煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺

(整期优先)网络出版时间:2023-08-23
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煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺

他得才

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摘要:科学技术的迅猛发展,推动了在煤矿采煤中应用综合机械化采煤工艺。煤炭作为中国重要的能源资源,分布广泛且丰富,对于推动中国经济的发展起到了极其重要的作用。随着社会的快速进步,各行业对能源的需求量不断增加,传统的采煤技术已无法满足社会对煤炭资源的需求。因此,为了确保煤炭供应,煤矿企业必需改进和加强采煤工艺,提升煤矿生产效率,以满足社会对煤炭的需求。目前,综合机械化采煤工艺是最常用的方法,已成为主要的煤炭开采方式。该工艺的广泛应用极大地提高了采煤效率,并显著降低了煤矿企业的生产成本,有效保障了采煤工作的顺利开展。

关键词:煤矿采煤;综合机械化;采煤工艺

引言

用机械化代替传统的煤矿生产工序,综合机械化采煤工艺在现阶段先进的工艺水平中比较具有代表性,在实际生产中也取得了一定成果。需要不断革新与完善煤矿的综采工艺,适应不断发展的行业需求,提升煤矿生产的效率及质量,进而推动煤矿行业的整体发展。

1综合机械化采煤工艺的要求

在实际采煤过程中,综合机械化采煤工艺的应用,对煤矿相关设备提出了更高的要求。煤矿企业在采煤过程中要实现机械化采煤,就必须对开采设备进行更新,不仅需要更新改进硬件设备,还需要更新与硬件配套的软件系统。需要注意的是,如果只单纯地对硬件设备进行革新,则不能最大化发挥综合机械化采煤工艺的作用,只有对软硬件进行配套改进和创新才能真正发挥其作用,有效提高煤炭开采的效率和质量。

2煤矿采煤工艺应用综合机械化的优势

煤炭资源在我国能源消耗中占比较大,虽然储备相对充足,但仍然存在供应紧张的问题。为此,需要尝试从源头入手,减少煤矿开采阶段的浪费。传统的煤矿开采工艺已经落后于社会发展水平,需要及时更新,引入综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺能大幅度提升煤矿开采的效率及质量,提高煤矿的年产量,满足社会对煤矿资源的整体需求;先进的机械化设备,能够让煤矿开采更加安全稳定;合理的作业流程及采煤作业,能有效避免大多数安全事故的发生;综合机械化采煤工艺能提高煤矿的回采率,防止过度浪费有限的煤矿资源,提升煤矿资源的综合利用率;针对各种规模的煤矿,综合机械化采煤工艺的应用都能适应并提高开采效率,也推动了整体煤矿行业的发展。

3综合机械化采煤工艺的应用

采煤作业必然伴随着一定的危险性,传统的采煤工艺由于不成熟,存在造成安全事故的隐患,严重威胁到工作人员及企业的安全与利益。利用综合机械化采煤工艺,创新现代化的采煤技术及工艺,可以确保煤矿的安全生产,降低企业的生产成本。

3.1滚筒采煤机开采工艺

近年来滚筒采煤机发展十分迅速,综采工作面常用采煤机选型基本为滚筒式采煤机,其设备动力较大,对煤体的截割效率较高,适用于各种地质条件当中,能够避免各类复杂地质条件对煤炭开采过程的影响。其发展历程经过了普采工作面的单滚筒采煤机到综采工作面双滚筒采煤机的转换,采高范围也在不断改进,目前单滚筒直径已达2.5m以上,滚筒截割高度已达5.2m左右,在各煤矿的开采工艺选取上较为适用。目前开采工艺的更新换代也偏重于对滚筒采煤机设备的研发,是智能化矿山建设、开采设备自动化系统建设方面的首要建设目标,也将适用于更加复杂条件下的综采工作面煤炭开采工作。

3.2长壁综合机械化工艺

将长壁综合机械化工艺合理渗透在倾斜煤层的生产中,提高采煤机单刀切煤工作量,防止出现工作面斜切进刀的问题。由于采煤机单刀切工作量直接影响工作面最大值的成本,因此必须分析影响工作面的多重因素,针对刮板运输机、煤矿地质等因素进行深入研究,控制好工作面的长度。煤矿的迁移次数是由工作面长度决定的,更少的迁移次数,也代表着工作面长度较小,确保煤矿开采的有序推进。

3.3短壁综合机械化开采工艺

短壁综合机械化开采是现阶段应用最广泛的煤炭开采方式,与长壁综合机械化开采的工艺相似,但在开采过程中的工作面长度不同。短壁综合机械化开采工艺因有着较高的灵活性,被广泛应用于不同的工作面开采。该工艺的综合开采速度快,还能有效提高开采安全系数。但是需要注意的是,要想增加单刀的采煤量,在实际应用该工艺的过程中,必须高度重视采煤机的倾斜度。此外,将长短壁综合机械化开采工艺进行有效的结合使用,可以使开采工艺的工作范围得到保障,进而使煤矿采煤工作能顺利进行。

3.3全部垮落法处理采空区

目前对工作面采空区基本采用全部垮落法进行处理,近年来各煤矿全部垮落法处理采空区造成了大量地下水资源的流失以及地表沉陷灾害,处理效果较差,对采空区进行充填处理可有效减缓这一情况的发生。目前对采空区的充填处理主要是通过矸石来进行充填或利用超强水材料以及膏体材料进行充填,使用效果比较理想。

3.4薄煤层综合机械化开采工艺

薄煤层的煤矿产量相对较低,开采难度相对较大,整体开采效率较低,煤矿企业也很难从中获得利润。随着薄煤层开采工艺的发展与创新,薄煤层开采的成本也得到了合理的控制,整体开采率也有了明显的提升。在实际开采环节,需要结合综合机械化的采煤工艺,控制薄煤层开采的成本与投入,才能提高煤矿企业的综合效益,推动煤矿事业的整体发展。

4技术措施分析

采煤工艺上的优化处理,可从以下几个方面进行:(1)注重采煤设备的更新升级,例如我国近年来各式采煤机的研发升级,在神东矿区大采高采煤机的研制、智能截割、煤岩识别技术的应用等,这对采煤工艺的不断优化带来了技术设备上的支持。(2)注重采煤工艺的科学性可行性评估,对采煤工艺的应用要有多方面的参考依据,确保满足实际生产需要以及有更高的经济效益,满足可靠性要求。(3)根据现场实际生产条件进行开采工艺的设计,从技术上以及实用性上进行分析,例如对现场环境进行分析处理,是否符合使用沿空掘巷、沿空留巷的巷道布设要求以及采空区充填处理的经济指标是否合理等。(4)要建立煤矿企业可持续发展理念,对采煤工艺进行优化设计以及科学运用,在达到煤矿开采生产设计需要以及煤矿经济效益需求的同时,符合可持续发展理念进行开采工艺的选取设计。

结语

综上,煤炭开采技术与采煤工艺依然在持续进步,近年来,我国将多种新技术、新工艺及新设备应用到了煤炭开采作业中,从而促进了我国煤炭企业的快速发展。煤炭开采技术与采煤工艺的选择与应用依然是煤炭企业必须长期重视的一项工作,其不仅会对煤炭企业的开采效率与煤炭质量、资金成本及安全生产产生直接影响,而且会对煤炭企业的稳定运营与可持续发展产生影响。综合机械化采煤工艺的应用提高了煤矿采煤工作的效率,保障了采煤工作人员的人身安全,在煤矿开采中具有十分重要的意义。在实际开采过程中,综合化机械化开采工艺及采煤设备的有效应用,可以避免煤炭资源的浪费,同时有效提升开采的效率和质量,保障采煤人员在开采中的安全。

参考文献

[1]张晋英.煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺分析[J].现代工业经济和信息化,2022,12(6):264-265.

[2]邢夏冰.煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺分析[J].石化技术,2020,27(10):174-175.

[3]原晓东.煤矿综合机械化采煤工艺分析[J].能源与节能,2022(9):84-86.