关键词:新形势;煤矿开采;采煤技术
在我国当前的能源消耗结构中,煤炭资源所占比例较高,其开采和应用对社会经济发展有着重要影响。我国对煤炭资源的开采和利用有着悠久历史,当前仍然是世界性产煤大国,煤炭开采技术已发展到较高的水平。但由于我国地质条件比较复杂,因此煤炭资源也呈现多元化存在方式,并形成了独特煤层。新形势下我国经济社会快速进步,对煤炭资源需求量仍处于高态势,为更好地满足其实际需求,需要科学合理运用发达煤炭开采技术,以提升开采效率和质量。
1 采煤技术分析及当前煤矿开采中技术选择
1.1 采煤技术分析
1.1.1 综采工艺
具体来说,综采工艺是指机械化连续作业贯穿于采煤工作的全部过程。由于全程采用机械化,因此它不仅降低了劳动力度,也使安全性得以提高。鉴于此,它将是今后采煤工艺的发展方向。这个工艺主要有以下几个关键点:1割煤。在割煤中主要的2个工序就是破煤与装煤。在此工作中主要有2种采煤机,它们分别是滚筒式采煤机和刨煤机。通常,在割煤中主要使用双滚筒式采煤机;2运煤。运煤的整个过程主要包括以下几步:a将切割好的煤炭从工作面运出;b将煤炭运出综采工作面。
1.1.2 深矿井开采技术
在深矿井中开采技术的关键是对矿压、冲击地压等进行控制及井巷布置和深井通风。在开采中最好减少矸石排放。目前,通常在矿井内解决矸石问题。它可作为填充材料,这样不仅有利于降低污染,也能在一定程度上节约开采成本。发展采煤技术还要有良好的装备技术,其原因在于设备一旦更新,不仅其工作效率能提升,也会降低浪费和损失。
1.2 当今煤矿开采中采煤技术的选择
在选择采煤技术时主要遵循以下原则:安全经济、回采率高。在实际开采中还要结合煤层条件,减少不必要的资源浪费。
1.2.1 综合开采技术的适用条件
该技术的主要优点是:高产高效、安全低耗。但也存在着价格昂贵的不足。鉴于此,该技术主要适用于:矿井内其生产系统及煤层赋存必须良好,矿井构造简单,且操作管理水平要高的情况;
1.2.2 普采工艺的适用条件
对比于综采设备的价格,普采设备价格较为低廉,但其产量也比综采设备低。在地质构造有形状不规则等特点时比较适用普采工艺。因为普采设备很容易适应地形变化,同时还具备工作面易于移动、操作技术易于掌控的优点,因而特别适用于小型煤矿的开采;
2 当前在煤矿开采中常用的采煤技术及其技术优化策略
煤矿开采中长臂采煤法和矿井采煤法是最常用也是最成熟的两种方法。因此,其它采煤技术在中国还有发展空间。
2.1 井下煤层采煤工艺技术
井下煤层采煤工艺技术主要有三种:
2.1.1条带法采煤工艺技术
条带法采煤工艺技术特别适合于覆岩危害频繁的煤矿区域。因为它不仅有利于回收矿区建筑物附近的压煤,还能在一定程度上控制矿区的地表沉陷。此种采煤工艺技术的重点是在煤矿区一定要事先留出安装条带煤柱的空间。这不仅有利于回收压煤,还方便于煤矿开采和生产。此之,该技术有助于大幅提升掘进率与采煤的回收率,由此实现了煤矿开采的规模化。
2.1.2 充填法采煤工艺技术。
在煤矿开采中应用充填法采煤工艺技术不仅有效控制了矿区的地表沉降,也发挥出了就地取材的作用。因此,在很大程度上提升了采掘回收率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在充填法采煤工艺技术的帮助下,再结合侦测得到的相关参数,可用砂石填充煤矿采空区域。通过此项举措可使煤矿采煤工作的安全性得到提高。
2.1.3 走向长壁后退式协调采煤工艺技术
在对煤矿进行开采的过程中,在一些灰岩陡崖的地方容易出现采空区域。倾斜情况也会伴随着采空区域的出现而出现。因此,为了防止发生塌陷事故提高煤矿开采的安全性,可利用走向长壁后退式协调采煤工艺技术将工作的地方建立在灰岩陡崖位置。
2.2 地面技术
地面技术主要是指在进行煤矿开采中,为了保护地面,最好采用有效的保护手段。根据该煤矿地理环境,其地面技术主要从两方面进行:对危岩地面进行保护;对建筑物进行保护。在对煤矿进行开采的过程中,经常会出现走向长臂冒落等问题。这不仅会导致滑坡、坍塌等地质问题,还会破坏采矿区附近的建筑物。鉴于此,要有针对性地采取保护措施。
2.3 对工作面进行保水开采技术
在对煤矿进行开采时,一旦出现涌水现象,应用保水开采技术。此外,还要做好排水处理并设置好隔水层。在应用保水开采技术前,要对涌水量及采煤充水条件进行全面分析,并建立完好的隔水层。对采煤技术进行选择时,要根据实际情况,具体问题具体分析。
3 新形势下煤矿开采中的采煤技术
3.1 膏体充填技术
我国煤矿开采中,膏体充填技术的发展较晚,主要采用国外的技术标准。然而国外膏体充填技术中部分环节与我国有一定差异,会影响到我国煤矿企业开采效率。我国该项技术应用,主要是将煤矸石、低质煤填充到缺口,该技术应用可以达到减尘目的,并更好地利用废弃物质、降低企业成本投入。
3.2 小煤矿改造和机械化开采技术
我国是煤炭大国,采煤量居世界前列,但其实际开采工作中却也频繁出现事故,特别是小煤矿企业中尤为严重。这些煤矿没有充足的资金,管理理念落后,也缺乏先进的开采设备,对施工人员缺乏必要的安全培训,因此在实际开采作业中难以及时发现安全隐患。对此,政府要重视小煤矿生产,计划性地逐渐关闭,鼓励这些企业进行重组,并通过技术改造、引进先进设备,提高起采煤作业机械化水平,促进企业的发展。
3.3 采场围岩控制技术
应用科学合理、优质高效的岩层控制技术进行采煤,可以实现高效开采、安全可靠的生产目标。在对我国矿山压力研究成果总结基础上,采用理论分析、现代数学力学和实测法等,通过先进计算机技术研究各种煤层地质和开采条件,及其所呈现出的规律性,对采场围岩控制技术不断完善,形成围岩破坏与平衡机理良好融合,可以使采煤活动实现目标优化。
3.4 分散性漏电故障处理与保护
在改进和革新开采技术的过程中,不仅要考虑到操作各方面问题,还要围绕采煤安全做好煤矿井下电源保护。分散性漏电现象产生,主要是几条线路和设备的绝缘水平降低,或者整个煤矿井下的网络绝缘被破坏,进而引发的漏电现象。在发生漏电故障后,要及时根据设备和电缆使用情况,以及下井时间来推测漏电范围,并对其细致检查找到漏电点。瓦斯员要积极配合,采用不同方法排查瓦斯聚集之地。
4 结束语
我国在煤炭开采过程中,积累了很多先进经验,但在新形势下随着科技发展,现有采煤技术已难以适应对煤炭资源的需求,需主动学习先进采煤技术,及时更新生产设备,推动我国煤炭行业的持续发展。
参考文献:
[1]鄢加俊.新形勢下煤矿开采中采煤技术的应用探讨[J].建材与装饰,2015(20):193-194.
[2]侯增新.新形势下煤矿开采中的采煤技术探讨[J].能源与节能,2016(08):42-43,61.
论文作者:马宝兴,,刘永胜,,王守海
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第4期
论文发表时间:2020/4/22
标签:技术论文; 煤矿论文; 工艺技术论文; 煤层论文; 我国论文; 矿井论文; 煤炭论文; 《工程管理前沿》2020年第4期论文;