摘要:在当今的新的形式下,我们煤矿开采的技术的进步与完善可以说始终是我们采矿学科的 1 个发展的重要主题。现在中国的采煤的方法可以说已经渐渐成熟,放顶煤的采煤的应用也在不断扩展,其应用的水平与理论的研究的深度与广度可以说也都在不断的提高。
关键词:煤矿采煤;技术;合理优化
引言:
近年来,我国煤炭企业不断发展,为我国工业发展提供充足煤炭原料。同时,我国是煤炭资源大国,在煤炭开采过程中,不仅需要综合考虑其安全性,同时必须合理选择采煤技术、设备、材料等。而为了确保在安全生产基础上,不断提升煤矿开采效率,提升煤矿企业经济效益,必须对采煤技术、工艺进行优化。基于此,加强对煤矿采煤技术合理优化的研究具有十分现实的意义。
1 我国煤矿采煤技术现状
1.1 整体技术水平偏低
目前,我国大型煤炭企业相对较少,而中型煤炭企业占据较大比例,同时充斥着大量的小型、微型煤炭企业。这些煤炭企业具有一定共性,及拥有资金量不足,在资源回收利用方面存在缺陷,存在一定的资源浪费。另外,由于中小型煤炭企业中资金因素影响,不能及时的进入先进的设备,很多生产设备较为简陋,是目前制约煤炭企业发展的重要因素。由于我国煤炭企业整体采煤技术水平偏低,导致尽管我国拥有丰富的煤炭资源,但存在生产效益跟不上,煤炭开采水平与世界发达国家相比还具有很大的差距。
1.2 采煤设备安全系数低
中小型煤矿在我国煤炭开采企业中占据很大比重,煤炭开采设备的安全性相对较低。由于一些煤矿现实条件因素无法满足,以至于在煤炭开采中存在较多安全隐患。例如,一些煤矿企业中的开采设备质量偏低,安全性能不符合标准,以至于开采中出现安全事故。开采设备不仅决定采煤效率,同时关系到煤矿开采后期整个系列工作。当前,我国煤炭企业中采煤设备普遍存在简易、简陋现象,对煤炭开采存在潜在威胁。
1.3 采煤技术总体水平失衡
对于煤炭事业发展较好的地区,一些企业会引入先进的技术手段,通过更加科学的方式,选择最适合企业发展的采煤工艺。引入先进的采煤设备后,煤炭企业开采效率会大幅度提升。尽管一些煤炭企业意识到新型开采设备对企业发展重要作用,但在技术更新、设备更新方面做的不够好,不能准时的更新工艺。而这就会导致我国煤矿开采工艺处于相对滞后的状态,对整个煤矿行业发展造成阻碍。当然,在一些偏远地区,还存在一些非法的煤炭单位,也是制约我国煤炭行业健康发展的重要因素。
2煤矿采煤技术合理优化的策略
矿山开采行业其工作具有一定的特殊性,主要是在地下作业,由此,施工工序、环节也较为复杂,首先需要开通地下井筒,而后做好巷道挖掘,这就需合理配置采区及采煤过程、机械设备。合理优化采煤技术就是指在采煤过程中,借助先进的设备及采煤技术,优化改善原有采煤过程。但采煤过程需以实践为基础,将原有落后不合理的采煤方式进行调整,借助科学的方式方法达到采煤效率提升的目的,最终有效提升煤炭企业经济效益。此外,还需对煤矿的安全生产问题加大管理力度,从而使生产过程能更加稳定,在优化改革各项技术时,需保证实施的安全性。
2.1离层注浆技术
由于地下煤矿的较大规模集中式开采,从而造成了地下空洞,地下空洞较为集中或其影响范围逐渐涉及地表的情况下,就会导致地面塌陷,从而严重影响环境,造成地面建筑受损、道路破坏、农田破坏,甚至造成自然灾害,影响社会稳定。因此在地下煤矿开采的过程中,需进行技术上的合理优化及适当调整,从而减少采空区对于环境的破坏。
离层注浆法就是针对这种情况,逐步完善并逐渐在实践中应用的技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆离层注浆技术就是在掌握煤层上覆岩层内离层产生及发展的时空规律基础上,基于离层带位置及运动曲线的相互关系,在地面的恰当位置进行打钻,通过钻孔的高强度压力,将电厂的粉煤灰和水按照一定的比例(一般情况下粉煤灰浓度为30%一70%)配成浆液,在高强度压力下,注入到导水裂隙带以上弯沉带地层的采空区之间,从而在一定程度上控制与延缓由于煤炭开采而造成的地表沉降。
2.2条带开采技术
我国在煤矿采煤技艺工作采用条带开采法时,要遵循一定的规则与操作原则。首先,在利用条带开采法进行煤矿资源开采时,要将其划分为以条行为主的两部分,一部分留存才来,一部分用于煤矿资源的开采,同时还要保证留存下来的煤矿资源具有足够的稳定性和支持性避免地表进行移动和变化;其次,在使用条带开采法时,还要采用留比确定的方法确定条形带的宽度,以国外先进条带开采法条带宽度的确定方法为依据,将煤矿资源开采的宽度记为 A,保留的宽度记为 B,如果开采的宽度发生变化,则土地的下沉带也会发生与之对应的变化,想保持开采地的稳定性就需要对 A 的数值进行相应的计算,而非随便记录数值,这样的开采方法可以将煤矿资源的开采与开矿区的土壤保护相结合,实现资源的可持续发展。
2.3应用长壁采煤技术
长壁技术是煤炭开采的重要技术优化选项。长壁采煤法采煤工艺有“炮采⋯‘综采”和“普采”三种方式。每种采煤工艺都有破、装、运、支、处五个主要生产程序。“炮采”就是进行爆破后,煤块落下,然后只进行人工装煤以及机械运输就可以了。“炮采”要准确确定打眼爆破参数。然后依据一定顺序来循环进行。机械化运煤要用单体支柱支护工作空间顶板。“综采”就是破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化.因此综采是目前最先进的采煤工艺。“普采”是用采煤机同时完成落煤和装煤工序.而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺类似。当前.煤矿企业运用长壁技术进行煤炭开采时,要注意在指定位置设置巷道,还应规定巷道的宽度,以便于测量采矿区域的面积,进而分析出长壁位置的倾斜角度,这样能够充分了解采矿区域是否合深挖。如果倾斜角度过大,表明采矿区域容易倒塌.不能过度开。因此,必须要做到合理优化煤矿采煤技术,以此保护工作人员人安全,这样才能做到安全开采。
2.4巷道施工
当两相交巷道在一定程度上只要不是 90°时,我们如果要达到设计的方向,都必须进行转棚,但由于棚梁的某些限制,转棚一定会影响生产的运输的安全,在(P 点)前 12 m 及后 13 m 采用扩棚进行来消除因转棚的而减少的某些断面。所以,为了不影响我们的生产,我们的转棚时必须进行扩棚,而且扩棚时的一种梁长 L 按公式(1)进行计算:L=a/10×0.2 + l,式中,L 为扩棚的棚梁长,m;a 为所转的角度。
2.5抬棚加固支护
现在在巷道的日常的施工当中,现在的煤巷经常须要扶抬棚,因为抬棚处的受力比较复杂,空顶的面积比较大,若不加以进行固定,是很容易发生塌事故的,所以抬棚扶好后必须抬棚卡子进行固定,这种卡子的使用四个卡子用两用的镙栓进行固定,而且两边用一片钢板的相连,在日常的施工中是操作简便,而且不易变形,并且稳定性高,也方便回收和再利用。
结束语
对于采煤业来说,采煤的技术永远是其生存的根本,这不仅仅决定着他的采煤量的大小,关系到产业的利润问题,还关系到采煤工人的安全问题。在我们发展现代的采煤的工艺的同时,能够继续的发展一种多层次、与多样化的采煤的工艺,并建立 1 个具有我们中国的特色的采煤的工艺的理论。
参考文献:
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[3]李宝奎. 煤矿采煤方法与采煤技术选择研究[J].山东工业技术.2019(04)
论文作者:宋丹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
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