矿井采掘中的采矿工艺与方法探究

2020-10-21 05:02刘洋
中国化工贸易·下旬刊 2020年2期
关键词:采煤工艺

刘洋

摘 要:在社会发展中,作为重要能源之一的煤炭,通过开采煤炭资源,能够满足钢铁、电力等行业生产要求,促进社会经济水平大幅度提高。在煤炭挖掘、开采过程中,选择的工艺和方法将会给煤炭采掘质量带来直接影响。本文就结合采矿工艺的重要意义,对煤矿采掘中的采矿工艺进行重点分析,根据分析结果,提出煤矿采掘中的采矿方法,具体如下。

关键词:煤矿采掘;采煤工艺;采矿方法

0 引言

煤矿资源和我们实际生活有着直接关联,煤炭通常生产于地下,在开采挖掘煤矿资源过程中,为了保证开采效率和质量,应结合实际情况,选择对应的采煤工艺或者方法。在科学技术水平逐渐提高的环境下,煤矿采掘工艺和技术均发生改变,诸多新工艺的出现,有效提高煤矿采掘效率,减少资源消耗,实现资源的有效利用。随着煤矿资源的减少,采掘难度随之增大,只有对现有工艺和方法进行创新,才能确保煤矿采掘质量,对促进我国社會发展有着重要意义。

1 采煤工艺的重要意义

选择适宜的采煤工艺和方法,对促进矿产事业发展有着直接影响。首先,企业在开展煤矿采掘工作过程中,选择合理的煤矿采煤工艺,能够有效提高工作效益,增强企业采煤能力。其次,企业在进行煤矿采掘过程中,通过使用适宜的采煤工艺,保证采煤过程安全性,减少人员伤害,降低危险机率,给煤矿采掘工作开展提供安全环境[1]。最后,企业在煤矿采掘中,采取对应采煤工艺,减少能源消耗,降低煤矿资源损失率,节约煤矿采掘成本,维护企业整体效益。

2 煤矿采掘中的采矿工艺

2.1 露天开采

在开展煤矿采掘工作时,露天开采应用最为广泛。该方法也就是指在煤炭采掘过程中,通过采取水平层级方法实现井田分配,并按照由上至下原则进行资源开采,将煤炭资源挖掘出来。在煤炭开采过程中,一般采取人工配合机械的方法操作,先对岩石结构层松土进行松散以后,将其划分成岩煤层,最后在机械设备的配合下完成煤炭运输,将其运送到对应位置。在实际开采中,采取露天开采工艺,不会受到空间限制,以最小的采煤成本运用在最大范畴中,其缺点在于工作量大,设备使用率高,具有危险性。所以,作业人员在采矿过程中,对其专业素养有着严格要求。与此同时需要注意,该工艺即便能够有效提升采煤效率,节约成本,但是将会造成资源浪费,占用大量土地资源,影响土地使用效率,制约我国社会更好发展。

2.2 井下开采

在煤矿采掘过程中,井下开采工艺应用最广泛,其也就是指在煤炭采矿中,在煤层设有一定倾斜角,通过水平开采方法实现煤炭开采。这种工艺要求对煤矿区域进行科学划分,根据各个区域煤矿情况和特点实现开采,从而确保采用的开采工艺和现场情况相符合,提高煤炭开采效率与质量。一般情况下,在采用井下开采工艺中,包含的内容有两点,一个是水采,另一个是旱采。在实际工艺选择中,应结合现场实际情况和周围环境合理选择。通过运用井下开采工艺,能够减少操作成本,缩短操作期限,有效提高操作效率。但是,该工艺也会存在一些不足,如无法保证井下操作安全[2]。所以,在运用该工艺时,应该做好人员培训工作,强化其安全操作意识,保证人员生命安全,避免不必要安全事故出现,提高煤矿开采安全性。

2.3 极倾斜煤层开采

不管是露天开采,还是井下开采,都要保证倾斜角大于45°,这种开采工艺也就是极倾斜煤层。在实际煤矿开采中,容易发生各种坍塌、结构变形等问题,所以在操作中,需要把合理划分煤层当做根本,逐步对其扩充,对各个采掘情况进行有效管理,做好设备控制工作,保证煤矿采掘过程的安全性,提高煤矿采掘效率和质量。

3 煤矿采掘中的采矿方法

3.1 爆破落煤采煤法

爆破落煤采煤法作为一种煤矿采掘方法,得到了煤矿行业的广泛使用。通常情况下,在爆破落煤采煤法中,涉及了落煤、装煤、运煤等工艺。在实际应用中,应在施工现场进行打眼、装药、引爆等,将这些操作连接在一起。在使用煤炭钻进行打眼过程中,应结合各个煤层实际情况,采取对应炮眼布置方法。在采取爆破落煤采煤法过程中,需要承接煤矿采掘任务,领取对应爆破设备,检查爆破设备质量,连接母线,按照要求进行炸药装配,完成爆破操作,以提高煤矿开采质量。

3.2 炮采放顶采煤法

炮采放顶采煤法也就是指在煤炭开采过程中,沿煤层底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2.5m左右的采煤工作面,在矿山压力作用下,让顶煤破碎成散体后,利用支架后方或上方的“放煤窗口”放出,并由刮板运输机运出工作面。通过采取这种方法,能够减少煤矿采掘难度,扩充煤矿采掘范畴。在使用炮采放顶采煤法时,需要利用顶梁和支柱一同成立一个具有滑动功能的顶梁。在顶梁制造中,需要安装弹簧装置,增加顶梁与支柱关系,保证顶梁能够在弹簧的作用下稳定落地,减轻顶梁重量,让顶梁能够在煤矿开掘过程中随意移动,将采集的煤矿资源运送到指定位置,保证煤矿采矿过程安全[3]。

3.3 综合机械化采煤法

通过对综合机械化采煤法分析,其涉及的设备有采煤机、自移式液压支架等,能够将其当做采矿设备主要运输通道。

随着时代快速发展,在企业采用浅截式采煤机械过程中,应用截深为80cm左右的采煤机,让浅截式采煤机械、可弯曲刮板输送机充分连接,在提高操作效率的同时,也能保证采矿过程安全,节约采矿成本,保证企业整体效益。

3.4 伪倾斜的柔性掩护支架采煤法

采煤法自身具有高效开采功能,这是其受到煤层倾斜角等因素影响,所以其角度大小,将会成为倾斜柔性掩护发支架采煤重要内容。在实际操作中,通常采取该方法来降低工作倾斜面,让实际工作面得到扩充。在该方法中,对其采煤法相对要求不高,其生产效率相对较低,所以在实际操作中,一般需要在工作区间内使用该方法,可以保证煤矿采集过程的安全性,将一些繁琐操作内容进行简化处理,减少人员工作强度,保证煤矿采集工作顺利完成。

4 煤矿采矿工艺和技术未来发展方向

4.1 智能化

随着科学技术水平的不断提升及信息时代的来临,各个行业开始把现代化技术应用其中,实现行业智能化发展。在煤矿采掘过程中,也可以把现代化技术应用进来,能够让煤矿行业朝着现代化方向发展。在煤矿开采中,通过使用通信技术、遥感技术、GPS定位技术等,给煤矿开采工作顺利进行提供支持。利用智能化技术,对煤矿开采过程自动化管理,在保证煤矿开采质量的同时,也能节约人工成本的消耗,提高作业效率,保证操作过程的安全性,减少安全事故出现。

4.2 生态化

目前,各个行业比较注重能源节约和生态保护,所以在煤矿开采和发展中,应朝着生态化趋势改变。在煤矿企业运营发展中,时常会发生资源大量消耗、环境污染严重等问题,这些问题的出现,给社会及群众发展带来直接影响。所以,在煤矿企业运营发展中。应注重能源节省和生态环境保护,不以牺牲人类赖以生存的环境为代价进行煤矿开采,实现对生态家园的保护[4]。

5 结束语

总之,在煤矿企业运营发展中,应结合时代发展,对现有煤矿开采工艺进行改革创新,把更多现代化技术应用其中,能够有效提高煤矿开采效率和质量,减少煤矿开采问题的出现,给企业创造理想效益。所以,在煤矿企业开展煤矿开采业务时,应根据时代变化,灵活应用各种煤矿采掘工艺和方法,制定合理的煤矿采掘对策,在实现资源保护的情况下,提高企业整体效益,从而促进煤矿事业稳定发展。

参考文献:

[1]袁淑军,张向阳.试分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法[J].科学技术创新,2018(18):173-174.

[2]任建华.试论煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法[J].中国高新技术企业,2017(04):150-151.

[3]任军.分析煤矿采掘工程动态可视化管理理论与应用[J].能源与节能,2019(12):37-39+77.

[4]任欢田.新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术[J].科学技术创新,2019(17):156-157.

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