煤矿采煤方法和采煤技术的选择研究论文_张春录

煤矿采煤方法和采煤技术的选择研究论文_张春录

辽源矿业集团有限责任公司 136200

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,煤矿企业若想进一步提高自身的经济效益,就要深入优化与完善采煤工艺技术,确保煤炭产量提升。在优化采煤工艺技术的过程中,一方面要充分考虑煤矿开采的地质环境,另一方面需要全面掌握煤矿开采的实际运行情况。优化工艺技术后,不但可以保证采煤任务顺利完成,还可以使采煤效果达到最佳。

关键词:煤矿;采煤工艺;技术;优化

引言

在我国的煤矿生产工作中采煤方法、工艺技术占有很重要的地位。随着我国科学技术创新的日新月异,我国正在完成由传统采煤业向现代采煤业的转变,现代采煤业的发展方向为高产、高效、高质、高安全性。新时代的煤矿开采业对开采技术、开采方法以及开采方式的先进性、适用性提出了更高的质量要求。在进行煤矿开采的过程中,难免会发生一些问题,可以在对煤矿开采问题进行基本阐述的基础上,通过对煤开采技术分析,给煤矿开采人员提供有用信息,促进我国煤矿开采技术与工艺的发展。

1合理优化煤矿采煤技术的必要性

煤矿资源作为我国经济社会发展的重要资源,在国民经济领域占据着不可或缺的重要作用,但是现阶段随着经济社会的不断发展各行各业对煤炭资源的需求量也变得越来越大,因此如何在信息技术飞速发展的时代背景下提高我国煤矿资源的利用率与生产率就变得尤为重要。对煤矿采煤技术进行合理优化既可以为企业的长足发展提供经济效益的保障,也可以形成煤矿企业的核心竞争力。与此同时,煤矿企业若想在复杂多变的经济市场占据一席之地,就必须要不断提高煤炭的开采质量与开采效率,为企业的长久发展提供动力与支持。

2采煤工艺技术选取原则

在煤矿开采过程中选取采煤工艺技术时,主要遵循下述两个原则:回采率高、经济安全。在实际开采作业中,还应充分考虑到煤层开采条件,尽可能减少不必要的资源浪费。a)使用综合开采工艺技术的工作条件。综合开采技术在实际应用中具有很多优点,最突出的优点为:工作安全、能源消耗低、产量高及效率高;然而还存在成本高的缺点。由于综合开采工艺技术具备上述特点,因此这项技术普遍应用于具有较高操作管理水平、良好的煤层赋存、较好的矿内生产系统及简单的矿井构造的情况;b)使用普通开采工艺技术的工作条件。与综合开采工艺技术的使用成本相比,普通采煤所需的设备价格相对较低,但是其煤炭的产量也会相应降低。普通采煤工艺技术适用于形状不规则的地质构造中,由于普通采煤设备不仅对地形变化的适应性较好,同时拥有易于掌握操作技术、易于移动工作面的优点,因此在小型煤矿开采中具有广泛的应用。

3煤矿采煤方法和采煤技术

3.1综合采煤工艺技术

(1)割煤。装煤和破煤是两个主要的割煤工序,在这两个工序中,使用最广泛的采煤机有两种,分别为刨煤机和滚筒式采煤机。一般而言,双滚筒式采煤机在割煤作业中更为常见。双滚筒式采煤机具有很多优点,无论处于上行状态还是下行状态,其后滚筒和前滚筒都可以进行割煤作业。并且在割煤的过程中,在滚筒旋转抛掷和螺旋叶片的作用下,完成切割后的煤炭能够直接被运送至输送机中。刨煤机相比于双滚筒式采煤机具有下述优点:容易做到无人操控、设备成本低、结构简单及易于检修等;(2)运煤。整个运煤的过程主要由以下两个工艺组成:从工作面将完成切割的煤炭运送出来;将煤炭从综合采煤工作面中运送出来。其中,工作面的运行状况是将液压支架作为支撑动力,对工作面顶板起到支撑作用。支撑工作面的方式主要分为两大类,分别为滞后支护与及时支护。其中,滞后支护方式主要应用在稳定性良好、周期压力较大的工作区域。

3.2固体填充技术的创新应用。

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在煤矿技术创新的应用中,要结合建筑物地下压煤的综合资源开发状况,可以使用相应的技术创造模式,其中,对于条带式开采技术的应用,主要讲煤渣、矸石等一些固体的废弃物,在进行一定比例添加粘贴材料的基础上,形成综合粘贴功能的运用,在填充的过程中形成相应的条形区域。在综合方式方法的应用中,可以采用水利填充、水砂填充等方式,在具体技术操作的过程中,可以将煤矸石全面打碎,然后加上相应的沙土,黏土等进行搅拌,再合成之后,利用泵送入井内,从而实现对整个条形区域的全面填充。通过这种技术的全面应用,可以有效的最大限度的对煤矿进行开采,从而能在多方面提高煤矿开采的回采率,也能有效的控制地表的沉降,全面维护好煤矿开采区域的生态平衡。

3.3后退式倾斜走向长壁采煤工艺技术

在煤矿开采过程中,采空区域通常会出现在灰岩陡崖的区域,采空区域的出现也会带来倾斜的情况。因此,为了提高煤矿开采工作的安全性,避免塌陷事故的发生,可以通过后退式倾斜走向长壁采煤工艺技术在灰岩陡崖的地方建立工作区域。同时,该技术可以随时随地处理矿区瓦斯问题。

3.4水体下压煤矿开采的技术应用

对于水体下压煤资源的开采,在开采的过程中,要在存在煤炭资源的水体和煤层之间保留一定厚度的煤岩柱,再通过排水系统把上部水体通过输水巷道排出去。如果在开采的过程中,遇到多层含水层的情况,要使用顶疏结合开采的方式。在水灾害的通防工程管理中,形成多方面的综合控制方式,这样,就能形成高度控制的管理方式。四是注重相关安全因素的有效控制。在工作面的整体管理中,要注意工作面风流、进、回风流等有害气体的影响,在工作面的空气温度控制中,要注重与井下水灾害控制相结合,整个温度不能超过26℃[3],在空气温度相对过高的情况,要注意采取有效措施降温,或者停止作业。尤其是在瓦斯浓度的控制中,对于工作面巷道内体积大于0.5m3的情况下,就要采取相应的措施,及时的切断电源设备,确保瓦斯浓度在控制范围之内。

3.5放顶煤长壁综合机械化开采工艺技术

当矿区内要开采的煤层比较厚时,可以引入放顶煤长壁综合机械化开采工艺技术。该技术一方面可以使煤矿采出率得到有效提升,另一方面能够有效解决煤矿采空区内瓦斯爆炸和地面沉陷的问题,保障煤矿开采的安全性。同时,该技术可以很好地应对围岩破裂事故,防止渗水、涌水等问题发生在煤矿矿井内,对矿区内的隔水层起到良好的保护作用,保障保水采煤的效果。

结语

因此,在煤矿技术创新应用的过程中,要形成安全管理与技术创新的有机结合,在技术控制的基础上,结合煤矿井下采掘的实际特点,突出信息化采矿技术的融入,形成安全管理、煤尘控制、瓦斯浓度控制等多方面的应用,加强综合监督管理,实现对煤矿企业在开采技术的更新,创造安全管理的有效路径,对于提升煤矿开采的整体效能都将有很大的帮助。

参考文献:

[1]程坤,杨宝贵,张宝刚,李多,杨捷,张瑞.我国煤矿充填开采技术现状及发展方向[J].煤炭技术,2018(3):73-76.

[2]张铭.煤矿开采技术及工艺探讨[J].机械管理开发,2018(2):177-178.

[3]张俊杰.煤矿开展开采技术的可持续发展研究[J].黑龙江科技信息,2017(9):43.

[4]石志国.现代煤矿开采充填技术发展研究[J].能源与节能,2017(3):133-134.

[5]董冬.煤矿开采技术与工艺发展的几点思考[J].内蒙古煤炭经济,2016(21):34-35.

[6]于卫阳,程武祥.露天煤矿开采工艺发展状况思考[J].内蒙古煤炭经济,2016(1):13-14.

论文作者:张春录

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/13

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