煤矿井下采煤技术中存在的问题及策略研究论文_石大鹏

煤矿井下采煤技术中存在的问题及策略研究论文_石大鹏

淮北矿业杨庄煤矿综采一区 安徽淮北 235000

摘要:随着采煤技术的不断提升,在井下采煤技术的具体操作过程中,最主要的是要形成安全技术管理、综合技术创新、设备管理更新等方面的要素,并在技术创新的过程中形成多方面的综合管理,对于提升煤矿的综合技术应用能力都将起到很大的作用。本文主要围绕当前煤矿井下采煤技术的特点进行概括,并分析煤矿井下采煤技术存在的相关问题,进行探讨加强煤矿井下采煤技术的有效策略,全面实现煤矿安全、高质、优质的综合发展模式。

关键词:煤矿;井下;采煤技术;问题;策略

引言

当前煤矿企业的发展规模逐渐扩大,为了更好地满足时代发展要求,中国煤矿企业的井下开采技术得到了一系列的研究和发展,与国外的井下采煤技术的差距在不断缩小。

1 煤矿井下开采技术特点

我国煤矿井下开采技术起步较晚,开采技术还不够成熟,导致整体开采工作难度较大,煤矿井下开采技术特点:(1)开采环境复杂,井工开采的难度远远大于露天开采,而且井下煤矿的储量较大,对于技术要求也相对较高,井下开采技术的研究有着十分重要的意义,井下的环境是不稳定的,而且煤层的分布和实际的地质情况存在着一定的差异,因此采用科学合理的开采计划是十分重要的,要根据井下的实际情况选择适宜的开采方式。(2)开采的方式要依据煤层的分布情况,煤矿井下采煤工作会受到各种因素的影响,影响到采煤的进度和效率,煤矿的分布和类型,决定着开采方式的应用,当前我国井下采煤方式有长壁式开采和放顶煤开采方式。

2 煤矿井下采煤技术存在的现象与问题

2.1 机械化操作水平不高

设备综合应用能力以及煤矿对设备投入资金的多少,直接关系到煤矿企业的综合技术控制系数。尤其是在当前机械化操作水平相对弱化的背景下,相比发达国家而言,煤矿井下开采的综合能力相对较弱,没有形成机械化操作的规范运用模式。其中,机械化程度比较低,开采技术发展相对缓慢,机械化程度不高,造成煤矿井下开采成本的加大,在面临市场竞争压力加剧的背景下,一些煤矿企业还是不愿意投入更多的资金进行机械化设备的更新,不能从多角度去购买采煤技术含量高、效率高的设备,造成井下采煤安全系数低下,安全应用弱化,安全技术得不到充分的保障。近年来,虽然有一定程度的投入,对于设备管理也加大了技术控制,但是,在工人安全技术防护设备、安全设施的完善方面,还存在一定的差距,都不利于煤矿井下采煤技术的整体进步。

2.2 相关的系统功能化程度较低

煤矿井下采煤需要应用到各种采煤系统,包括采煤机械化系统、运输系统等,这些系统需要协同合作,才能够充分保证采煤的效率,保证井下作业的安全性。我国很多的煤矿企业井下开采作业机械化程度较低,系统之间缺乏有机的统一和协调,导致整体的采煤效率过低,其中相关的设备技术水平落后,系统功能不完备,也是影响到采煤质量的重要因素。

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2.3一通三防工作不到位

煤炭是中国的重要能源,所以国家对其开采工作实施的政策也比较严格,特别重视对开采工人生命的保护。针对煤炭的开采技术,国家主要实行“一通三防”的政策,主要是矿井通风、防瓦斯、防煤尘、防灭火整个工作的简称。但是在正式实行过程中,很多企业都没有落实。大型煤矿会设立专门的部门对“一通三防”进行管理,所以出现的安全事故数量也比较少,但是大部分中小型企业都过于重视开采速度,片面地减少开采成本,忽视政策的落实工作,极易造成安全事故。

3 探讨煤矿井下采煤技术应用的有效策略

3.1综合机械开采工艺

综合性机械开采工艺的简称是综采工艺,能够实现机械化连续开采的要求,可以提高实际开采效率,还能提高煤炭井下生产的安全性。综合性机械开采工艺有很多优势,但是也存在一些缺点,应用过程中会存在一些限制。综采对应用的机械设备有很高的要求,而且对地形的要求也很多,不是任何煤矿都适用。同时,相对于传统开采工艺,综采的使用成本较高,中小型煤矿企业无法承受如此大的成本支出,所以应用范围相对较小。只是在一些大型企业中对综采的应用较多,因为大型企业资金比较充足,更加重视开采效率。另外,综采工艺通常情况下都会在相对比较缓倾斜的煤层中应用,在含煤量比较多、煤层构造简单的煤矿中合理应用该工艺,能够完善整个生产体系,利于煤矿开采的实际操作和统一管理,具有较高的安全性和经济性。

3.1创新思路,加强数控技术的应用

在煤矿井下采煤技术的创新中,要加强信息化技术的跟进与及时应用,尤其是在数控技术与机械化操作水平上,要注重数控技术在机械设备操作中的引导作用,结合常规化管理的方式,根据煤矿井下采煤的实际需要和创新性的设备管理,加强现代化数控技术与信息化设备技术的管理模式,全面服务好煤矿井下采煤技术的需求。其中,对于 PLC 技术的融合应用,可以提升硬件电路与机械化操作水平控制,同时做好 PLC 故障处理系统对于整个设备机械化操作起到了有效保护。及时更新数控管理技术的过程中,形成相关数据的适当调配,通过采用过卷设备、限速装备等,减少在煤矿井下操作设计中不合理的现象,从多方面实现煤矿井下采煤技术的自动化、机械化程度,提升煤矿企业的经济效益。

3.3全面跟进,创新围岩技术的应用

采场围岩控制是确保煤矿井下作业安全的重要环节。采场围岩控制不到位,就会对井下作业人员的人身安全造成威胁。要对采场围岩进行有效的控制,就必须把先进的支护理念和围岩地质条件结合在一起,并将围岩应力探测分析技术应用其中,选择合理有效的围岩控制技术。这样不仅可以对煤矿井巷及采掘工作面进行有效支护,还能确保煤矿安全生产。从而提高煤矿企业的经济效益及社会效益。采场围岩层控制技术一般主要采用控制顶板的方式来实施,根据煤层顶板情况大体可以划为坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板两个类型。在选择顶板进行围岩控制方式的时候,要对巷道围岩性质进行充分的探测分析,并结合实际情况选择恰当的围岩控制方式,只有这样才能保证采场围岩控制的安全性、合理,为煤矿开采提供基础因此才要投入更多的关注力度,着力解决好台背的回填工作质量问题。并且控制好现场使用机械对台背的质量所造成的影响。

第二,在进行分层压实的工作时,应该控制好施工的厚度,不能太厚;而在实际选择材料的过程当中,必须选择一些性能上更容易被压实的材料。而且在相同的标准之下,还要根据实际的施工效果来选择是采用砂砾、灰碎石还是粘性土进行压实。

最后,在实际的压实施工过程中,当顶面与路基十分接近时,就应当使用一些小型的压实机或者振动式的路机来进行施工操作,而且还要考虑到压路机械所能达到的震动深度,并考虑实际的填筑厚实度,再进行施工。

3.4 三下采煤技术

“三下”采煤技术是一项技术含量较高的开采技术。它需要通过对材料模拟及对地表数据计算来推断岩石运动的轨迹和周期,在开采时对这些信息和资料加以运用,避免矿产开采后对地面造成塌陷等环境问题,有效促进了资源开采与环境保护的共同发展。再者,“三下”采煤技术的数据分析还能提高对地表废料的利用率,从而有效地实现资源开采的多方利用,提高企业的经济效益和社会效益。

结束语

因此,在煤矿井下采煤技术的创新应用中,要结合煤矿井下开采的实际困难与地质状况,采取技术、设备、信息化管理等多种手段的融合模式,侧重于在技术安全、设备管理安全、人员操作安全等方面的运用,从而实现在煤矿井下采煤技术上的创新、安全管理上的突破,实现煤矿整体经济效益的全面发展。

参考文献

[1]王国辉.煤矿井下采煤技术中存在的问题及策略[J].化工管理,2017(05):161-162.

[2]赵宇鹏.煤矿井下采煤技术中存在的问题及策略[J].技术与市场,2015,22(08):136-137.

论文作者:石大鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/14

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