關(guān)鍵詞:煤礦;厚煤層;采煤技術(shù);機(jī)械化
0 前言
厚煤層中小煤礦可根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行資源整合, 重新規(guī)劃, 合理有序地開發(fā)和應(yīng)用煤炭資源, 本著規(guī)?;?、機(jī)械化、集約化的原則, 建設(shè)高產(chǎn)高效礦井。厚煤層中小煤礦技術(shù)改造的核心是淘汰落后的采煤工藝, 大力推行先進(jìn)適用的采煤方法, 建設(shè)高產(chǎn)高效礦井, 實(shí)現(xiàn)煤礦裝備現(xiàn)代化、系統(tǒng)化、辦理信息化。要大力推進(jìn)煤礦機(jī)械化, 淘汰落后的技術(shù)裝備與工藝, 實(shí)現(xiàn)裝備升級(jí), 推動(dòng)科技進(jìn)步。采煤方法落后是造成中小煤礦技術(shù)落后的根本所在, 非正規(guī)的采煤方法必然使得煤礦資源采出率低, 通風(fēng)辦理混亂, 安全事故頻發(fā), 工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等諸多不利原因。煤炭科技進(jìn)步的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知, 發(fā)展煤炭工業(yè)的根本出路在于機(jī)械化, 特別是采煤機(jī)械化。采煤工作面是煤礦生產(chǎn)的核心, 其技術(shù)情形在一定程度上決定了煤礦的生產(chǎn)工藝、系統(tǒng)配置和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。綜合機(jī)械化采煤是煤礦技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)記, 是煤礦增加產(chǎn)量、提升勞動(dòng)效率、增加經(jīng)濟(jì)效果與利益的重要本領(lǐng)。
一、厚煤層中小煤礦實(shí)現(xiàn)高效采煤技術(shù)方法
在借鑒國外礦井高效集約化開采經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 聯(lián)合我國煤炭開采條件和技術(shù)水平, 我國厚煤層中小煤礦實(shí)現(xiàn)高效集約化采煤技術(shù)方法如下:
1、全面推進(jìn)高產(chǎn)、高效、高安全采煤工作面建設(shè)
煤礦高效集約化開采的前提條件便是實(shí)現(xiàn)采煤工作面高產(chǎn)高效。根據(jù)我國的煤炭開采條件和開采技術(shù), 實(shí)現(xiàn)采煤工作面高產(chǎn)、高效、安全開采可經(jīng)過 2種方法: 首先是投入大功率、高可靠性采煤設(shè)備, 提升生產(chǎn)本領(lǐng); 其次是采用綜采工藝, 全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采。
2、開采裝備的自動(dòng)化、機(jī)械化、電氣化
先進(jìn)的開采裝備是實(shí)現(xiàn)煤礦高效集約化開采的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的信息技術(shù)、先進(jìn)的制造技術(shù)的應(yīng)用方便于實(shí)現(xiàn)開采裝備的高效率、高可靠性。
3、打造大型化、集中化、系統(tǒng)化的現(xiàn)代化
礦井大型化、集中化、系統(tǒng)化和自動(dòng)化是煤礦的發(fā)展方向。厚煤層中小煤礦要實(shí)現(xiàn)高效集約化開采, 一定依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步, 走大型化、集中化、系統(tǒng)化和自動(dòng)化的道路。
二、厚煤層中小煤礦采煤方法改革
1、全面提升采煤機(jī)械化程度和技術(shù)水平
處理我國厚煤層中小煤礦落后現(xiàn)狀的根本方法, 便是一定首先完全徹底地改革礦井落后的采煤方法和采煤工藝, 大力推廣先進(jìn)適用采煤工藝和采煤方法, 逐步淘汰和禁止非正規(guī)的采煤方法和落后的采煤工藝, 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采煤, 全面提升我國厚煤層中小煤礦采煤機(jī)械化程度和技術(shù)水平。
首先大力推廣應(yīng)用長壁機(jī)械化采煤, 長壁機(jī)械化采煤是我國應(yīng)用最廣泛最成熟的技術(shù), 較易廣泛推廣應(yīng)用。
不具備部署長壁機(jī)械化采煤工作面的煤礦, 可以推廣短壁機(jī)械化或連采等技術(shù)。短壁機(jī)械化采煤工作面生產(chǎn)辦理和礦井的生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備投入比力少, 采煤工作面生產(chǎn)辦理簡單, 方便于在中小煤礦推廣應(yīng)用。
2、適宜厚煤層中小煤礦開采的先進(jìn)采煤技術(shù)
2.1 輕型支架放頂煤技術(shù)
輕型支架放頂煤技術(shù)已在鶴壁礦區(qū)、邯鄲礦區(qū)、峰峰礦區(qū)等廣泛應(yīng)用, 該技術(shù)又可稱為較薄厚煤層放頂煤技術(shù), 主要適用于厚度為 3.5~ 6.0m厚煤層、煤層厚度變異系數(shù)大、煤層破碎松軟、頂板易冒的煤層。該采煤技術(shù)投資較少, 特別適宜在我國厚煤層中小煤礦普及應(yīng)用。輕型支架放頂煤工藝的關(guān)鍵技術(shù):
1) 采用輕型放頂煤液壓支架:這種支架的特征是結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、價(jià)格便宜、安置方便。
2) 控制端面頂煤片幫冒頂:這類煤層綜放開采成功的前提和關(guān)鍵是控制端面頂煤不發(fā)生大面積片幫冒頂。應(yīng)從支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和回采工藝兩方面加以控制。支架設(shè)計(jì)采用整體頂梁、長側(cè)護(hù)板、前柱前傾并配內(nèi)伸縮梁; 回采工藝包管準(zhǔn)時(shí)移架、擦頂移架。實(shí)踐證明, 這類煤層綜放工作面可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn) 0. 5~ 1.0 M t 。
2.2該項(xiàng)技術(shù)特別適合于礦井可采儲(chǔ)量較少, 年產(chǎn)量在 0.6Mt以上、煤層為厚煤層的中小型礦井。該采煤工藝已成功應(yīng)用于陜西彬縣下溝煤礦、陜西集華柴家溝煤礦和陜西照金煤礦, 已經(jīng)趨向完善。以上礦井在進(jìn)行技術(shù)改造后, 均已實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效開采, 年產(chǎn)量均在 1.0 M t以上, 有著較好的經(jīng)濟(jì)效果與利益和社會(huì)效果與利益。
這種采煤方法的關(guān)鍵技術(shù)是:
1) 工作面長度較短, 工作面長度可設(shè)計(jì)為90m以下, 設(shè)備投資少, 生產(chǎn)辦理方便, 稱之為短長壁開采。
2) 刮板輸送機(jī)采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng), 電機(jī)垂直于刮板輸送機(jī)部署, 工作面全長全部采用基本液壓支架, 工作面不設(shè)端頭支架和過渡支架, 配套簡單。
2.3大采高綜采技術(shù)
大采高一次采全厚綜合機(jī)械化采煤法, 是近幾年伴隨著大采高液壓支架、大功率采煤機(jī)的研制而產(chǎn)生的一種新工藝?,F(xiàn)在世界上對(duì) 3.5 ~ 6.0m厚煤層開采的發(fā)展趨勢(shì)是采用綜采一次采全高采煤法。我國從 20世紀(jì) 80年代開始, 在引進(jìn)國外設(shè)備的基礎(chǔ)上研制出了適應(yīng)我國煤礦地質(zhì)條件的相關(guān)系列產(chǎn)品, 并進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用, 取得了一定的工作經(jīng)驗(yàn)。到現(xiàn)在為止, 大采高一次采全高采煤法已在我國許多礦區(qū)得到應(yīng)用, 并取得了可喜的成績, 工作面最大采高已達(dá) 7m以上。
大采高綜采工作面一般裝備成套設(shè)備, 其特征是采煤機(jī)功率大, 采用強(qiáng)力刮板輸送機(jī)和掩護(hù)式液壓支架。大采高一次采全厚綜采一般適用于地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層厚度 3.5~ 6m、煤層賦存穩(wěn)定、傾角小于12°和頂板較穩(wěn)定的煤層。
三、結(jié)論
1、厚煤層中小煤礦發(fā)展一定走新型煤炭工業(yè)化道路, 優(yōu)化財(cái)產(chǎn)結(jié)構(gòu), 變化經(jīng)濟(jì)增長方式, 由數(shù)量型變化為經(jīng)濟(jì)效果與利益型, 由粗放型變化為集約型, 由分散型變化為規(guī)模型, 實(shí)現(xiàn)資源整合、聯(lián)合發(fā)展、規(guī)模經(jīng)營。
2、我國厚煤層中小煤礦實(shí)現(xiàn)高效集約化采煤技術(shù)的方法: 首先是建設(shè)高產(chǎn)高效采煤工作面, 其次是裝備先進(jìn)的開采裝備, 再次是礦井向大型化、集中化、系統(tǒng)化和自動(dòng)化方向發(fā)展。
3、厚煤層中小煤礦技術(shù)改造的關(guān)鍵, 是改革采煤方法和采煤工藝, 逐步淘汰和禁止非正規(guī)采煤方法和落后的采煤工藝, 大力推廣機(jī)械化采煤技術(shù), 全面提升厚煤層中小煤礦采煤機(jī)械化程度和技術(shù)水平。大力推廣長壁機(jī)械化采煤技術(shù), 不具備長壁開采的礦井開發(fā)和推廣短壁機(jī)械化采煤技術(shù)。
4、厚煤層中小煤礦采煤方法改革應(yīng)盡大概采用先進(jìn)適用的采煤技術(shù), 建設(shè)集約化礦井, 實(shí)現(xiàn)礦井的安全、高產(chǎn)、高效。