在新疆丰富的煤炭资源中,库拜、阜康等煤田中,有大量的炼焦用煤。众所周知,在设计炼焦煤选煤厂时,+0.5mm粒级原煤的主洗工艺不管是采用重介工艺还是采用跳汰工艺,煤粉(泥)都要采用浮游选煤的工艺方法回收下面是小编为大家整理的2023年选煤工艺论文【五篇】,供大家参考。
选煤工艺论文范文第1篇
关键词:可浮性试验 可浮性评定 选煤厂设计
中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0058-02
在新疆丰富的煤炭资源中,库拜、阜康等煤田中,有大量的炼焦用煤。众所周知,在设计炼焦煤选煤厂时,+0.5mm粒级原煤的主洗工艺不管是采用重介工艺还是采用跳汰工艺,煤粉(泥)都要采用浮游选煤的工艺方法回收精煤,浮选工艺是一种重要的选煤工艺,通常被称为选煤三大工艺之一,浮游选煤在选煤行业的地位是任何方法无法取代的。
为了合理选择浮选设备,合理确定浮选工艺指标和参数,预测浮选效果,就必须进行煤粉(泥)的实验室浮选试验,预先对煤粉进行可浮性评定,以获得设计资料。我们在为南疆地区某公司设计炼焦煤选煤厂时,采取了入洗原煤A7煤层(25号焦煤)的煤粉试验煤样,委托唐山熙元科技公司进行了实验室可浮性试验,试验为选煤厂设计提供了宝贵的基础资料,通过对试验资料的分析,论证对选煤厂设计的重要性,进行了选煤厂的浮选工艺设计。
1 煤粉(泥)可浮性试验
在实验室进行的煤粉可浮性试验包括可比性浮选试验、顺序评价浮选试验,依据标准是“采标”的二个ISO标准,ISO标准体系是专门用于研究煤粉(泥)可浮性的,标准的编号是ISO8858-1,2和3(ISO8858-3释放评价浮选试验适用于科研及探索最佳工艺条件)。采标一致性程度为“修改采用”,采标后的三个标准名称分别是《煤粉(泥)浮选试验第1部分:可比性评价方法》、《煤粉(泥)浮选试验第2部分:顺序评价方法》和《煤粉(泥)浮选试验第3部分:释放评价方法》。ISO标准体系科学、完整而严密,可操作性强,根据试验资料进行可浮性评定和浮选效果的预测,用于指导选煤厂设计。
1.1 可比性试验
(1)试验设备:XFD12型机械搅拌式浮选机,槽体容积3.5L。
(2)试验条件。
矿浆浓度:100g/l;
叶轮转数:1500r/min:单位充气量:0.20~0.25m3/min·m2;
捕收剂:正十二烷,密度0.751g/cm3,用量1000ml/t;
起泡剂:4-甲基-2-戊醇(MIBC),密度0.807g/cm3,用量100ml/t;
试验用水:唐山生活用自来水,水温16℃。
1.2 试验结果
(1)总样灰分测定结果:Mad=21.58%。
(2)可比性试验结果见表1。
2 顺序评价试验
煤粉顺序评价浮选试验结果见表2,可浮性曲线分别见图1和图2,图2是局部放大的累计产率-灰分关系曲线,便于应用。
3 可浮性评定和浮选结果预测
煤粉(泥)的可浮性评定与+0.5mm原煤的可选性评定一样,可选性等级与精煤灰分有密切关系,要求的精煤灰分不同时,可浮性难易程度也不同,精煤的理论产率随之变化。精煤灰分越低,其产率越小,可浮性也越难。按照GB/TXXXXX《煤粉(泥)可浮性评定方法》(送审稿)(3)的规定,可浮性评定采用可燃体回收率作为评定指标,等级划分标准见表3,评定指标是按要求(规定)灰分时的理论产率计算的,这与+0.5mm粒级的可选性评定一样,可浮性评定是对入料煤粉可浮性的概略评定,可以根据可浮性试验资料进行浮选效果的预测,用于指导选煤厂设计与生产,生产中的选煤厂亦可用实际资料评定可浮性等级。
评定指标“精煤可燃体回收率”的计算方法如式(1),可浮性等级评定结果见表4,本表仅是举例说明,任何灰分时的可浮性都可以从图1或图2的曲线上查出,也可用插值法根据表2数据计算。
式中:
为浮选精煤可燃体回收率,%;
为浮选精煤产率,%;
为浮选精煤干基灰分,%;
为浮选入料干基灰分,%。
4 浮选工艺设计
4.1 工艺流程的选取
从表4看出,可浮性较好,选取的精煤灰分符合用户要求。各种精煤灰分指标时分别评定为易浮和中等可浮,所以设计中选取了一次选浮选工艺流程,简化了工艺系统,减少了投资。
4.2 浮选机的选择
采用的实验室浮选机是机械搅拌式,其叶轮结构和转数、槽体结构等参数与我国XJM型浮选机相近,因此,设计中选用了该型号浮选机。早在2008年就有文献报道,“成功应用于选煤厂浮选生产的XJM-S系列已经有4、6、8、12、14、16/28m3八种规格近千台,占我国选煤厂浮选设备总量的70%。以上”(4)。
5 结语
(1)可比性试验结果(表1)是工业上容易实现的指标,“精煤产率64.51%,精煤灰分6.31%”可以作为选煤厂设计的依据。(2)根据顺序评价试验结果,绘制的可浮性曲线,可以按照任何要求预测浮选工艺的主要技术指标,既可作为设计依据,又可用于指导生产。(3)我们根据实验室可浮性试验资料,设计选煤厂时选择了一次浮选工艺流程和MJX型机械搅拌式浮选机。从试验结果和表4可以看出,本煤样的可浮性较好,有条件达到很好的浮选指标。
参考文献
[1] ISO 8858-1煤粉(泥)浮选试验,第1部分:可比性评价方法.
选煤工艺论文范文第2篇
关键词:
井下;
采煤生产技术;
采煤方法 ;
运用选择
Abstract: China"s coal resources, with the continual development and progress of the coal enterprises, underground coal mining technology and mining method has also been a gradual improvement, the mining method is the key to efficient mine, which determines the production of coal efficiency, this article describes the production technology of the underground coal mining and, in some cases, how to choose the method of coal mining in order to make coal mining efficiency can be raised.
Keywords: Underground; coal production technology; mining methods; the use of select
中图分类号:F407.21文献标识码:
A 文章编号:
0前沿
我国煤炭资源丰富,随着煤炭企业的不断发展进步,井下采煤技术和采煤方法也得到了逐步改进与完善,合理的采煤方法是建设高效矿井的关键,它决定了煤炭的生产效率。
1 井下采煤技术分析
1.1 炮采工艺
爆破采煤工艺即炮采,是指爆破落煤,然后人工装煤,机械运煤。进行改造后,炮采工作面用的是防炮崩单体液压支柱,这样有效控制其工作空间,为了减轻工人装煤的体力劳动在工作面输送机上装了铲煤板与挡煤板。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全和正常生产带来隐患,因此及时对采空区进行处理是必须注意的。
1.2 普采工艺
普采工艺即普通机械化采煤工艺,机械采煤的同时就把落煤与装煤工序一起完成了,其他的工序如运煤、顶板支护和采空区处理等,它与炮采工艺是相同的。普采面主要用的是单滚筒采煤机与双滚筒采煤机两种工作的方式。滚筒位于工作面下端的单滚筒采煤机,缩短了工作面下端缺口的长度,这样装煤的效果好且高效。而双滚筒采煤机是在工作面两头做缺口解决了工作量的问题,更加利于工作面的技术管理。
1.3 综采工艺
综合机械化采煤工艺即综采工艺,是指采煤的工艺系统中的全部生产工序都是机械化连续作业的。提高生产的安全性,降低了劳动强度,是目前较为先进的采煤工艺。
第一,割煤。采煤机按照割煤的方式分为滚筒式采煤机与刨煤机两种。滚筒式采煤机在割煤的同时是利用滚筒旋转的抛掷与滚筒的螺旋叶片把煤直接装入输送机。而刨煤机与之比较,其结构简单、造价低易于操作而且工作面可以是无人操作。薄煤层机械化采煤主要用的是刨煤机,但是刨煤机采煤的生产效率比较低,对地质条件要求较严格;
第二,运煤。通过采煤机割下的煤装入输送机之后,先从工作面运出再经转载机等运出综采工作面。但需注意采煤机的生产能力与刮板输送机的运送能力相互匹配;
第三,工作面支护处理。普采工艺的工作面支护选用的以高压液体为动力的液压支架,能自行完成工作面支护与采空区处理等工序。采空区处理一般是选用全部垮落法进行采空区处理,其处理方法具有简单的、可靠的、费用较低等特点。
1.4 连采工艺
连续采煤工艺简称连采工艺,即破煤、装煤、运煤、支护等采煤过程全部机械化采煤作业。连采工艺作是对综合机械化采煤的补充,这种工艺取得了良好的经济效果。实行掘采合一的连续采煤机采煤,分为在煤房中掘进,然后回收煤柱共两个步骤。当在煤房的工作全部掘完时,采煤机就会开始以后退的方式回收煤柱,其中煤柱回收方式是比较多的,可以根据煤柱尺寸大小与围岩自身性质条件来确定。
2 井下采煤方法的选择
如若要得到高产量的煤矿,并经此得到较高的经济效益,那么就应该在适合的采放条件下选择适合的方法。以下以放顶煤综采煤法为例从五个方面着手,对采煤方法进行深入的分析:
第一,开采深度。经过很多的生产实践与理论分析、计算,煤矿的顶煤冒放性它与开采深度密切相关,其开采深度越深顶煤易于冒落。顶煤冒放性与开采深度的具体关系是可以通过实践与理论计算出来的,并可以找寻到规律。一般的采煤条件下,开采深度超过400m时就应高度注意,顶煤是很容易发生冒落的。
第二,煤层强度。根据多数放顶煤综采的采煤工作面的实际得出的数据资料表明,煤层的强度是很关键的因素。煤层有一个硬度系数以f值表示,顶煤的冒放性好,其f值就要小于3且强度小于20MPa。作为一个整体的煤层,煤层强度是与煤层的抗压强度有关的,但也与煤层的节理、内外裂隙的发育程度密切相关的,煤层整体强是存在不同程度的构造裂隙与地质弱面。
第三,煤层厚度。放顶煤采一次全高开采煤层厚度的以实践经验值5m~12m为宜。超出范围采煤质量不好,如果煤层的厚度过大,机械不能充分破坏,煤矿的采出率就较低;
如果煤层的厚度太小,易超前冒顶而夹矸率过大。需知道顶煤冒放性是随煤层厚度的增大而逐渐减弱的,实践表明综放开采的最厚度为13m左右,最界厚度5m左右。
第四,煤层结构。煤层中有的会存在坚硬的岩石即夹矸,夹矸在顶煤中类似一种坚硬的骨架,使顶煤的冒落发生困难,这就直接影响顶煤的冒放性。另外,即使使用各种方法是顶煤垮落,但夹矸形成得快也会影响顶煤的流动性。因此需要注意煤层夹矸薄厚,判断好是否得对放顶产生影响。
第五,顶板条件。煤层顶板是影响煤层冒放性的另一因素,其包含直接顶与老顶。直接顶具有随采随冒并具有一定的厚度的特点,且直接顶的这种顶板条件对顶煤的压裂无影响,这也就是选择综采放顶煤开采工艺后,顶煤破碎冒落就能够顺利放出,不然的话不利于顶煤的回收。最终,从矿压的角度或是从顶煤的放出率出发,直接顶的最小厚度以能够达到充满采出煤厚的空间为最佳。对于那些顶板条件较恶劣的,如岩石过于坚硬,有不同程度的裂隙,煤层强度过大使得顶板不易冒落,可采用弱化顶煤与顶板措施强制放顶等措施。
3 结论
近几年来,煤矿开采技术与采煤方法得到迅速发展,生产技术指标改善明显,普采与综采工艺都得到发展,普通机械化采煤工艺的工作面的装备发展较快,而综合机械化采煤工艺的工作面向大功率、电牵引、程序化发展。因此,在保障煤矿安全条件的同时,选择适合的开采方法与采煤生产技术是很必要的。
参考文献:
[1]高家礼.浅析小煤矿采煤方法[J].价值工程,2011,30.
[2]刘陶.乡镇煤矿采煤方法浅析与建议[J].中国科技博览,2010(24).
选煤工艺论文范文第3篇
关键词 无压给料;
三产品旋流器;
回收率;
效益
中图分类号TD94 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0000-00
1 概况
开滦赵各庄矿业有限公司选煤厂(以下简称赵各庄矿选煤厂)是开滦集团公司所属的矿井型选煤厂,始建于1958年,历经多次改造。赵各庄矿原煤为难选煤且末煤含量较多,全重介改造前采用跳汰粗选—重介精选—煤泥浮选联合流程,已经不适合当前煤质,且设备老化严重,严重制约精煤产率。2010年实行了技术改造,设计能力为1.8Mt/a。改造后选用一台大直径无压给料三产品旋流器分选为主工艺,煤泥通过煤泥重介旋流器和浮选工艺完成。产品为12级炼焦精煤。
2 存在问题的分析
赵各庄矿选煤厂原选煤工艺经过几年的运行,制约因素主要有以下几方面:
1)跳汰分选设备分选效率低,透筛量较大,造成精煤损失,经济效益低;
2)工艺繁琐,洗煤成本居高不下。跳汰、重介两种选煤方法同时存在,系统复杂、设备台数多、生产管理维修困难;
3)原煤煤质已经发生变化,现阶段原煤可选性均在难选以上,原有系统适应能力差;
4)设备陈旧、老化。大部分设备超期服役。
3 原煤煤质特征及生产现状分析
3.1 原煤筛分资料分析
1)原煤灰分41.65%,属于高灰分原煤;
2)50mm~0mm原煤各粒级灰分随粒度的减小而降低,且降幅较大, 0.5mm以下粒级灰分同50mm~13mm粒级灰分相比,低33.78个百分点,说明矸石粒度大且不易粉碎,而煤炭性脆易碎。
3)13mm~0.5mm粒级煤含量大,且各粒级含量比较接近,13mm~0.5mm粒级产率67.68%。
4)原生煤泥含量高、灰分高,
3.2 煤泥小筛分资料分析
煤泥细颗粒含量较大,
3.3 原煤浮沉资料分析
1)低密度物含量较高,灰分中等。
2)高密度物含量高,灰分高,矸石纯。>1.8kg/L密度级产率占43.49%,灰分为77.70%。
3.4 原生煤泥小浮沉资料分析
1)低密度物含量较高,灰分中等。
2)>1.8kg/L密度级含量不高,灰分高。>1.80kg/L密度级产率为22.84%,灰分为71.19%。
跟据以上分析采用煤泥重介分选工艺,可降低精煤泥灰分。
3.5 生产现状分析
赵矿洗煤厂自2007年以来,精煤回收率持续偏低,对2006~2009年精煤回收率统计结果详见表1。
从表1可以看出,精煤回收率从2006年至2009年持续偏低,在2009年表现得最为明显,达到30.12%,对经济效益产生很大影响。
综上所述,此种煤质已经不再适用原工艺系统,为更好地满足市场对产品质量的要求,提高企业经济效益,对选煤厂进行技术改造是很必要的。
4 方案的确定
通过前面分析,结合当前选煤技术发展现状,对工艺选择进行了全面客观的技术经济比较和认真科学的论证,实事求是地提出了推荐方案。
经研究采用“不脱泥、不分级混合无压给料三产品重介旋流器选煤”主工艺,分选设备为唐山国华科技有限公司研制的第5代3GDMC1300/920A无压给料三产品重介旋流器,其处理能力为350t/h~450t/h。大直径无压给料三产品重介旋流器在赵各庄选煤厂使用优点为:1)选煤工艺简化,一套工序代替以前两套工序;
2)无压给料次生煤泥量大大降低;
3)矸石基本不带煤,分选精度大大提高。
5 大直径无压给料三产品重介旋流器分选效果
大直径无压给料三产品重介旋流器使用稳定后,我们对其做了单机性能测试,在处理量340t/h,实际分选密度1.375kg/L,压力0.29Mpa的条件下各取原煤15.5kg、精煤15.4kg、中煤15kg、矸石15kg做浮沉实验,然后做了分配曲线,计算可能偏差Ep1=0.030kg/L;
Ep2=0.053kg/L。从可能偏差可以看出大直径无压给料三产品重介旋流器分选精度较高。
大直径无压给料三产品重介旋流器分选工艺自2011年1月底投入生产后,精煤回收率逐月上升(详见表2),生产事故时间明显降低,同时减少了用工人数,提高了全员效率。
从表2可以看出,截止到4月底技改后累计回收率为36.60%,其中1月份为调试阶段回收率较低,比2010年的32.15%提高4.45个百分点。按年入洗量180万吨计算,每年多回收精煤8万吨,经营效益非常可观。
选煤工艺论文范文第4篇
关键词:综合机械化采煤工艺;
普通机械化采煤工艺;
爆破采煤工艺;
连续采煤机采煤工艺
1 我国采矿技术的发展概况
与世界上的其他国家相比,我国的煤炭资源处于相对丰富的位置,而且品种多、种类全,对我国煤炭工业的发展起了重要的推动作用。采煤技术古已有之,但煤炭工业的真正发展是在改革开放之后才开始进行的,得益于改革开放时期各种技术的进步,采煤工艺也有了飞速发展。传统的、落后的采煤工艺逐渐淡出,机械化采煤技术开始产生并逐步推行。自上世纪九十年代开始,在我国的煤炭开采业中普遍进行了高产高效的矿井的建设,这样一批现代化的、高产的、高效的矿井,为我国的煤炭开采事业带来了新的活力,加深了我国煤炭开采的自动化和机械化程度。当时比较常见的两种机械化采煤工艺是普通机械化采煤工艺和综合机械化采煤工艺。机械化的推行,大大提高了采煤效率。相比较而言,综合机械化采煤工艺所应用的新技术更多,也更为先进,采煤效率相对较高。
2 采煤工艺方式及选择
我国目前常见的四种采煤工艺方式,分别是综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺、爆破采煤工艺及连续采煤机采煤工艺。
采煤工艺的选择必须综合考虑各种情况,将所有应该考虑的因素考虑齐全,方能选择出最优的方式。在选择时要对煤层的实际情况进行分析,再综合考虑开采技术、设备条件、所能承担的最大成本等因素,最终作出决定。在这一过程中,首先,必须要遵循安全原则,以保障采煤过程的安全为最基本的要求。其次,必须在综合考量的基础上,追求开采的经济效果等指标。我国地域广阔,煤层的分布范围较广,每一处煤田的地质也都不同,因此决定某种单一的采煤工艺方式是比较困难的,可行性也不高。在很长的一段时间内,几种采煤工艺将呈现共同发展的趋势。下面对四种工艺进行一下简单的介绍。
2.1 综合机械化采煤工艺的条件
随着采煤工艺的不断发展,追求采煤的高效率已经成为业界的共识。各大采煤方都不再满足于传统的单一采煤方式,而是致力于采煤的高产高效。综合机械化采煤工艺能够综合利用各种先进技术,形成技术运用的规模化效应,比如选择大功率的采煤机,大吨位液压支架等高效技术。这样可以有效降低人工成本,减少能源消耗,实现了机械化的集成化运用,更为高效、安全。正是由于这些优点,综合机械化采煤工艺是目前最为先进的采煤工艺。然而,正是由于综合机械化采煤工艺对各类先进技术的集成化运用,带来了高昂的设备造价,而且该工艺对技术、煤层、员工操作水平的要求都比较高。实践表明,在煤层结构相对稳定、构造相对简单的情况下选择综合机械化采煤工艺是较为合适的。
2.2 普通机械化采煤工艺的条件
与综合机械化采煤工艺相比,普通机械化采煤工艺有以下几个特点。一是对技术的要求没有那么高,操作技术容易掌握,易于寻找合适的操作人员。二是设备的价格相对低廉。由于规模不大,技术也没有要求十分先进,因此设备价格低于综合机械化采煤工艺。三是普通机械化采煤工艺对煤层的地质条件适应性也强于综合机械化采煤工艺。由于设备规模不大,实现采煤地址的转换也相对容易。对某些地质结构复杂的煤层来说,综合机械化采煤工艺的优势无法得到充分的发挥,而普通机械化采煤工艺可以充分利用规模小、方便灵活的特点,取得良好的开采成效。在我国目前大型采煤矿井与中小型采煤矿井并存的情况下,普通机械化采煤工艺仍是大多数中小型矿井发展采煤机械化的选择。
2.3 爆破采煤工艺的条件
爆破采煤工艺又称炮采工艺。顾名思义,这一采煤工艺主要是采用爆破的技术进行采煤。炮采的工序包括打眼放炮,装煤运煤,还有炮采工作面支护和采空区的处理。在这其中,打眼环节是非常重要的,要根据煤层的厚度及顶板的条件等情况来确定打眼爆破的相关属性参数。特点主要有:投资少、技术要求低、操作简单等。但与此同时,效率较为低下,资源回收率低,是一种粗放式的采煤工艺,而且由于采用爆破技术,操作人员的工作条件较差。在实际操作中,这一工艺多是作为补充工艺而使用。如对于不适合机械化采煤工艺的煤层,多采用此工艺。
2.4 连续采煤机采煤工艺的条件
连续采煤工艺简称连采,连采一般指的机械化率达到95%以上的采煤工艺,即在破煤,装煤,运煤和支护等工艺中全部实现了机械化的方式来进行作业。连续采煤机采煤工艺有如下特点:投资少、回报快,效率高等,但对于煤层地质条件要求较高,一般只是用于浅度开采的硬煤层或中硬煤层,要求煤层结构简单,对开采技术要求不高。该工艺的煤炭资源采出率不高,从近几年的煤炭开采实践来看,多是作为大中型矿井的辅助采煤法。从本质上来说,连采是综合的机械化采煤工作的补充,同时也是综采的前提。因此,连采的使用范围非常的广泛。
3 结束语
在我国的采煤实践中,存在以下几个问题:国产的综合机械化采煤设备的装机容量不高,生产效率低下、容易出现故障。这些问题导致我国的采煤工艺与世界发达国家相比,还有很大差距。随着工业化进程的不断加快及先进技术的不断发展,对煤炭行业的要求越来越高,必须尽快制造出适应我国煤层地质条件的综合机械化采煤设备,利用新技术新工艺,推动煤炭开采效率提高,促进煤炭行业的整体快速发展。
采煤工艺是煤矿生产的重心所在,是煤炭企业发展的先决条件。衡量一个煤矿企业的发展,主要是看所采用的采煤工艺是否适合,是否高效。因此,选择合适的采煤工艺必须遵循安全、高效的原则,如果煤层地质条件相同,经济允许的情况下,优先选择综合机械化采煤工艺,其次为普通机械化采煤工艺,最后为爆破采煤工艺和连续采煤机采煤工艺。
参考文献
[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.
[2]周英.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2006.
[3]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册(上册)[M].北京:煤炭工业出版社,2003.
[4]高朱,石砺.煤炭数据[M].2006.
选煤工艺论文范文第5篇
关键词:井下;
采煤技术;
采煤工艺
相比其他行业,煤矿行业有许多特殊的地方,主要表现在工作环境和工作强度上。而同时煤矿产业又是我国第一产业中非常重要的一部分,对于经济发展的巨大推动作用不可忽视。近年来随着科学技术的进步,我国井下开采技术也在不断发展,采煤工艺更科学,采煤整体效能大大提升。在如何从多样化的采煤工艺中选取一种最适合井下环境和工作需求的,就成为井下采煤的关键。
1 煤层地质情况会对采煤和采煤技术产生怎样的影响
1.1 煤层地质情况对于采煤的影响分析
煤矿产业应当是我国重要的、兼备较高能源和经济价值的一种产业,有许多内外因素都会对采煤造成一些影响,而其中煤层地质的影响是比较明显的。因此需要详细了解矿井的煤层地质情况才能确定所要采用的采煤技术。如果煤层较薄,发生超前和冒顶的概率会较高,而如果煤层过厚,就有可能使采煤设备收到破坏,进而影响到采煤总产量。
除了厚薄之外,煤层的强弱度、抗压性、密度大小等,也是选择采煤技术时必须参考的因素。尤其是应当考虑到煤层开采深度所有可能导致的冒放问题,随着开采深度的加大,发生冒放的可能性就会增加,因而实际井下开采时,最适宜的深度应当是地下400米以上,要在对煤层情况详细分析的基础上确定最贴合实际的采煤技术工艺。
1.2 井下采煤技术工艺的具体介绍
近年来科学技术的进步也推动了我国井下采煤技术的发展,当然相比西方经济发达国家尚有不足。目前我国井下采煤中使用最多的是连采技术,借助于煤房针(六米左右)来分割所要开采的煤层,这样就会形成长方形或是正方形的煤柱,对于形成的煤柱再进行挖掘或是开采,以实现回收的目的,并逐步掘进煤房。在常规情况下,所挖掘的煤房大约在三到四个左右,主要是使用采煤机回收煤柱的。实践中一般是以运输机和梭车来完成操作,机械化的操作大大缩短了工作时间。
第二种被经常应用的技术是炮采技术,即爆破采煤,分为装煤和运煤两个环节,前一个环节是人工操作,即借助于单体支柱支撑空间顶板,通过爆破来让煤矿均匀落下,后一个环节是由机器运送,这样就减少了顶板的受损概率。
第三种采煤技术具有综合机械化特点,即尽量多的使用各种机器设备,减少人工操作,这样就会大大减少事故问题的发生,同时工作效率也更高。而这种采煤技术的关键在于工作面的安装和回撤,因而就要求工作人员有丰富的实践经验,煤层倾斜角应当低于55度,巷道构造不能过于复杂,要求煤层具有较高的稳固性,顶板和底板固定性较高,否则这种综合机械化的采煤技术就有可能无法实现最高效能。
2 井下采煤技术工艺发展现状和选择研究
2.1 井下采煤技术工艺发展现状概述
我国是一个煤矿资源非常丰富的国家,在我国许多地区都埋藏着大量煤炭,目前我国煤炭开采量是不断增加的,而且开采技术也越来越高端,不仅仅是开采效率提升,而且开采中的耗损也更少。近三十年来,我国采煤技术机械化特征越来越明显,传统回采工艺得到不断改善,具备普通机械化和综合机械化特点的机器设备越来越多,应用范围越来越广,尤其是综合机械化的采煤技术开始用电牵引,技术流程更完备,功率更高。普通机械设备也不断创新,如链牵引双滚筒采煤机等成效明显。正是由于技术的不断提升,才使得我国煤炭产业得到更大的发展动力,而如何根据实际工作环境和任务具体要求来选择最合适的采煤技术工艺,是目前被广泛关注的一个问题。
2.2 如何选择井下采煤技术工艺
井下采煤技术工艺的选择,有一些原则是不可忽视的,因为这些原则与采煤工作有非常密切的关系,一旦忽视或是违反了这些原则,就有可能出现问题。这些原则主要体现在采煤的安全性、经济性和回采率方面,即具体的说就是要提高采煤安全指数,提高经济价值,提高回采率。只有遵循这些原则来选择采煤技术工艺,才能够实现控制资源损耗、减少人力成本的目的,同时这些原则也更多的考虑到了环保要求。如果是普通采煤技术,则要求是价格成本更低,产量适中,技术使用范围较广。如果地质构造较为复杂、矿井规模不大,同时可推进采煤工作面距离较短,那么就可以采用这种技术。在上述条件下,普通采煤工艺的应用效率更高,同时技术成本也得到有效控制。目前在我国绝大多数的中小型矿井中,都是应用普采技术工艺。
而综合性的采煤技术工艺,其特点就是煤炭产量相比普采技术更高,能源耗用较少,安全事故概率较低,同时出煤耗用时间更短,劳动强度有所降低。但是这种技术的成本较高,而且对于设备有一定要求。要应用综合采煤技术,首先是要对煤层情况作出分析,建立更科学的矿井生产系统,以确保能够充分发挥这种技术开采效率高、管理高效的特点。上文中已经提及,目前在我国,在煤层构造不复杂,储存比较稳定,煤层倾角低于五十度的情况下,会应用综合采煤技术工艺。
连采技术工艺的特点是出煤效率较高,工作时间较少,成本较低,而且适应性较强,同时机械设备应用较多,人工操作较少,因而不易引发事故问题。但是这种技术也有缺点,就是通风条件不够理想,回采效率较低,相比炮采工艺是有一定优越性的。连采技术工艺需要在特定煤层地质条件下才可应用,例如煤层地质构造较为简单,开采深度较小,倾斜角低于十五度等,目前在我国,连采技术工艺一般是作为开采大型矿井的辅助技术。
相比上述几种技术,炮采技术工艺的要求较低,爆破技术工艺的操作比较简单,实用性强,经过一些简单培训后就能够基本掌握,生产技术管理较易进行。而这种技术的缺点是单产效率不高,劳动条件比较困难。我国有许多矿井煤层地质条件复杂,无法应用机械设备,而这时候就可以应用炮采技术工艺,例如地质状况不稳定,倾斜相对较低的煤层等。
由上可知,科学技术的不断进步使我国采煤技术工艺也得到了极大提升,机械应用也来越多,即便是在一些煤层地质状况复杂的环境中,也可以找到比较实用的技术。同时从当前我国煤矿实际分析,采煤技术工艺直接关系到采煤效能、成本和安全性,因而其重要性更为凸显。因此选择一种最适合采煤任务要求和地质环境的技术,则有利于采煤效能的提升。必须明确,采煤技术工艺的要求,不仅仅是要提高采煤效率,减少工作时间和成本,更应当重视安全性要求,从这一角度来说,今后采煤技术的要求将着重体现于两个方面,即采煤技术的创新性和工艺选择的科学性,这样才能确保我国煤炭产业的持续、稳定成长。
参考文献
[1]张玉.论井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技创新与应用,2015,10.