研究煤矿井下采煤技术及存在的问题论文_张钦彦,高瑞营

研究煤矿井下采煤技术及存在的问题论文_张钦彦,高瑞营

枣庄矿业集团高庄煤业有限公司 山东枣庄 277000

摘要:煤炭开采属于高危行业,近几年,屡屡出现的煤炭开采事故造成了很严重的人员伤亡和财产损失。针对这些事故,国家出台了一系列煤矿开采政策,但是还是避免不了问题的出现,所以必须从根本上解决煤炭开采问题,保证煤矿工人的生命财产安全,保证开采安全。接下来简要论述煤炭开采过程中出现的问题及解决这些问题的策略。

关键词:煤矿;井下采煤;技术;存在问题

引言

中国是一个煤炭消费大国,在每年冬季,中国北方地区因为采暖需要,对煤炭的需求量急剧上升。在煤矿的开采过程中,中国煤矿现有的采煤技术较为落后,采煤设备老化,不能胜任急剧增长的采煤需求。中国西部地区有相当一部分的中小采煤企业,依旧使用传统的人力采煤进行作业,采煤过程中,机械化设备使用程度低,井下的安全措施简陋,给井下的采煤作业造成了严重的安全威胁。

1 煤矿井下采煤技术存在的问题

1.1机械化水平低

中国有悠久的煤炭开采历史,但是中国煤炭开采技术发展过程十分缓慢,现今煤炭开采大部分还是依靠人力完成,机械化程度低,使得中国煤炭开采成本大幅度上升,不利于市场竞争。由于开采厂家只重视当前的经济利益,不舍得购买高科技的煤炭开采设备,使得中国现在的煤炭开采设备严重落伍,甚至一些发达国家已经淘汰了的设备我们才刚刚投入使用,使得煤炭开采效率低下,员工的安全也得不到保障。虽然,近几年在国家政策的推动下,采煤逐渐向机械化发展,但是一些基础的设施还不够完善,如工人个人防护装备,安全设施的不完善是导致中国煤炭事故的主要原因之一。

1.2 安全性不高

煤矿井下开采中工人的安全是处于第一位置,但是,由于中国现在煤矿井下开采技术相对落后等原因,使得煤矿井下开采存在很多安全漏洞,严重威胁采煤工人的生命安全。(1)煤炭开采企业对安全的认识程度不够,在日常煤炭开采中没有加强这种观念,煤炭工人开采安全意识比较薄弱,安全设备已经提出了警示,但是人们往往为了提高开采数量将其忽略;(2)有关安全的设施不够完善,为了提高煤炭开采效率,企业不断引入国外的先进机械设备,但是在安全设施方面还不到位,甚至一些煤矿缺乏安全设备,即使有安全设备,煤矿对这些设备的利用率也不高,避灾设备和防护设备没有起到应有的作用,使得煤矿安全事故频发。

1.3瓦斯处理技术有待提高

在煤矿开采中,对于瓦斯的处理一直是煤矿企业的关注焦点,也直接影响到了企业的生产安全。目前,国内煤矿瓦斯处理方面的问题主要集中在以下几方面:(1)装备落后,很多煤矿都没有安装瓦斯抽放系统,也没有相应的瓦斯浓度监测设备,不能起到提前的报警和防控作用;(2)井下人员的安全意识淡薄,缺乏安全常识,不能按照相关作业规定进行通风安全管理,存在违章作业、冒险蛮干的现象 。

2 煤矿井下采煤技术要点

2.1普采工艺

普采工艺是普通机械化采煤工艺的简称。普采工艺和综采工艺最大的区别在于支护工序的处理。普采工艺一般使用采煤机完成割煤工序,采用一般的机械化运输方式完成运煤工序,使用单体支柱进行支护工序。普采工艺相比于综采工艺而言,采煤能力比较小,需要的劳动力比较多,采煤效率比较低。普采工艺的支护使用支架,支架布置的方式有两种形式,一种是齐梁直线柱,另一种是错梁直线柱,在实际使用过程中以错梁直线柱为主。

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2.2综合性机械化采煤技术

综合性机械化采煤技术简称综采,能够成功实现机械化连续采煤的要求,这样的方法采煤的效率大大提高,而且提高了采煤工人们的安全性。综合性机械化采煤技术虽然有很多优点,但是它的限制条件也很多,这种方法对机械设备的要求很高,对地形地势的要求也很高,相对于传统的机械化采煤来说,成本很高,一般小型企业根本承受不了这样高额的成本,所以这样的方法一般都被应用到大中型企业中,这些企业资金雄厚,只要提高了采煤效率,对大中型企业来说,采煤量大成本自然就相对小了,但是小型企业是负担不起的,所以很多小企业还是采用传统的采煤方式或传统的机械采煤技术。

2.3高层注浆技术优化

高层注浆技术的利用可以充分保证在高压作业的条件下,尽可能降低地表的沉降作用的影响,同时如果高温浆液一旦主导开采空白区上面的岩层覆盖域的离层带,接着就要进行填充作业,进而保证更好的管控覆岩的下沉作业。这种技术的使用与采空区的填充作业在工作方式上往往存在很大区别,且拥有一些自身的强势功能存在。如其投入的资本相对较少,基础设施相对简化,而且对于整个生产体系的影响不大。此外,还能在最大程度上有效提升煤矿的开采效能,这对于大多数煤矿的井下开采作业较为实用。特别需要注意的是,为了尽可能提升工作效率,在使用高层注浆技术进行煤矿开采作业时,必须精确地控制好采空区的利用,合理确立离层和开采尺度,进而达到防止下沉现象的出现,提升煤矿开采效能。

2.4条带开采技术优化

煤矿开采通常要深入到地下作业,由于地下的不确定因素众多,所以必须做好防范举措。在煤矿开采进程中,通常要利用井筒开凿到地下,还要挖出一些巷道,保证有通路存在,进而设置相应的采煤工作。在煤矿开采时要涉及众多环节,需要各个部门通力协作才能完成,及时做好通风、通讯、运输、排水、能量供应等各个方面的工作非常重要。在条带开采技术研究方面,通常要将煤矿划归为各式各样的条形带,每次都需要做出预留,并要切实保障剩余部分的煤柱能够保持良好的稳定性,使其能够支撑好上层岩石。使用该种设计理念,可以有效降低地表出现变形的情况,进而防止对地表带来的影响。为了在最大程度上保证达到这个目标,可以设置合理的条带划分,一旦超出范围,可能会给其稳定性带来影响。在这种技术的使用中,能够在最大程度上开采煤矿,同时设备的投入力度也相对较小,既达到节约成本的目的,又使得收益达到了最高。

2.5水力采煤技术

水力采煤技术是通过高压水流将煤炭层进行破碎,这门技术在长期实践中已较为成熟,得到了较好的使用效果。与传统采煤技术相比,水力采煤技术具有设备简单、操作简单、采煤成本低、故障发生率低等特点。且使用水力作为采煤的动力源,还能降低对生态环境的破坏,具有一定的环保性。水力采煤技术主要运用于采煤层结构不稳定的地区,可有效降低煤层中突进面对采煤造成的困扰。在采煤作业中,使用水力采煤设备进行作业,可降低因为瓦斯气体所引发的煤矿事故,在采煤作业时,为了将水量排出,井下回旋空间较大,侧面上保证了瓦斯气体的排放。水力采煤技术在设备架构上,只需要很少量的电器设备,且所使用的电器设备线路架构简单,具有规划方便的特点,这就降低了因为电器设备老化或破损引发的电器事故,也降低了因为电器损坏发生火花引发瓦斯等有毒气体爆炸事故的可能性。

结束语

在进行煤矿开采作业时,必须要以保证开采安全为核心任务,其次就是要提高采煤技术的有效性,保证煤矿的采出率。所以,在工作过程中,煤矿开采人员必须要注意对煤矿开采经验的总结,不断改进井下开采技术,提高自身的综合素质水平,为煤矿井下开采作业的安全性提供保障,为我国煤矿业的蓬勃发展奠定基础,进一步实现煤矿产业对我国经济发展水平的促进作用。

参考文献:

[1] 苏达通.井下采煤技术研究及采煤工艺选择探讨 [J].能源与节能,2013(11):177-178,181.

[2] 赵红兵.浅谈煤矿开采井下采煤技术[J].能源与节能,2016(02):184-185.

[3] 苏重波.有关井下采煤技术方法选择及影响因素分析 [J].低碳世界,2013(17):134-135.

论文作者:张钦彦,高瑞营

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/7

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