煤矿井下采矿技术及采矿方法论文_张剑军

煤矿井下采矿技术及采矿方法论文_张剑军

(新疆煤炭设计研究院有限责任公司,新疆 乌鲁木齐市 830091)

摘要:进入二十一世纪以来,我国的采矿技术在不断的提升,而采矿工艺的提升则为煤矿开采的提供了更好的高效性、高产性、可靠性等。尤其是现代煤矿开采规模在不断扩大的情况下,部分煤矿企业盲目的开采,导致安全隐患越来越多,这就必须要采取更好的生产技术和采矿方法。本篇文章主要针对煤矿井下采矿生产技术以及采矿方法进行了深入的探讨,以期为其他煤矿开采技术的发展提供相应的参考。

关键词:采矿;技术;方法

一、采煤方法和工艺

1.1开发煤矿高效集约化生产技术。

在进行高产、高效煤矿井开发的过程中,必须要应用到具有高度集约化的开采技术,从而使得整个采矿工作的核心由生产集中来作为核心,将提高煤矿井生产效率作为首要目标,同时研究出更多高可靠性、高效能的采煤工艺、装备等。此外,在实际进行生产的过程中,高效能的生产技术、装备还能够和具有高可靠性、安全性、高生产效率的生产系统相结合,从而组合成为一套科学合理的开采技术。同时,要持续不断的对不同矿井煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同来对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的提升生产技术、生产装备的应用范围,使得煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。

开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。

1.2缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

1.3各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架:围岩”系统,采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架:围岩”系统控制,进一走完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信包的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断:采煤机在线与离线相结合的“油,磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2.深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

3.“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术。

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二、井下开采的基本要求

在开采的过程中要保证每个环节和生产环境的安全,能够保证提供健康、卫生的工作条件。井下开采具有较强的经济成果,生产的效率比较高,开采的机械化程度比较高,在这个过程中采矿的成本比较低。另外这种采矿的方法比较灵活,具有较强的适应性,对环境的影响较小,能最大限度的减少对环境的破坏,甚至可以出现保护环境的效果。

三、影响煤矿井下开采的因素

当前对煤矿的需求量比较大,而我国是一个矿石资源丰富的大国,为了更好地满足需求,采用煤矿井下开矿的方法进行开矿。在拿到设计图纸之后应该对矿山进行必要的考察,防止出现设计不合理的现象,而影响煤炭井下开采。为了更好地了解矿山开发的特点,提高开采的效率,应该充分重视矿山测量资料的利用率,从而为安全生产打下基础,防止在开采的过程中出现安全事故,影响开采工作的顺利进行。按照矿山岩层和地表移动变形系数,对煤柱进行设计和修改,开展对建筑物和铁路下煤矿的勘探和设计,如果发现地表沉陷的问题要及时的预报,防止出现安全事故,保证整个矿山安全和谐的开采煤矿。实现矿山开采的可持续发展。

四、煤矿井下的采矿方法

在进行煤矿井开采时,为了提高煤矿井的生产效率,实现高产、高效采矿,就必须选择高度集约化的开采技术,同时不断引进和研发各种高性能的采煤工艺、装备等。选择高度集约化的开采技术,加上高性能的采煤工艺、装备,能够极大的提高煤矿井下采矿作业的安全性、高效性,从而为煤矿井的顺利、安全、高效生产奠定坚实的基础。选择合适的采矿技术后还应根据实际情况对采矿技术进行不断优化,以便提高采矿技术的适用性和适用范围,从而使煤矿开采作业达到现代化生产水平。若是开采的煤矿具有浅埋深、硬顶板、硬煤层的特点,则应针对性的采取埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术,将其有机结合以便形成一套高产、高效的现代化采煤技术。在开采缓倾斜长壁薄煤层时,应选择可靠性高、体积小且功率大的薄煤层采煤机或刨煤机,为了充分发挥采煤机的作用,还应选择合适的采煤机来加固采煤机的稳定性,同时根据开采的薄煤层和选择的采煤机实际情况选择相应的高效配套开采技术。

为了实现高产、高效采矿,就必须提高煤矿开采的机械化程度,利用各种高产、高效的机械化设备达到目的,以此形成一个良好的保障系统。采用合适的支架设备来加固矿井围岩的稳定,并采用相关监控设备对支架的位态、支护质量、围岩状态进行监控,而后根据监控信息诊断采煤机和矿井的实际状况,通过电液控制阀组操纵支架和改善支架、围岩系统控制,完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断:采煤机在线与离线相结合的油、磨屑监测和温度、电信号监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。从而为实现高产、高效采矿奠定坚实的基础。

五、结束语

综上所述,我国的煤矿开采技术在不同煤层条件下,有着不同的处理措施。再加上我国煤层的地质情况种类较多,这就导致其不同情况下煤层的分布方式也有所不同,促使煤矿井要根据煤层的实际情况采取不同的措施,利用这一方式能够最大限度的保证煤矿生产自身所具有的安全性。而我国当前的煤矿生产技术发展较为迅速,各种设备都在朝着大功率、程序化的方向发展,并且还在持续的进行改善,这促使我国煤矿生产那技术和采矿方法必然会快速领先于国际水平。

参考文献

[1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者.2015(06)

[2]杨玉敏.浅谈我国煤矿开采技术的发展[J].China’sForeignTrade.2015(20)

[3]王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业.2016(04)

[4]刘昕.浅谈井下采矿技术与方法的选择[J].城市建设理论研究(电子版),2016(11)

论文作者:张剑军

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月下

论文发表时间:2019/7/1

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