摘要:开采技术是对煤矿技术水平的支撑。因此,在煤炭资源需求不断增加的情况下,煤矿企业要想实现可持续发展,就需要不断提高煤炭开采技术,在降低生产生本的同时,提升经济效益。这样才能使我国矿产资源的开采率与利用率得以显著提升,为经济收益与社会收益的同步提高做出贡献。基于此,本文主要探讨了新形势下煤矿采煤创新技术。
关键词:采煤;新技术开发;应用
引言
煤炭开采技术的优化,需要保证煤矿安全生产,保证作业人员的生命安全作为前提,进一步提升煤炭开采效率,提高煤矿企业的经济效益,从而促进煤企走上持续健康的发展道路。应该进一步淘汰陈旧的作业设备,引进和吸收先进的作业设备和生产技术,不断提高煤炭开采的安全性,从而让煤矿企业向着现代企业转变。
1煤矿采煤技术应用现状
1.1采煤技术水平不高
国内很多的中小型煤矿,由于配套的资金不足,应用的采煤设备和安全防护装置比较简陋,管理人员没有提高对采煤技术的重视,使得煤矿的开采效率低下,安全保护措施不到位,存在着较在的安全隐患。
1.2采煤设备先进性、安全性不高
中小型煤矿使用的煤炭开采设备的全性和可靠性达不到要求,再加上操作人员的安全教育培训力度不够,经常存在违规作业的问题,给煤矿生产带来较大的安全问题,工作人员的生命安全无法得到有效地保障,需要及时淘汰陈旧落后的开采设备,引进自动化程度高,安全性得到保证的先进煤炭生产设备。
1.3煤矿采煤技术总体水平失衡
一些煤企虽然引进了新型的煤炭开采装备,但配套煤炭开采技术却还停留在原来的水平,无法与开采设备进行合理地匹配。工程技术人员和科研人员配备的数量不足,使得煤炭开采技术无法得到合理地优化。
1.4煤矿开采对环境的不良影响
煤矿企业开采煤炭资源时,会对煤矿附近的土地资源进行占用,长时期的井下开采作业,会使得矸石不断积压,从而导致地表坍塌问题。露天开采方式会对地表土地造成严重的破坏。煤炭开采作业时,由于矸石自燃而形成的有毒气体,矿井内会排放出瓦斯气体,会对大气产生污染。采煤作业排出的污水进入到地下水层中会对水资源产生污染[1]。
2采煤常见的方法
2.1单一走向长壁采煤法
此方法需要综合机械化、爆破、普通机械化采煤法作为主要的方法。综合机械化采煤法属于非常先进且机械化程度极高的采煤方法,其安全性最高,且效率也较高,可以节约人力资源成本,但是采购机械以及维护机械的成本需要考虑在内。爆破采煤法是非常常见的方法,属于极其广泛的方法,需要机械化运煤、人工装煤以及爆破式落煤。普通机械化采煤法优化了传统的炮采方法,机械化水平也不低。
2.2倾斜长壁采煤法
此方法的水往采空区流,因此可以有效地解决采煤过程中积水的问题,提升了采煤的施工环境,保障了施工人员的安全。但是此方法需要煤层倾角为120℃时才能发挥出其高效率采煤的优势。
2.3放顶煤采煤法
此方法适用于厚度大于6m且煤层倾角不大的厚煤层,长臂工作面的采高需要2~3m,人为将其进行松动操作,巧妙地使用矿山的压力获得破碎的煤。此方法的成本不高并且具有较高的效率,但是并不具备可观的资源回收率[2]。
3采煤工艺的技术选择
3.1综合开采技术适用条件
综采技术与工艺的实施具有生产效率高、安全、消耗低等优点。但也有昂贵的缺点。综采设备成本较高,只适用于煤层地质条件状态较好、生产系统优良及操作水平高的开采生产条件,根据以往的生产经验,在煤层地质条件稳定,顶底板牢固,煤层倾角在55°以内的情况下,适用于综采技术及工艺的实施。
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3.2选择普采工艺
安全因素以及经济成本因素是煤炭公司所要考虑的两个重要因素,这是因为盈利是企业运营的最终目的,所以煤矿企业需要在保障安全生产的前提下获取最大的效益。尽管当前的煤矿开采已经趋向于全自动模式,在这种形势下煤炭工作的安全和效益还能得到一定的保障,但是长此以往煤矿企业的经济效益势必也会随着下降。另外,很多煤矿企业会选择常规性采煤工艺除了安全和效益这两个考虑因素之外,常规性的采煤技术能够适应更多不同环境下的煤炭开采,而且还能够随着实地情况的发展变化而变化。与此同时,常规性的煤炭工艺不仅能够适应简单环境下的地质,对于那些更为复杂的矿井还能够做到工作上的井井有条让企业得到更好的发展空间。
3.3炮采技术的适用条件
采矿工艺操作简单,适用性强,实践成本低,开采条件狭窄。国家对普库技术的选择作出了明确规定。普库矿开采技术风险高,开采条件危险。除了开采范围的限制外,开采技术还存在生产效率低、煤炭资源利用率低等问题[3]。
4新形势下煤矿采煤创新技术
4.1我国煤矿采煤行业的适用技术
有强大悠久的历史作为奠基,我国煤矿采煤技术和工艺都足够完善,有着深厚的基础。随着世界经济不断向前推进,煤矿采煤技术也理所应当面对经济的建设,若想使煤矿开采得到有高效率的发展,形成一套合理有可操作性的技术理念是必不可少的。现代煤矿采煤工艺大方向是向多元化迈步,但如何在如此技术上对高产技术、工作效益进行进一步提高,都是当下我们应该在实践中不断探索得出答案的。
4.2以水力采煤举例
世界上曾使用水力采煤技术的有加拿大、中国、俄罗斯等。而俄罗斯自主进行生产的采煤设备压力低、落煤上不可忽视的困难,在2007年引进了我国液动阀门、液控水枪、高压水泵等水采设备,提升落煤压力到16MPa。显著的经济效益可见改善落后的采煤技术水平在国家事业发展方面的重要性。而在我国辽宁地域的南票、北票以及吉林通化矿业集团、大屯煤电公司的孔庄矿、山东的高庄矿等等地区同样采用了水力采煤,均取得不错的效果。
4.3爆破采煤技术
这种煤矿采煤技术见怪不怪,是以传统采煤技术为基础,辅以爆破技术而形成的新型煤矿采煤技术。由于其自身对于煤藏的爆破特点(使煤藏得以暴露),在具体的实践作业当中,工作人员尤其需要注意施工空间的加固,以免意外事故发生。
4.4技术综采
所谓的综采技术,也就是综合应用机械化的煤矿采煤技术,具体来说,也就是在实践作业当中将所有的生产环节都采用机械化方式所取代。这种新型技术,极大程度上节约了煤矿采煤的人力、物力、财力消耗,并有效减少传统采煤技术的劳动强度与时间。总体而言,代表了现阶段几年内煤矿采煤技术的总发展趋势,就成果来看,是值得在煤矿采煤事业中进行广泛推广和应用的。
4.5三下采煤技术
所谓的三下采煤技术,也就是建筑物下、铁路下、水体下采煤方式的统称。在这几种特殊条件下,造成了大量煤炭资源的积压,导致煤矿资源无法得到合理的开采和应用,而三下采煤技术正好解决了这一难题[4]。
结束语
在我国广阔的土地上,煤矿资源的丰富是值得每个公民自豪的事情。随着全球经济一体化,煤矿采煤逐渐成为全球性的重点产业,而我们同样也可以利用现代信息技术手段,在开采力度方面提升各种技术水平,对限制于煤矿采矿的各种不可控影响因素进行突破,都能够最大化促进煤矿采矿技术。正是因为如此,对新形势下煤矿采矿创新技术的探究与开发才尤其具有可操作、可提高的理论和实际现实意义。
参考文献
[1]尹彦文.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].建筑工程技术与设计,2018(35).
[2]李冠.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].居舍,2018 (17).
[3]杨希进.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探究[J].中国战略新兴产业,2018,176(44).
[4]王继新.煤矿采煤技术与方法的选择[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(13):225-226.
论文作者:高红磊
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签:煤矿论文; 技术论文; 煤炭论文; 作业论文; 方法论文; 煤层论文; 工艺论文; 《基层建设》2020年第1期论文;