當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)分析

賀亞軍

摘 要：煤是我國一種十分重要的能源，我國的煤礦儲(chǔ)量十分豐富，但是為了能夠?qū)崿F(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展，就必須重視煤礦開采過程中的采煤技術(shù)，進(jìn)一步減少煤的消耗，提高煤炭生產(chǎn)效率。文章主要針對(duì)當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的分析，為相關(guān)的采煤工作提出了科學(xué)的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；采煤技術(shù)；綜采工藝

1 當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)分析

1.1 采煤技術(shù)背景概述

隨著煤礦開采技術(shù)的快速發(fā)展，影響采煤技術(shù)的因素也越來越多，通常情況下主要有以下幾種，地質(zhì)構(gòu)造情況、煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)等以及礦井設(shè)備和實(shí)際的生產(chǎn)能力。當(dāng)前我國主要采用的采煤技術(shù)是放頂采煤技術(shù)和長臂采煤技術(shù)，這兩種方法在煤炭開采過程中確實(shí)帶來了很好的效果，同時(shí)也逐漸的趨于成熟。但針對(duì)地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜的煤層還是有很大的發(fā)展空間。

1.2 采煤技術(shù)分析

割煤是采煤技術(shù)中十分重要的工序，而破煤和裝煤則是割煤中的重要組成部分。割煤技術(shù)主要采用兩種設(shè)備，一種是滾筒式采煤機(jī)，這種設(shè)備能夠適應(yīng)采煤技術(shù)的變化和煤層頂板的起伏情況，在割煤中有十分好的作用。該種設(shè)備具有一些特點(diǎn)，例如無論是想要上行還是下行，都可以操作該設(shè)備前面的滾筒向上割煤，后面的滾筒向下割煤，整個(gè)機(jī)械設(shè)備能夠在割煤的過程中通過滾筒的旋轉(zhuǎn)而起到拋擲作用，進(jìn)而直接把煤裝到輸送機(jī)中。另一種是刨煤機(jī)，這種設(shè)備相較于滾筒式采煤機(jī)具有以下特點(diǎn)，例如設(shè)備價(jià)格比較、操作比較簡單、管理容易、能夠?qū)崿F(xiàn)無人操作，這種設(shè)備一般在薄煤層中被廣泛應(yīng)用。割煤之后就是運(yùn)煤，也就是把割下的煤通過運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送出去的過程。整個(gè)過程是十分復(fù)雜的，我們必須在實(shí)際運(yùn)送過程中認(rèn)真操作。

工作面支護(hù)和采空區(qū)處理，工作面的主要工作狀況是以高壓液體為動(dòng)力的液壓支架自行完成對(duì)工作面頂板的支撐、切頂，擋矸、前移、推移刮板輸送機(jī)和采空區(qū)處理等工序。工作面支護(hù)方式主要有兩種：及時(shí)支護(hù)和滯后支護(hù)。滯后支護(hù)在周期壓力大和穩(wěn)定性好的頂板區(qū)比較適用。采空區(qū)的處理方式大多采用簡單可靠、費(fèi)用較低的全部跨落法來處理。

深礦井開采技術(shù)。煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓控制、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置是深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)。目前這些技術(shù)在我國一些國有大中型企業(yè)得到很好的解決，但深井開采仍有以下問題需要解決：深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布狀態(tài)的特征；深井作業(yè)場(chǎng)所工作環(huán)境的變化；深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備。

矸石是一種類似于煤的石塊，我們必須在煤炭開采的過程中盡量減少矸石的產(chǎn)生。當(dāng)前的解決辦法就是可以在礦井下將開采出來的矸石作為填充材料，既不浪費(fèi)還很環(huán)保。

為了更進(jìn)一步促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展，我們必須根據(jù)當(dāng)前煤礦開采情況不斷的研究新技術(shù)、新設(shè)備。新型開采設(shè)備的研發(fā)不僅會(huì)影響到煤炭開采的產(chǎn)量同時(shí)還會(huì)促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展，減少煤礦浪費(fèi)和損失。在深礦井開采的過程中我們應(yīng)該使用新型設(shè)備，這可以更大程度上提高開采的安全性和可靠性。當(dāng)前，國外的煤炭開采總裝機(jī)功率已經(jīng)達(dá)到了五百千瓦，刨煤機(jī)的總裝機(jī)功率已經(jīng)超過了八百千瓦。而當(dāng)前我國最新的采煤機(jī)總裝機(jī)功率才是四百五十千瓦，刨煤機(jī)的最大功率是四百千萬。從中看出了設(shè)備的落后直接影響到我國煤礦開采效率，作為煤炭行業(yè)來說更應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前煤礦開采的現(xiàn)狀和規(guī)律，不斷研究新設(shè)備和新工藝，特別是在影像方面更應(yīng)該做到清晰，保證相關(guān)人員能夠更加清楚的了解煤層的情況，進(jìn)而選擇更加科學(xué)的采煤技術(shù)。

2 幾何質(zhì)量控制

Imatizer影像掃描儀的幾何精度主要依靠儀器本身來保證，用戶只要不違反操作規(guī)程、定期檢定和維護(hù)儀器，就能確保得到高精度的掃描影像。攝影測(cè)量影像內(nèi)定向不能作為檢測(cè)掃描儀幾何精度的手段，因?yàn)閮?nèi)定向框標(biāo)點(diǎn)一般只有四個(gè)，最多也只有八個(gè)，不能充分反映不均勻誤差情況，況且掃描膠片變形較大。傳統(tǒng)精密立體測(cè)圖儀（如A10，TOPOCART等）附帶的玻璃格網(wǎng)，精度較高、變形較小，如果能直接掃描其影像，可通過量測(cè)格網(wǎng)影像檢測(cè)掃描影像精度。生產(chǎn)中經(jīng)常碰到影像內(nèi)定向等幾何處理誤差超限的情況，判斷這些誤差來源最簡單的方法是：①同一膠片掃描兩次，第二次裝片相對(duì)第一次旋轉(zhuǎn)180度，并且“掃描參數(shù)”對(duì)話框的“相片特性”框中“旋轉(zhuǎn)180度”屬性相反或用其他軟件將其中之一掃描影像數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)180度。②對(duì)這樣掃描得到的兩幅幾乎一樣的同一影像分別進(jìn)行相同的內(nèi)定向等幾何處理。③比較兩次掃描影像處理誤差，如果同一點(diǎn)誤差的方向相同，絕對(duì)值相差在限差之內(nèi)，就可判定基本上是原膠片或控制數(shù)據(jù)存在較大誤差；如果同一點(diǎn)誤差的方向相反，絕對(duì)值相差在限差之內(nèi)，則可判定掃描儀存在較大誤差。

不是每個(gè)人都能夠正確使用Imatizer影像掃描儀的，為了保證掃描的圖像接近真實(shí)的情況，我們必須在使用之前掌握計(jì)算機(jī)操作技術(shù)，數(shù)字處理技術(shù)以及圖像處理技術(shù)等。此外，還應(yīng)該了解一些攝影測(cè)量方面的知識(shí)，這樣才能夠更好地控制質(zhì)量，并有效的提高了設(shè)備的先進(jìn)性，不斷優(yōu)化技術(shù)設(shè)備。炮采技術(shù)是當(dāng)前一種新型的煤炭開采技術(shù)，簡單的說就是在爆破之后，采用人工挖煤、機(jī)械運(yùn)煤的一種方法。二十世紀(jì)八十年代，炮采技術(shù)得到了更大程度的開發(fā)和創(chuàng)新，開始采用防炮崩單體液壓支柱代替了摩擦式金屬支柱，工作空間得到有效控制，裝煤技術(shù)有一定進(jìn)步，大多采用彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，在摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱及鉸接頂粱所構(gòu)成的懸壁支架掩護(hù)下，輸送機(jī)移近煤壁，減輕了體力勞動(dòng)。

3 當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)選擇

3.1 適用綜采技術(shù)的條件

這種技術(shù)是當(dāng)前采煤工作中應(yīng)用最廣泛的。綜采技術(shù)本身具有安全性高、產(chǎn)煤量高、勞動(dòng)條件好，強(qiáng)度小等特點(diǎn)，但是綜采設(shè)備價(jià)格比較昂貴。該項(xiàng)技術(shù)在煤層簡單、生產(chǎn)系統(tǒng)良好、操作水平比較高、煤層的傾角在不超過五十三度的條件下。

3.2 適用普采工藝的條件

這種工藝所采用的設(shè)備價(jià)格比較便宜，一般來說普采使用的設(shè)備價(jià)格相當(dāng)于綜采設(shè)備的四分之一，但是相應(yīng)的產(chǎn)量也只是綜采設(shè)備的三分之一。普采工藝一般適用于地質(zhì)工作面小、推進(jìn)距離短的采煤工作中，而且效果也是比較好的。此外，這種技術(shù)使用時(shí)容易掌握、生產(chǎn)操作比較容易，所以受到了小型煤礦的親睞。

3.3 適用炮采技術(shù)的條件

這種技術(shù)當(dāng)前被應(yīng)用于構(gòu)造比較復(fù)雜的煤層以及呈現(xiàn)急傾斜的煤層，這種技術(shù)本身具有操作簡單、投資比較少、能夠在惡劣的環(huán)境下使用，但是這種技術(shù)還具有一些缺點(diǎn)，例如操作安全性不高。所以國家規(guī)定炮采技術(shù)只能應(yīng)用在不能使用機(jī)械采煤的情況下。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章主要針對(duì)當(dāng)前煤礦開采中的采煤技術(shù)進(jìn)行了分析，特別是針對(duì)常見的采煤技術(shù)。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦企業(yè)之間的競爭愈演愈烈。要想生存下來就必須使自身保持一定的實(shí)力，必須不斷創(chuàng)新采煤技術(shù)。作為煤炭企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)當(dāng)前采煤技術(shù)的分析，進(jìn)而研究出更加適合自身發(fā)展的新技術(shù)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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