ， 2 1 1 2 1 0 7 ， 1 0 9 ． [ 3 ] 尹 巨生． 煤矿采掘 中的采矿工艺及方法 技术与市场， 2 0 1 4 ， 2 1 8 1 5 3 ， 1 5 5 ． 作者简介 袁淑军 1 9 7 7 一 ， 男， 大学本科学历 ， 工程师 ， 现为 彬长文家坡矿业公 司安全环保监督管理部副经理。 张向阳 1 9 7 6 一 ， 男， 大学本科 学历， 现为彬长文家坡矿 业公 司安 全 副总 经理 。