摘要:煤矿开采方法对煤矿开采工作质量有着决定性的影响,因此必须积极强化采矿工艺以及方法创新,大大提升采矿工作效率,从而不仅可以实现煤矿开采资源最大化还有效保证了煤矿开采工作的稳定发展,这对煤矿行业可持续发展来说具有深远意义。鉴于煤矿开采工作的重要性,要及时将煤矿开采以及技术创新作为日常管理工作的主要内容,通过运用现代化技术来实现对煤矿采掘工作中采矿工艺以及方法的科学创新,以此方式有效避免安全事故发生,有效节约开采时间以及开采效率。
关键词:煤矿采掘;采矿工艺;采矿方法
引言
近年来,不断发展的社会经济使人们对煤矿资源有着越来越大的需求,所以煤矿采掘中科学有效的采矿工艺和方法能够使煤矿资源的生产效率进一步提高,使生产质量得到保障。不过从现如今的煤矿采掘状况能够看出,较多问题存在于采矿工艺的运用过程中,对煤矿开采的安全性和效率性造成严重影响,甚至对我国煤矿产业的发展造成一定阻碍。基于此本文将重点分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法。
1 煤矿采掘中采矿工艺
1.1 露天开采
煤炭开采方式依据煤炭资源的地理位置和所处的开采环境来决定。露天开采是比较粗放的开采方法,在我国煤炭资源开采过程中很少使用。除非遇到地质煤矿资源极为丰富,且煤层处在接近地表地区的位置。露天开采技术的关键在于逐层开采,通过铲地式将地表图层一点点地挖开,露出地下煤炭资源,然后实施开采计划。露天开采技术所具备的技术含量较低,只需通过大型机械设备就可以开展开采工作,而从投入成本上来看,可以大幅度降低技术成本的投入。从资源利用效率来看,露天开采技术对于开采单位而言,可以有效地将资源进行利用,减少了资源浪费的现象。不过,露天开采始终是粗放式,由于依据矿层的范围以及深度大小对地表展开挖掘工作,必然会对当地的植被和生态造成恶劣影响,这不符合我国可持续发展战略计划。
1.2 极倾斜煤层开采
当进行煤矿露天开采、井下开采时起挖掘倾斜角超过 45 度以上时,又被称为极倾斜煤层,其开采过程中极易发生坍塌、不稳定、难操作等安全性问题,因此,在实际的开采过程中应当以合理划分煤层为基础,再逐步的将其走向加长,对各个开采挖掘生产环境进行严格监督与管理,对其设备进行把控,以保证煤矿开采具有较高的安全开采价值,最终保证煤矿开采挖掘的顺利性、安全性。
1.3 自动化开采
近年来随着自动化技术的不断提高,煤矿开采中的自动化水平越来越高,自动化技术与机械设备的有机结合,大大地提高了煤矿开采的效率,降低了人工作业的负担。对于我国煤矿类型来说,可以分为露天矿和地下矿两种类型,露天矿的开采比较简单;地下矿的开采则难度比较高,受限于地质条件的影响,需要做好相应的支护等安全措施,主要包含了破煤、运煤以及采空区的处理等。自动化开采技术主要是借助机械设备对岩土层进行由上到下的开采,在这种开采技术中,由于支护技术比较成熟,所以开采过程中具有比较高的安全系数。对于地下开采技术来说,由于支护和安全技术要求比较高,需要比较多的资源投入,所以其开采的成本比较高。
1.4 井下开采
井下开采技术是使用最广的煤炭开采技术,但井下开采的关键在于地下矿井建设。因此,在勘探到地下含煤量丰富的前提下,就要对矿井进行铺设,对矿道和地质结构进行勘探,满足开采阶段所有的需求。而如今,信息科技的发展促使地下勘探技术的革新,机械化开采方式提高了煤炭开采的效率,也节省了大量的人力。不过,井下开采所涉及到的资本投入较大,对煤矿的安全系数较低,特别是对施工人员的人身安全保障较弱,因此,井下开采技术一定要做好安全防护措施,确保项目工程的安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆井下开采的优势在于,在不影响地表植被的情况下对地下资源进行开采挖掘工作,从实现资源开采与生态建设共同发展的道路,以维持当地较好的自然资源发展水平。
2 我国煤矿采掘中的新技术
煤炭资源长期被埋藏在地下,是一种不可再生的资源,在其挖掘的过程中总伴有瓦斯气体的存在,因此,挖掘时安全隐患危险时长存在。相对于煤炭企业的经济效益来说,只有使用高效的生产技术,保证生产作业的安全性,才能有效的提升经济收效,减少资源开采过程中的浪费。但是,实际生产作业时,常见安全隐患,难以避免,尤其是对于中小型企业来说,安全意识较弱,安全保护措施不到位,经常是形式主义,难以真正保护生产作业安全性。
2.1 刨煤机开采技术
刨煤机开采技术应用适应于中等煤炭资源矿地,其主要应用原理就是通过刀截面实现对煤层的挖掘,其深度达250mm,并通过智能驱动系统来实现对煤炭地开采和输送,以此来实现煤炭开采技术的全自动化操作。而且,刨煤机在开始阶段只需要通过无极绳来与机体进行连接,在开采煤炭阶段通过导轨的滑行来实现对煤炭的切割,大大提升了煤炭的开采效率和开采质量。
2.2 长壁煤矿开采法
这种现阶段煤矿采掘工作中的主要开采方法,但是应用这种技术的关键是及时利用施工机械进行煤层开采划分,其主要涉及了爆破采煤法,掩护支架采煤法,刨煤机采煤法等这三种方法。爆破采煤法:这种方法的应用需要在对煤层倾斜度有严格要求的条件下才能实现,比如:当煤层倾斜角在四十度以上,同时其厚度在3.8米以下,施工人员及时将煤矿采掘区域进行细致划分,在此过程中必须保证人员,施工设备以及安全支护措施到位。对采煤区域煤层底板要求很高,并及时构建安全采掘区域,从而保证煤矿开采工作的实效性。柔性的掩护支架采煤法:对操作人员来说,煤层倾斜度决定了煤矿采掘工作区域面积,先进行煤矿采掘工作区域划分,然后再进行层级开采。当煤层倾斜角较大时,及时采用柔性支架采煤法来延长工作面,降低作业强度,简化了煤层顶板安装处理流程,从而大大提升了煤矿开采工作的安全性。
2.3 特殊采矿工艺
矿产资源所处的地域不同,岩层结构不同,使用的采矿工艺也会存在着一定的区别。尤其是特殊地域的煤矿采矿工作,必须要采用特殊的采矿工艺来对其进行有效处理。例如:海洋采矿。煤矿资源并不仅集中在陆地上,全世界海洋面积占地球总面积的 71%以上,海洋中蕴含着更加丰富的矿产资源。但由于海洋采矿作业的投资较大,收益效果不高,危险系数较高等问题,除了海洋石油、天然气的采集以外,很少进行其他的海洋资源采集。然而,由于海洋中拥有丰富的矿产资源,随着陆地矿产资源的逐渐枯竭,海洋矿产资源的开发必然是未来主流的发展方向。
结束语
当前部分企业在发展的过程中不断的摸索,实现一系列的开采工艺创新与改革。引进先进的生产技术与设备,有效的提升了煤矿开采挖掘的质量,并实现对开采过程中问题的优化解决,加强了煤矿开采的安全性与经济效益性。不仅如此,在未来的发展过程中,煤矿开采应当密切结合国家资源的发展现状与策略,制定合理的开采方案,实现在保护资源的前提下,提升企业的经济收效,保证煤矿开采的可持续发展。
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论文作者:冀晓敏
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第17期
论文发表时间:2018/9/18
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