摘要:在我国经济发展迅速的新时期,煤矿产业的发展模式逐渐成熟,对于采煤技术的科学发展也获得了良好的改进,在科学技术的促进下,提高采煤技术的合理管理,不断加强对采矿技术的应用与提高,在传统采煤工艺的基础上,不断促进采矿技术的更新与完善。
关键词:煤矿开采;采煤技术;优化
引言
随着时代的发展,社会水平的提高,任何行业的发展都离不开能源的供应,而煤炭资源是当前储量最大,利用率最高的天然化石燃料之一。我国的煤炭储量位居世界前列,当前所使用的煤矿开采技术已经发展至相对成熟的阶段,依靠先进的煤矿开采设备和技术,能够有效解决我国当前能源短缺、煤矿供应不足的问题,还能够为我国在煤矿出口贸易方面带来一定的经济效益。可以说,煤炭资源对我国的经济发展和社会水平提高都有着不可或缺的作用。
1 煤矿采煤技术合理优化的概念
采煤技术的合理优化是指采用先进的技术及工艺对之前的采煤技术和工艺进行工艺上的调整及技术上的提升,并进行量化的实践验证,在实践验证结果的基础上将实际操作中的采煤技术进行优化,对采煤工艺进行调整。煤矿采煤技术合理优化的重要原则是安全性原则、经济性原则和高出采率原则及绿色开采原则。其中安全生产是首要原则也是根本原则;经济适用性原则是技术优化过程中需要关注的重点原则;高采出率原则是其经济目标。绿色开采原则是煤矿生产发展的主要方向及核心要求。其中采煤技术的合理优化需兼顾绿色开采及高产高效这两项主要原则。
2 煤矿采煤技术的原则
2.1 安全原则
对于以日常生产为基础的工作而言,安全问题始终是重点关注的内容之一。而安全问题也是煤矿生产活动的前提与基础。在进行煤炭开采时,既要确保施工人员的安全,又要切实维护好机械设备,使其能够安全、稳定的运行。因此,在煤矿采煤的过程中,安全原则便成为需要首要落实的原则性内容。同时,为确保煤炭开采整体过程中的安全性,前期的检查工作必不可少。例如:对巷道、通风管道、运输设备、支护情况以及防水防火措施的建立等,都是确保施工安全的常规性检查。通过对此类检查工作进行完善,便能够有效提升施工作业中的安全性,这在降低开采风险的基础上,也能够显著降低采矿成本的投入。
2.2 采矿资源利用准则
在采矿技术发展的基础上,进一步加强对采矿相关区域的合理考究,不断加强对采矿资源的有效利用,在相关采矿技术产生的影响程度上,促进对矿区资源相适应的技术构造的优化建设。结合对矿区地形的研究,有关地表移动数据能够清晰展现出地势的优劣势,结合相应资源利用,合理运用到地下采煤方法改进设计中去。针对地表移动与变形的处理方案设计时,一定要保持长远的目光,加强对地表特征及采矿后果程度进行充分的考虑,加强对埋藏比较浅、煤层倾斜度较大的煤矿重视度,利用“上三带”的程度研究进行研究与开发。在采矿技术准则的支持下,加强对采矿区域有关资源的回收,有效防止那些不利于环境保护因素的影响,加强对井下采矿技术的安全保障,促进开采技术的优化升级,同时加强对危险事故的降低,加强对矿区相关资源的回收率,不断促进技术提升,合理促进矿区采矿技术的改进,未加强对矿区资源的保护力度提供有力的保证。
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3 合理优化煤矿开采技术的分析
3.1 离层注浆技术
由于地下煤矿的较大规模集中式开采,从而造成了地下空洞,地下空洞较为集中或其影响范围逐渐涉及地表的情况下,就会导致地面塌陷,从而严重影响环境,造成地面建筑受损、道路破坏、农田破坏,甚至造成自然灾害,影响社会稳定。因此在地下煤矿开采的过程中,需进行技术上的合理优化及适当调整,从而减少采空区对于环境的破坏。离层注浆法就是针对这种情况,逐步完善并逐渐在实践中应用的技术。离层注浆技术就是在掌握煤层上覆岩层内离层产生及发展的时空规律基础上,基于离层带位置及运动曲线的相互关系,在地面的恰当位置进行打钻,通过钻孔的高强度压力,将电厂的粉煤灰和水按照一定的比例(一般情况下粉煤灰浓度为30%~70%)配成浆液,在高强度压力下,注入到导水裂隙带以上弯沉带地层的采空区之间,从而在一定程度上控制与延缓由于煤炭开采而造成的地表沉降。
3.2 条带开采技术
通常情况下,条带开采技术具有较为特殊的应用形式,即是通过规范化的条带形式进行煤层的划分,并以此实施开采的技术形式。其特殊方面在于隔条开采工艺即相邻条带不开采,以此确保留存下的条带结构能够对上层岩石做出支撑,从而促使地表变形与伤害程度等得以降低。此种采煤技术应用时,应尽量控制对地表所造成的损害程度,而地表损害程度的控制,便要通过条带的合理分布,结合精细化的开采预留工艺予以达成。一般情况下,预留条带的宽度应为开采条带宽度的15%~25%,且中部条带以留存为主,并通过合理的确定地表的移动规律以及密度,来煤矿开采的安全性得以有效提升。实施条带的开采及预留,既能有效扩大煤矿开采的范围,又可同步观察地表的伤害程度,加之其设备应用简单、运行稳定以及投入较低等技术优势,使其成为时下煤矿开采中应用较多的技术形式。
3.3 促进采矿设备的优化
在我国科学技术水平的飞速发展过程中,不断促进采矿技术的提升,针对煤矿机电设备系统的管理也要相应地提高到更高标准,促进采矿技术的科技含量,不断优化传统的检修模式建设,减少由于检修不及时不充分而带来的安全隐患。在目前的发展水平下,科学技术的支持要求采矿设备需求,相关煤矿企业要及时加强对科技进程的关注,及时促进采矿新技术与新方法的研究与运用,不断促进采矿新设备的优化升级。因此,在采矿设备的应用中加强对科技信息化与数字化的有效开发,不断促进采矿设备科技化程度的提升,不断加强对煤矿机电设备信息网络化系统的建设,加强对煤矿设备安全性能的的提升,保证采矿工作的高效与安全。
3.4 大采高综采技术
大采高是指割煤高度在3-3.5m之间的煤层的机械化开采技术,大采高技术与分层综采技术相比,巷道和生产工序简单,生产效率较高;大采高技术与普通采高技术相比,对岩层的破坏范围更大,可以实现作业面的回转。98年以后我国的大采高综采技术得到突飞猛进的发展,大采高技术的发展开始在3m左右的煤层使用,随着技术的进步目前的大采高综采技术可以开采6m左右的煤层,未来我国的采高高度还会逐渐增加,加强大采高综采技术的创新与研究,是提高煤矿企业生产效率的途径。在开采过程中,工作面若发生下滑情况,及时调整设备的工作面顺序,确保工作面的倾斜角度处在合理的角度范围内,预防刮板输送机的下滑,加强调整移动顺序,保障工作面与煤壁之间的角度,采取合理的手段加强对顶板的控制,在顶板内设置一层防护金属网,保障顶板的完整,在顶板无法完全保护的状态可以采用单一液压支柱达到对顶板支撑的目的。
结束语
煤矿开采技术对煤矿企业的经济效益、发展空间都有着至关重要的作用。开采技术的先进性和开采设备的使用合理性能够极大程度的提高煤矿开采的效率和质量,并且充分保障开采施工过程中的安全和效率。煤矿企业需要加强自身对采煤技术优化的重视程度,并有针对性地采取优化措施,加大相关投入。从多角度入手,全面提高煤矿作业效率,促进煤矿企业向着可持续化方向发展。
参考文献:
[1]李遂军.试析如何优化煤矿采煤工艺技术[J].山东工业技术,2015(19):40.
[2]李纲.浅谈煤矿采煤技术的合理优化与适当调整[J].能源与节能,2017(11):39-40,64.
论文作者:陈照杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/11/16
标签:煤矿论文; 技术论文; 加强对论文; 条带论文; 地表论文; 原则论文; 煤层论文; 《基层建设》2018年第26期论文;