煤矿井下采矿技术及采矿方法的选择论文_张严瑞

煤矿井下采矿技术及采矿方法的选择论文_张严瑞

安徽省淮南市潘集区贺疃乡朱集西煤矿掘进事业一部 安徽省淮南市 232098

摘要:近年来,我国科技水平的提升,采矿技术也逐渐多样化。当前采矿生产技术有很多种。比如说:深矿井采矿技术、巷道布置采矿技术、三下采煤技术、采场围岩控制技术等等。不过采矿企业在的具体进行采矿过程中还是会遇到许多的具体问题,所以说,想要提高采矿生产水平需要根基具体问题进行科学地分析后选择适合自己当前情况的采矿技术和方法。本文就煤矿井下采矿技术及采矿方法的选择展开探讨。

关键词:采矿;技术;方法

引言

随着对煤炭需求量的增加,现代煤矿开采规模也不断扩大,一些煤矿企业盲目开采、过度开采,生产过程中形成了许多安全隐患,为了保证安全与质量,则需要采取良好的技术形式,进行科学开采,更好地服务经济建设。煤矿井下采矿生产技术及采矿方法必须要根据实际情况来选择,最大限度地实现安全、高效生产目标。

1煤矿井下的采矿生产技术

1.1采场围岩控制技术

采用现代的技术对采场围岩控制理论进行改进,对于提升煤矿开采的效率和质量都有非常重要的现实意义。从煤矿开采的经验来看,地质情况的准确勘探与现代化理论、分析方法和技术都有很大的关系。当煤矿开采区采场围岩不稳定时,可以采用采场围岩控制技术。当作业环境的地质条件不稳定时,就会对工作人员的安全造成威胁。将现代的开采理论和现代化计算机测量技术结合起来,就能够对地质构造进行精确测量,准确观测到岩层的实际情况,所以要对采场围岩控制技术进行完善,对煤矿场的岩层进行整体把握,提高煤矿开采的安全系数。破碎岩层顶板和坚硬岩层顶板是煤矿井顶板的两个主要分类。在实际的煤矿开采过程中,需要根据井顶板的实际来选择合理的岩层控制技术,降低煤矿开采的成本。传统的处理岩层顶板的方法就是采用高压注水的方法,不仅耗资大,操作麻烦,而且对实际的开采工作不利。对传统的处理方法进行技术上的改进与创新非常有意义。所以需要进一步对新技术、新工艺进行研发。目前,我国对煤矿井下的开采工作的研究还不到位,在今后的工作中,应当加强研究,选择合理高效的开采技术,提升煤矿井下的采矿效率,更高效、更安全地开展采矿工作。

1.2深矿井采矿技术

深矿井开采技术如果单单从理论角度来讲,它是合理与安全的。如果想要好好利于它,以至于发挥它的最大作用的话还需要各个方面的配合。比如要进行科学有效的勘探,对于深矿井的实际情况需要完全的了解。深矿井的着力点分布的情况与地质条件影响着深矿井开采技术的使用。所以煤矿开采单位需要根据实际勘察的深矿井着力点分布的特点及地质条件来布置深矿井。还要特别说明一点就是,目前深矿井采矿技术的使用需要许多的前提条件,例如:需要了解深矿井的着力点的分布,地质的情况等等。所以在选择这一技术前一定要根据实际情况考察一番,如果各个方面都符合再使用。

1.3布置巷道技术

布置巷道的这个环节在井下采煤技术中是一个重要环节,巷道布置得好坏会直接影响采煤技术的应用[2]。同时,煤矿开采过程中成本的高低也是通过巷道布置来体现的,所以在煤矿开采过程中一定要注意布置好矿井巷道。同时,煤矿企业不能按照大众的方式布置巷道,而是要把自身矿井和企业的特点结合在一起,深入考察煤矿的井下作业,要注意使用的采煤方式和相应的采煤技术。建立健全安全防护体系,因此,一定要在布置巷道的过程中避免出现相应的安全隐患。

1.4三下采煤技术

可以说,煤炭开采主要是在地下,针对地下煤层条件复杂的基本情况,不但要在技术上提升,更主要的还是要保障安全。为了保证开采质量与安全,就需要全面对地下情况进行排查,做好现场调研,保证生产过程人身设备安全。要把重心放在地下煤层规律的研究上,通过数值模拟和相似材料模拟两项技术,有效解决好覆岩层运动和地表下陷情况,使各项条件规律得到控制,通过生态条件把握,实现安全生产。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要把满足地表、地下条件作为开采的重点,各类资源充分保护,才能实现高效生产。

2采煤方法

2.1单一走向长壁垮落采煤法

在采煤方法中,单一表示的是对整个煤矿进行开采,垮落表示的是对采空区的处理方法。而我国煤矿目前采用的单一走向长壁采矿生产技术,主要是利用炮采,普采,综采三种方法来进行的。其中炮采主要包括放炮,人工装煤,煤矿运输等过程。而朴彩主要就是利用普通机械化采煤工艺对煤矿进行运输。综采就是综合机械化的采煤工艺,即将煤矿生产过程中的所有工艺全部实现机械自动化的技术,这是目前我国最先进的井下采矿技术。

2.2普通采煤工艺

普通采煤工艺是一种传统的采煤工艺,在我国的煤矿开采行业中已经进行了长期的应用,无论是在理论、设备还是技术上都有丰富的经验,因此我国的采煤企业应当充分利用现有的经验,进一步提升普通采煤工艺的应用效果。普通采煤工艺操作简单,设备也相对简易,尤其适用于在大规模的煤矿开采中。

2.3倾斜长壁采煤法

不同的煤矿需要结合其自身情况,因地制宜地采用不同的采矿生产技术和方法。其中倾斜长壁采煤法与走向长壁采煤法之间最主要的区别就是采煤的工作面的位置以及二次回采的方向不同。倾斜长壁采煤法到工作面是倾斜的,由于重力的作用,使得顶板的岩石层面向着采空区的方向进行移动。倾斜长壁采煤的机器设备根据其使用的范围不同,对倾斜角具有一定的要求,倾斜长壁采煤法主要应用于煤层结构分布的比较规则的区域。

2.4爆破采煤工艺

爆破采煤工艺具有多项优势,例如适用范围广、操作性强、技术简单、设备成本低等。当前,爆破采煤工艺是我国采矿产业中十分常用的一种采煤方式,尤其是在一些特殊的地形中,只有爆破采煤的方式才能满足实际的施工需求。用这种技术不仅可实现爆破落煤,在爆破以后人工装煤和机械化运煤,同时还可利用单体支柱来支护工作空间的顶板。随学技术的发展,这种技术也获得了相应的进步,在实际应用过程中,采煤人员经常用防炮单体液压支柱来代替传统的摩擦式金属支柱。

2.5回采式采矿法

回采式技术的应用主要是通过凿岩联络巷将设备运入凿岩,同时在矿体中上盘相互连接凿岩通道和回风巷,促进其能够形成一股回风风流,然后凭借凿岩车将矿石运出。目前,在煤矿开采过程中应用最为普遍的方法即为回采式采矿法。在实际使用该种方法的过程中,通常可分为留矿柱式和无矿柱式两种,无矿柱式是通过每100m划置各个开采区,但是在两个相邻盘区间未预留有矿柱,同时采用的是充填法,来回开采中间地段,直至整个矿石集中开采作业完成。留矿柱式与无矿柱式相似,其最大的区别在于在两个相邻的盘区之间预留有矿柱,具体说就是每100m间均存在长度为200m~350m的矿柱,仅对100m中的剩余区域进行开采。因此,应用该种采矿方法时,在各开采区种均存在一定空间,通常这些空间均称为矿房。当对矿房实施开采作业时,因其所处位置较低,可有效保证巷道牢固,进而能够使其保持良好的稳定性。因此,该种开采方法的最大优点即为采区稳定性和安全性高。

结语

拥有领先的开采技术才是煤矿企业的立足之本,更是企业发展的阶梯,有领先的开采技术这一大优势才能在市场竞争立于不败之地。因此,煤矿企业想要发展、想要获取丰厚的经济效益,要不断优化开采技术,使煤矿资源利用率达到最高,从而有实力、有能力去面对竞争。

参考文献

[1]王宏伟.煤矿采掘工艺及方法综述[J].内蒙古煤炭经济,2017(02).

[2]陈明泽.煤矿井下采煤工艺分析[J].山东煤炭科技,2017(02).

论文作者:张严瑞

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期

论文发表时间:2019/8/7

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