关于煤矿采矿新技术与开采方法的论述论文_徐宝科

关于煤矿采矿新技术与开采方法的论述论文_徐宝科

肥矿集团曹庄煤矿 山东 肥城 271601

摘要:在进行煤炭资源开采的过程中,采矿新技术与开展方法应用到其中有着非常重要的意义,但是在具体应用的过程中,应当全面结合煤矿的实际特点,选择出符合本矿井实际开采条件的采矿新技术与开采方法,确保新技术与新方法的应用,能够提升煤炭采出效率,降低煤炭采矿成本,确保煤矿生产安全。本文对煤矿采矿新技术与开采方法进行了探讨。

关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法

采煤业开采技术因为需求的变化而发生了根本性的变革,技术层面而言,逐步进入高端性领域,属于社会的高端范围,使得我国的煤矿采煤新技术在效益与科学性方面表现出较为明显的优点,直接增加了我国采煤业的原煤产量,提高原煤的质量。在煤矿开采作业中,只有不断创新采矿技术运用新技术及新开采方法,逐渐使用绿色全新技术,才能更好的提高我国煤矿开采水平,降低安全事故出现。

1 煤矿采矿新技术

1.1 炮采放顶煤

这种技术现在应用比较普遍,分为滑移支架放顶采煤法和二型钢梁放顶煤开采。前者由顶梁及支柱构成,前梁和后梁是用顶梁和导向槽或前梁弹簧钢来连接,支架的支柱是液压单体柱,数目不等,大概为三个左右。这种技术优势明显,构造简单,易于拆装,能够随意移动,可以适应多种环境,造价相对较低,而且使用安全放心,因而得到了广泛应用。总体上看,这种技术集中应用在煤层厚度厚于5米的倾斜以及急倾斜煤层。后者就是让矿工于顶煤层架的二型钢梁和液压单体柱上进行各种支架防护工作,同时把采煤和房顶两项工作分别进行,最后采用人工爆破方法来开采煤矿的技术。这种技术集中应用在煤层结构不稳的采矿区域,它对机械设施的要求没那么高,但是操作过程相对繁琐,需要采矿人员的拥有较高技术水平和专业素养。

1.2伪倾斜柔性掩护支架采煤法

这种技术就是放缓煤矿工作面的倾斜角度。操作方法相对容易,而且安全可靠,隔离了作业面和采空面,为工作人员提供了相对良好的工作环境,同时还大大减轻了矿工的工作强度。但是该技术工作面长,开采速度相对较低,工作效率低下,集中应用在煤层稳定并且厚度大体相似的煤矿开采。

1.3小阶段爆破落煤采煤法

这种技术是把即将开采的煤矿煤层分为很多小区域,然后将炸药等爆破工具根据需要安放在不同煤层,最后清理现场,将所有人员和施工设备设施清理出现场进行爆破开采的采矿技术。一般来说,这种方法集中应用在煤层稳定、矿层坡度大于四十度、厚度在五米左右的采矿区域。这种方法安全可靠、采矿速度快,每次爆破都可以产生大量的煤。但是爆破过程需要严格谨慎,操作水平也要求较高,而且爆破之后煤矿回收利用率非常低。它主要适用于中小煤炭公司或者偏远地区的煤矿开采工作。

1.4刨煤机采矿方法

这种方法首先被应用在中薄层的煤矿开采。刨煤机的开采效率很高,能够在相同时段里创造更高的经济价值。而且现在新型的刨煤机基本应用智能系统, 开采煤矿时会自己锁定开采位置,提高了开采效率,节省了人力物力,降低了煤矿开采过程中的危险性, 而且随着科技的发展, 人工智能的应用也在不断提高,这种技术的应用前景比较广阔。

1.5深井开采技术

深井开采技术,主要是将现有竖井开拓深度进行延伸,提高深部储量的开发强度,由于浅层地下煤矿储量的消耗,深部资源的开采势在必行。采用深井开采可以大大提升采矿企业对深部资源的开发利用,降低传统深部开采技术造成的成本的增加幅度,同时在原有井巷设备基础上施工,更大大降低了初期成本提升了煤矿业的效益。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但同时存在这一些问题,由于深部作业也随之带来了如深部低温随之升高、地压变化更加复杂、地压管理更加困难、冲击地压和巷道支护等更加频繁等问题,使得深井管理更加复杂,加上现阶段技术水平不高也限制着深井开采技术的广泛运用。同时由于深部开采导致提升系统、排水系统等设备及其他各方面配套进行更换,而运行后整套生产系统的管理也将较浅部开采更加复杂。

2 煤矿采矿的开采方法

2.1井下开采方法

矿工进入井下实施开采作业,当煤层坡角高于10°,就应当采用水平开采来开采原矿。应用此方法开采时,需要把开采区域的工作面分成若干段面,然后依次工作。水平煤矿区域的开采,要把整个煤矿区域分成多个大区域,按照从近向远的原则依次进行工作。如果煤矿区域分层很多,就要按照由上至下的原则进行作业。井下开采被分成旱采及水采,主要是看矿井内含水量的多少。如果矿井内没有水,就选择旱采方式,经常应用的是柱式和壁式作业方式,这种方式操作容易,采矿效率也很高。

2.2露天开采

这种方式需要地质人员对煤矿的构造实地调查和勘探,在全面了解煤矿矿层的详细构造后,按照层次结构将煤层分成不同层面,按照自上而下的原则实施开采作业。一般来说,露天开采相对容易,先将煤层表面覆盖的土石挖开运走,即可进行开采作业。这种方法作业面广,开采区域大,机械利用率高,不像井下作业那样阴暗狭窄,也不用担心空气流通问题,煤矿回收利用率较高,能够使人力物力资源得到最大程度应用,而且相对安全可靠。不过,这种开采方式会毁坏附近的自然环境,破坏地表植被,加剧水土流失。

2.3急倾斜煤层采煤

应用这种方式进行开采作业,需要开采公司综合考虑各方面因素。既要考虑公司本身的开矿水平,又要全面分析矿藏的矿层特性,从而制定一个科学合理的开采方案。譬如说,选用哪种开矿设施设备、采矿位置是否方便、煤矿回采率是否合理、人员分配是否科学等多方面来划分采矿区域,进一步推动开采作业的顺利进行,从而全面提升开矿作业的工作效率,有效规避采矿作业的风险性。开采作业时,为了方便矿工工作,应该适当的扩大作业面以及增加采矿深度。除此之外,改进矿区巷道的具体构造,全面提升矿区巷道的通风性,提高建造巷道的费用,也有助于矿区开采工作的全面展开。

2.4充填开采法

①胶结充填采矿法。该方法的充填材料主要采用的是充填骨料与胶结剂,并将其与砂石、水泥等充分搅拌下充填后就成为了胶结充填体,从而能对岩层移动起到控制的作用,以更好地保障采煤的安全。所以对地质条件复杂的煤矿开采而言,该种方法具有极为重要的意义。②覆岩离层注浆充填法。该方法指的是采用高压注浆泵充填加材料充填到开采煤矿后的上层岩石裂缝中,在占据离层空间的同时,还能将煤矿岩层向下的变形与弯曲降到最低,不但能避免地表沉陷,而且还可以有效保证煤矿开采的安全。③矸石充填采煤法。该方法所使用的充填骨量主要是矸石,并辅以多类胶结添加剂来进行填充。④冒落矸石空隙注浆法。该方法的原理主要是胶结原理来加固冒落带岩石,其优势在于施工便捷、效率高、效果显著。⑤黄土充填采煤法。该方法是一种新型填充开采法,其主要是采用黄土作为充填物来开展煤矿开展。该方法能够将煤矸石的数量与结构优势充分发挥出来。在降低治理煤矿地面矸山成本与难度的同时,还有效降低了对煤矿周围环境的破坏,并且还能对煤矿起到稳定的作用。所以,该方法的环境效益、经济效益以及社会效益极佳,值得在煤矿充填开采中大力推广使用。

结束语:

综上所述,加强采矿新技术与开采方法的应用,对于提升煤矿企业的经济效益、促进企业的长远发展有着重要的作用。因而,要注重新技术、开采方法的创新与运用,提升采矿工作的管理效果,提高采矿效率与安全性。

参考文献:

[1] 杨华升. 煤矿采矿的新技术与开采方法探究[J]. 能源与节能. 2018(03)

[2] 黄克敏. 煤矿采矿新技术装备与开采方法探讨[J]. 中国设备工程. 2018(03)

[3] 王海波. 煤矿采矿的新技术与开采方法探析[J]. 科学技术创新. 2018(02)

[4] 李国华. 煤矿采矿新技术与开采方法研究[J]. 能源与节能. 2017(03)

论文作者:徐宝科

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/21

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