摘要:这些年来,我国经济飞速增长,社会面貌有了翻天覆地的变化,特别是工业的进步尤其明显,从建国以来薄弱的工业基础薄弱发展成如今的工业强国。工业生产需要以大量的自然资源作为基础,而我国的煤矿产业就为我国的工业化进程提供了坚实的资源保障。我国煤矿资源丰富,但是由于人口基数大,人均煤矿资源严重不足,加上开采技术的不足,造成了严重的浪费,因此,为了促进我国煤矿产业的发展,为我国的工业化进程提供物质基础,我们必须加大对煤矿井下开采的技术研究,探索新的开采技术,改进开采工艺,提高井下煤矿的开采效率。本文笔者结合自身多年的实践经验,对煤矿井下的开采技术做了简要的探讨,希望对相关领域有所借鉴。
关键词:煤矿井下;开采技术;采煤工艺
引言
这些年来,我国加强科学技术的建设,我国的煤矿井下开采技术有了明显的提高,以前的人工开采渐渐被机械开采所取代,大大提升了煤矿开采的效率,确保煤矿开采的高效可靠已经渐渐成为各大企业的工作目标,开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井,以提高工作面单产和生产集中化为核心,最大限度的提升工作质量和经济效益,改进开采技术,引进更先进的采矿技术和工艺,提升采矿设备的可靠性,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。
一、煤矿井下开采技术的不足之处
纵观我国目前的煤矿开采技术,较过去相比确实取得了很大的进步,但是与某些发达国家相比还是存在或多或少的问题,最主要的问题还是技术不够先进,以及某些采矿设备还比较落后。目前来说,我国大多数采矿单位的开采工作渐渐趋向机械化和自动化,但是仍然有部分企业采矿方式比较落后,一些中小型的企业仍运用炮采的方式来进行对煤炭的开采。但是,采矿活动一般是在地下进行,给煤矿的运输带来了一定的困难,对于那些采矿设备比较落后的煤矿企业,于是大大降低了这些企业的采矿效率。除此之外,还有采矿人员的操作存在一定的问题,举个简单的例子,一些采矿现场,虽然有先进的自救系统,但是由于采矿人员缺乏一定的安全意识,不能及时对采矿过程中出现的问题进行处理,造成事故发生,严重威胁采矿人员的生命财产安全。这样的例子时常发生,严重影响了我国煤矿行业的发展。
二、井下开采技术的特点
煤矿开采工艺的发展都是在实践中不断摸索、改进和总结而来的,每一种开采工艺的变革都有与之相配套的改进方式,并不是某一个环节的改变。总的来说,煤矿井下开采技术的特点如下:第一,煤矿的开采活动常常在地下进行,给采矿活动带来了更大的困难。一般情况下,煤矿主要分布在地下,因此,在采矿开始之前,需要全面的勘察地底的地质条件和煤矿分布,制定科学合理的开采计划,结合实际情况选用开采技术和设备。其次,选择井下煤矿开采方式需要结合煤矿的类型,井下开采煤矿通常使用长臂、放顶煤开采方式,一般情况下都是使用定向钻探技术。钻具在作业时,要经过测斜仪测定好实际下方位置跟预定位置两者之间的距离以及夹角等参数,测定好之后再根据数据做适当的调整,位置调整合适后才进行加压开始钻探。在钻探过程中多次检测钻具的位置也是十分必要的,可以有效避免钻探过程中位置出现偏离。
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三、煤矿井下开采技术分析
1、柱式采煤法
柱式采煤法的主要原理就是借助采空区间构成的煤柱为支撑平台,不往下深挖,接着就用爆破的方式回采煤柱。采用柱式采煤法进行采煤,虽然工作面小,但是却可以实现几个工作面一起工作,大大提升了采煤的速度。不仅如此,柱式采煤法操作起来比较简单,不需要太多的资金投入,节约了开采预算。设计人员需要对开采地区的地质条件,煤层分布做好勘察,并以此为依据来科学合理的设计煤柱的大小。巷柱式采煤法是在开采作业范围里,每间隔10-20米就沿着煤矿层切割10-20米左右的煤柱作为支撑平台。煤矿开采到一定深度之后就要进行回采,回采通常使用爆破的方式,这种煤矿开采方式比较简单,但通风条件差,工作人员的作业环境也不好,而且用爆破的方式进行回采效率较低,在爆破过程中很容易将其他的岩层混杂在煤矿层里,导致开采的煤矿纯度不高,有时还要花费时间和精力做分离工作。
2、长壁式采煤法
现在运用比较普遍的是长壁式采煤法,其主要优点是采煤效率高,对环境影响小,主要运用机械开采,安全可靠性高。在实践的过程中,这种方式的煤炭运输能够适应铁路的外运能力和长壁工作面的实际生产力,长壁开采中的各种几何尺寸也有了提高,这样就会降低采煤中的时间,从而来提高煤炭井下的开采效率。
3、放顶煤开采技术
从另一个方面来讲,放顶煤开采技术和长壁式采煤技术有一定的关联。放顶煤开采技术采煤效率效率高,其主要工作包括放顶煤的支架选型、放顶煤的开采设计、放顶煤技术参数的测量与确定、放顶煤初采方式与收尾方式、沿空掘巷技术、沿空留巷技术、煤柱尺寸确定等等。由于放顶煤开采技术的优越性,很多煤矿企业开始运用到这种技术,为企业带来巨大的经济效益。也正是基于这一点,放顶煤开采技术成了煤矿开采方式变革的根本性标志。然而,放顶煤开采技术的缺点也比较明显,如对工作面开采场周围岩石的破坏性很强、回采效率不高、瓦斯涌出量会增加等,易造成煤尘超标、自然发火等各种安全问题,给开采活动带来极大的安全隐患,煤矿企业需综合考虑其利弊。
结语
综上所述,只有不断的改进煤矿井下开采技术,提高采矿设备的安全可靠性,才能提高开采效率,保证开采人员的生命财产安全。针对我国目前的开采技术仍存在较多的不足,煤矿行业的发展得到了一定的限制,开采技术的研究任重道远,相关领域的研究人员需要总结经验,吸收国外先进技术,采矿人员需提高自身素质,为我国煤矿产业的长远发展做出应有的贡献。
参考文献
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论文作者:韩猛
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/23
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