采矿新技术在煤矿开采中的应用论文_张烜赫

采矿新技术在煤矿开采中的应用论文_张烜赫

山东能源临矿集团田庄煤矿 山东济宁 272100

摘要:随着我国科技的迅速发展,我国煤矿开采技术有了很大突破。本文主要分析了几种采煤新技术目前在煤矿开采中的应用,重点介绍了当前的煤矿开采新技术。煤矿开采新技术不仅能够降低煤矿开采对周边生态环境的破坏,还能够有效提高煤矿开采的效率。通过对当前几种煤矿开采新技术的应用进行探究,能够满足当前社会对能源的需求,为促进我国的经济发展提供一定的动力。

关键词:采矿新技术;煤矿开采;应用

引言

我国的煤矿开采行业中,有很多地方的煤矿区由于地质条件的原因在很大程度上限制了煤矿的产量。在煤矿开采过程中,地下的断层岩溶水常常会引起突涌水的意外事件,给施工过程带来很大的麻烦,严重的威胁到煤矿技术人员和采矿工人的生命安全。一些中小煤矿由于资金、技术的限制和管理制度松散的原因,往往没有制定严格的采矿流程和建造安全保护措施,在施工过程中易陷入困境,影响了开采效率和经济效益。并且在尾矿的处理中,技术方面的缺陷会使煤矿大量遗留,造成了煤矿资源的浪费。

1当前我国煤矿开采现状分析

1.1安全问题得不到切实保障

目前我国煤炭行业的开采过程中,很多的企业都追求短期的经济效益,对于采矿安全问题不够重视,一些安全防范措施的设置也仅是表面工作。因此,导致一些煤矿安全事故频发,不仅对煤矿行业的发展带来严重的阻碍,并且还会造成大量的煤矿资源的浪费。此外,煤矿开采过程中很多时候都缺乏有效的监管,从而也增加了开采的危险性,这对于煤矿开采人员的自身安全造成一定的影响。

1.2煤矿开采的机械化程度低

在我国煤矿开采工作的起步阶段,由于受到经济水平发展的制约,当时的科技水平较低,煤炭开采过程中大部分依靠人力进行,不仅开采效率低下,还危害施工人员的人身安全。当前阶段,尽管随着经济的迅速发展,这一情况得到了改善,一部分新兴煤矿开采技术已经得到了应用,但这一应用范围较小,推广的力度不够。大部分的煤矿中机械化作业的水平依旧较低,这就造成了我国煤矿开采工作效率低下,许多的煤矿资源得不到开发,资源浪费严重,利用率低。除此以外,我国煤矿资源主要集中在南部地区以及西部地区,由于地势的影响,这些地区往往地表不平,这也在一定程度上制约了煤矿开采机械化的应用。

1.3环境污染问题亟待解决

煤矿开采过程中会造成大量的粉尘,而这是对环境产生污染的首要问题,并且在进行煤矿开采时还会造成对地下水资源的污染,因此目前环境污染问题也是煤矿开采企业一个急需解决的重要问题。此外,对于煤矿开采过程中造成的地表植被的破坏,不仅会使得当地的生态环境变得十分脆弱,还会造成大量的水土流失,对社会的稳定发展产生严重的影响。

2煤矿开采新技术的应用价值分析

2.1降低煤矿企业的生产成本

对于很多煤矿企业而言,煤矿开采的成本大大的制约了煤矿的开采规模和施工中安全防御工事的建造。而在现阶段的煤层开采中,由于浅层煤矿的过度开采,开采深层煤矿势在必行。但深层煤矿的开采技术难度大,开采成本高,也给开采人员带来了很大的安全隐患。在煤矿企业的市场竞争中,掌握并应用新技术、新方法可以降低煤炭开采的成本,提高企业的竞争力,保证煤炭行业的持续发展。

2.2保障采矿工作人员的生命安全

煤矿开采属于一项十分危险的工作,其是众多工作中死亡率较高的一种,是煤矿企业发展过程中需要进行解决的一个重要问题。而随着采矿新技术的应用,不仅能够对一些危险系数较高的工作进行机械化操作,从而避免了大量的人员伤亡,使得煤矿工人的安全得到了有效的保障。

2.3降低对生态环境的破坏

采用煤矿开采新技术的另一优势在于可以减少煤矿开采对生态环境的破坏。人力开采中产生了大量的粉尘以及煤渣,严重地破坏了地表生物的生存环境,造成生态环境的退化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了改善煤矿地区的自然环境,可以通过新型采煤技术,通过新型采煤技术的应用,实现经济效益与生态效益相统一。

3煤矿开采新技术在煤矿开采中的具体应用分析

3.1伪倾斜柔性掩护支架采煤技术

伪倾斜柔性掩护支架采煤技术,是一种新型采煤技术,通过将采煤面进行直线伪斜布置,并通过柔性掩护支架进行采空区的隔离,从而能够使采煤工人在一种掩护支架下进行采煤施工。这种新的采煤方法不仅在操作上十分的简单,并且能够提高采煤的效率,所以得到了相关开采企业的广泛应用,是目前开采急倾煤层的主要方法之一。但是,这种新技术的缺点是施工操作的工作面较长,掘进的速度也非常缓慢。因此,必须要对这种技术进行有效的创新完善,从而能够使其得以充分发挥自身的作用。首先,我们必须要将采空面与工作面进行有效的隔离,从而加强对开采人员工作环境的不断优化,使其工作环境得到改善。其次,针对煤层倾斜角度进行重新的勘测,如果发生煤层结构较为稳定,可以在原来设计的基础上增加支架的高度,扩大开采面积等。

3.2刨煤机采煤技术

作为一种现代化的采煤方式,刨煤机开采技术得到了煤矿企业的广泛认可。该技术具有采煤效率高、安全可靠的特点,在采煤行业应用广泛。在使用该技术开采煤矿时,采煤速度要控制适当,一般为每秒2-3米,功率800kW。采煤机的应用节省了人力,实现了采煤工作的自动化,在一些特薄煤层的开采中,开采厚度最小只有0.6米,在施工中具有很高的精准度。

3.3小阶段落煤采煤技术

小阶段落煤采煤技术是指将煤层划分为多个小部分,然后在确保该区域无施工人员、无施工设备、无支撑保护措施的情况下,对该区域的煤层实施小范围爆破,然后再把煤炭整理收集的技术。该技术适用于厚度一般在三米以上七米以下的煤层。小阶段落煤采煤技术的采煤效率高,煤矿的回采方便简单,安全性也相对较高。但该技术的局限也很明显,在施工过程中需要设计的通风系统复杂,风流分配也不好控制。所以只有在确保通风系统正常的情况下,才能使采矿作业顺利的进行。

3.4煤矿绿色环保开采技术

在我国目前的煤矿开采中,环境污染是制约了煤炭开采行业发展的一个普遍因素。采煤过程中由于技术原因难免会释放有毒气体和黑色的颗粒粉尘,严重的污染了生态环境。如施工中会对土地资源造成损坏和污染,有时会伴随着土地沉降的问题;施工中还会导致地下水源的污染,破坏了人们赖以生存的淡水资源。使用绿色环保开采技术,可以使这些问题得到有效的控制和解决。在施工前要对巷道的挖掘做好施工规划,尽量减少不必要巷道的挖掘;在必要巷道的挖掘过程中,要根据地理地势适度挖掘,以保护土地资源。关于污水的处理要做到废水闭路循环,不让污水泄露到自然环境中。此外,施工过程中要做好尾气处理的装置,尽量的将污染气体的排放量控制在自然系统的自我调节范围内。

3.5综采放顶煤技术

综采放顶煤技术应用中,顶部安装设备后,再进行采矿作业。这种技术优势在于性价比高,对采矿环境要求不高,能够延伸开采深度。这项技术出现时间较早,80年代已经有少数应用,到目前这项技术成为了推广新技术,已经开始应用到极厚煤层、地质构造复杂难采煤层。如东峡煤矿利用综采放顶煤技术,回采率达到了77%,成本在每吨64元。这项技术也存在一定的局限性,支架设备支撑力较差,稳定性不强,对于工作人员要求较高。综采放顶煤技术应用中应注意回采率,支架错开开切眼,支架优化设计,合理设置放煤步距。注意防治瓦斯灾害,加强通风问题,利用局部送风措施,加强瓦斯抽放。同时注意防火,可以利用氮气封堵,强化灭火管理。工作面粉尘防治中,向煤层注入一定量的水,重点位置设置喷雾降尘,合理控制风速。

结语

综上来看,在煤矿采矿行业的发展中,新技术方法的应用是有着重要作用的。在具体施工中,要根据施工地的环境因地制宜,制定符合生态文明标准的施工策划,合理地将新技术用到行业生产中,在维护自然环境的基础上使用绿色的开采方式把经济效益最大化,让煤矿行业的发展能够更多的造福于子孙后代。

参考文献:

[1]采矿新技术在煤矿开采中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(13):1703.

[2]卜志鹏.采矿新技术在煤矿开采中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(3).

论文作者:张烜赫

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/18

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