煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点分析论文_李会,刘杰

煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点分析论文_李会,刘杰

郑煤集团新兴煤业有限公司 河南郑州 452370

摘 要:在我国的新闻报道中,常常会出现某某地区煤矿发生爆炸或者坍塌,导致多少人死亡、所少人失踪、多少人尚在救援的消息。从此类报道中可以看出,我国煤矿开采事业的安全性非常低,而且煤矿开采事业也是我国基础事业之一,所以,就分析了煤矿工程采矿新技术的应用以及实践当中水平提高措施。

关键词:采矿;新技术应用;应用实践

1 煤矿工程中所出现的采矿新技术

1.1 炮采放顶煤技术

这种技术主要是在矿层的顶部安装支架等设备后,再进行煤矿的开采。这种技术主要优势是灵活性高、性价比高,对于开采环境的要求低,而且支架的存在还可以让煤矿开采人员能够开采到较高的煤层。但这种技术也存在着一定的缺点,比如支架的支撑力度不够、支架不够稳定、操作流程复杂、要求操作人员的专业技能高等不足之处。

1.2 小阶段爆破技术

这种技术首先要将开采的煤矿进行一个分层,然后根据每一层所需要的情况,将炸药等爆破物分别放在适应的位置后,进行爆破工作。一般来说这种技术对于开采区域有一定的要求,并不能适用于所有的煤矿,而且爆破需要非常精准的操作,爆破完成后能够回收的煤炭量非常少,虽然它能够提高采矿的安全性。

1.3 刨煤机的应用

刨煤机开采技术是首次成功进行中等及薄煤层开采的技术,大大提高了煤炭生产效率。刨煤机与输送设备联机工作,采用先进的智能驱动系统,再加上安全的支架控制系统,就形成一条全自动安全采煤生产线。综采放顶煤技术。该技术主要在矿层顶部安装一系列设备之后,例如支架设备,待到设备安装之后再进行采矿作业。该技术主要的优势在于灵活性强、性价比高、对采矿环境要求不高,并且支架设备的应用,能够有效延伸煤矿开采深度,从而获得更多的煤矿资源。但该技术也存在一定局限性,例如支架设备支撑力较差、稳定性不够、操作流程过于复杂、对技术人员的专业素质要求较高等,因此,必须要做好准备工作,才能够更好的实施放顶煤技术,从而保障采矿质量与效率。

1.4 智能机器人与数字化集成

随着科学技术不断发展,如今的智能机器人、遥感技术等应用愈加广泛。越来越多的行业都已经涉及到了智能机器人与遥感技术,其中也包括煤矿行业。通过这两种新技术能够使传统的采矿工程朝向智能化、机械化发展,同时也提高了煤矿工程开采质量与效率,大大降低采矿工程的人力消耗,并且通过机械采矿能够保障采矿人员的人身安全。与此同时,由于我国在智能机器人以及遥感技术并未普及,其造价也非常昂贵,使得这两种技术在煤矿行业的推广应用不尽人意。并且,新技术、新设备需要专业的人才能够充分发挥其效果,这一点也是影响采矿自动化发展的一大因素。

2 我国适用的新型采矿技术

缓倾斜煤层开采技术。缓倾斜煤层在实际开采时一般有两种情况,一种是对薄层的开采,一种是对厚层的开采。薄层煤的开采技术主要是通过体积小、功率大、安全可靠的开采机、刨煤机来实现,再配以科学合理的整体配套技术和高效的开采技术。对厚煤层的开采技术应加强支架结构和强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝技术开裂和四连杆变、防止严重损害千斤顶措施,保证开采的安全可靠性。

硬顶板以及硬煤层现代开采技术。这是一项控制技术,主要研究埋深浅和低压下的控制。主要通过岩层定向水力压裂、倾斜顶板等快速处理技术,以便随时随采随冒,提高顶煤矿回收率。而且能基本按步距垮落。既有利于顶煤快速破碎,又保证了在生产上的安全性。硬顶煤控制技术, 还包括高压注水压裂技术和顶煤深孔爆破处理技术。 顶煤冒放性差 、块度大的综放开采技术的配套设备技术。研究既有利于顶煤破裂和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架。合理确定后部置输送机能力。两个硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究综放开采回采的合适工艺,优化开采技术,缩短放煤时间。让工作效率提高,实现高产高效。

煤与瓦斯协调开采技术。瓦斯爆炸是煤矿事故多发的一种常见形式,瓦斯具有极低的透气性,是煤炭伴生资源,不易采集。在实际采煤时,要先采集瓦斯在采煤,或是充分的利用岩层受采动形成的裂隙场进行采集和释放瓦斯,和采煤相互协调进行,确保开采安全。

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煤气地下处理技术。煤炭气化处理技术就是在矿井下,先将固态的矿物通过热化学工艺变为可燃性气态燃料,然后通过专用的输送通道排到地面上,供给人们使用。这个过程产生的费用成本比地面上的气化要低50%。经济效益还是非常可观的。再有煤炭地下进行气化,其燃烧剩下的残渣、有害有毒、放射性物质也都留在地下,对地面减少了环境污染及地面的沉陷。煤气的地下处理技术是目前煤炭企业开采改革的最佳选择,环境效益及社会效益都是十分显著的。

三下采矿技术。这是一项高科技技术,把收集到的煤矿的各项数据输入计算机,计算机对数据进行分析整理,然后进行模拟开采实验,这样就会把一些实际开采可能会发生的问题展现出来,我们可以以此作为依据,在实际开采中做好相应的防护措施,大大降低煤矿开采安全事故发生的频率。

综采放顶煤技术。该技术主要在矿层顶部安装一系列设备之后,例如支架设备,待到设备安装之后再进行采矿作业。该技术主要的优势在于灵活性强、性价比高、对采矿环境要求不高,并且支架设备的应用,能够有效延伸煤矿开采深度,从而获得更多的煤矿资源。但该技术也存在一定局限性,例如支架设备支撑力较差、稳定性不够、操作流程过于复杂、对技术人员的专业素质要求较高等,因此,必须要做好准备工作,才能够更好的实施放顶煤技术,从而保障采矿质量与效率。

3 采矿新技术的应用现状

国家经济建设中工业的发展十分迅猛,对煤炭的需求量越来越大,煤矿开采的一些问题逐渐的反应出来,安全事故频出,采煤效率降低,严重影响了企业的正常生产,因此我们必须加快采矿新技术应用,来保证企业正常发展。

3.1 安全‘安全生产,生产必须安全

安全问题是任何生产顺利进行的保障,煤矿开采是一项危险系数十分高工作,安全更是首要条件。煤矿发生的事故而死亡的人数一直高居不下,有数据表明近些年死亡人数已经占据了全球煤矿死亡人数的80%以上,许多家庭都失去亲人,支离破碎。事故的原因有相当一部分就是因为采矿技术落后造成的。通过提高采矿技术来确保采矿安全,减少事故发生是改变现状的最好途径。

3.2 生产效率

生产效率是企业经济效益的保障,只有不断的提高生产效率,才会获得更多的经济效益。目前在我国许多的中小煤矿还仍然采用非常传统的方法来开采,人工挖掘、炸药爆破等,安全没有保障,效率十分低下,快速应用新技术、新设备来提高煤矿的生产效率使煤矿可以收获更多经济效益。

3.3 环境问题

煤矿开采对生态环境的破坏在随着煤矿企业发展也越发严重,这里面有着很多的破坏现象,有煤渣的固体污染,有有害的气体污染,有对植被破坏,有对地表的破坏等等,在严重的暴雨天气来临时,时常会发生山体滑坡、泥石流等自然灾害。采矿新技术的应用正好可以明确采矿的管理更加规范,以保护环境为基础,达到绿色开采的目的。

4 加强采矿新技术应用的策略

4.1 提高采矿工作人员素质

想要提高采矿新技术在实际采矿工作中的应用,那么就必须要提高采矿工作人员的素质。因为,在新技术和新设备的应用中,主要还是依靠人来进行安装和操作。如果缺乏高素质人才的操作,那么即便引进了新技术和新设备也不能很好的发挥其作用。而提高采矿工作人员的素质,除了可以通过培训、讲座、学习来提高老员工的专业水平,让他们接触到更多有关于新技术新设备的应用内容。同时还可以提高企业待遇,吸引更多年轻的高素质人才来加人企业,这样才能为企业注人更多的活力,让煤炭企业的生产效率和经济效益都得到进一步的提高。

4.2 扭转观念,引进新技术

要想改变目前煤炭企业的管理人员对于采矿新技术的固有印象,让他们能够更加深刻了解新技术,并且明白新技术的应用对于企业的重要性,那么首先要做的就是扭转管理人员的观念,让他们主动的引进新技术和新设备。而要做到这一点,可以让煤炭企业的管理人员进行国家相关政策的学习,减少他们对新技术的排斥。

5 结束语

我国煤矿开采行业内外部的环境变化使得采矿业对采矿新技术的需求持续增加,我国对于煤矿行业的规范化管理也能够促使采矿新技术的广泛应用。所以,我国在大力开展采矿行业的同时,也要对采矿新技术的研发等足够重视,这样才能够使我国煤矿开采行业有更好的发展,也能为我国自身的经济发展做出巨大贡献。

参考文献:

[1] 刘世奇.厚煤层开采覆岩破坏规律及粘土隔水层采动失稳机理研究[D].中国矿业大学(北京),2016.

[2] 壳牌参加2014露天采矿会议以整体润滑解决方案助力矿山行业可持续发展[J].露天采矿技术,2015,01:3.

[3]程宇晖.煤矿采矿新技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2013(04).

[4]王深厚.采矿新技术对煤矿开采的重要性探讨[J].硅谷,2013(08).

论文作者:李会,刘杰

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/20

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