煤矿井下采矿生产技术及采矿方法探析 谢长发

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:谢长发
[导读] 摘要:近年来,随着市场经济的快速发展,煤炭资源的重要性越来越突出。
        煤炭工业石家庄设计研究院  贵州分院  贵州贵阳  550000
        摘要:近年来,随着市场经济的快速发展,煤炭资源的重要性越来越突出。为了更好地满足社会对煤矿的需求,必须应用相应的开采技术和方法,提高煤矿的开采效率。然而,提高煤矿开采效率是一项系统而复杂的技术,不仅需要人力、技术、设备和资金的支持,而且与生产技术和新方法有着密切的关系。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对煤矿井下采矿生产技术及采矿方法探析提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:煤矿井下;采矿生产技术;采矿方法
        引言
        煤矿井下采矿工作的安全性及可靠性,对煤矿开采企业经济效益的实现具有重要意义,也对煤矿企业安全生产具有重要价值。尤其是这些年煤矿企业安全事故频发,成本不断增加的背景下,煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的研究是十分必要的。为保证煤矿企业的安全生产,提升生产的质量与效率,实现煤矿企业的经济效益,需要合理应用深矿井开采技术、巷道布置采矿技术、采场围岩控制技术,并确定合理的开采方法,这样才能保证煤矿企业的健康发展。
        1、我国煤矿开采的现状和存在的问题
        1.1安全问题
        我国的煤矿企业在机电设备、运输设备等“六大系统”领域中都具有较大投入,但由于少部分煤矿范围小,长期以来投入力度不大,安全装备欠妥,致使煤矿在使用的过程中淘汰。另外,企业在对生产任务上也有所标准,部分企业法人在安全保障上毫无举措。这些安全问题导致我国煤矿开采过程中总是存在安全事故的发生。根据相关案件统计,此类事故包括中毒、塌方、瓦斯爆炸等事故,终究还是由于开采技术的落后,以及安全管理问题造成。
        1.2管理秩序混乱
        企业注重的是经济利益,没有合理的管理体系标准,开采人员也没有受到系统的岗前技术培训,在实施开采的过程当中,施工人员也没有相应的技术指导,导致生产技术和管理层面秩序紊乱,人力、机械、资源不能合理使用,导致其特性难以施展开来。
        2、煤矿井下采矿生产技术
        2.1三下采煤技术
        三下”采煤技术也是比较常用的一种新技术,该技术主要以模拟高度数值和相似材料为基础,着重对上覆岩层运动进行研究,同时也会对地表深陷规律进行研究。研究表明,在采矿的过程中需要做好建筑和地下水的保护工作,因为采用“三下”采煤技术可能会造成地面沉降,进而影响饮用水的质量。所以,在实际应用的过程中,需要建立完善的开采系统和监管措施,避免周围建筑和地下水遭到破坏。
        2.2深矿井开采
        地热灾害和岩爆是深井开采中亟待解决的重要问题,影响深矿井开采的因素中包括煤尘、瓦斯、火、水、顶板等。在煤层岩石阻力压力低、地热破坏大、冲击压力大的地区才会使用深矿井采矿技术。目前,深部矿山开采技术需要克服应力场探测和工作环境变化的困难。
        2.3巷道布置采矿技术
        在煤矿开采过程中面临的问题较多,比如地质条件较为复杂、开采深度不断增加、工作面开采强度大等问题,对煤矿的开采工作造成极大影响。而巷道布置采矿技术的应用,能有效应对这些问题,并确保煤矿井下开采的可靠性与安全性。通过巷道支护技术的应用,开始从岩巷布置过渡到煤巷布置。矩形巷道的布置,受力情况得到有效的改善,并且能对拱形巷道的问题进行处理,保证回采工作的有序进行。巷道从小断面向大断面发展,在产量及开采强度不断增加的过程中,煤炭开采企业为确保运输的安全性及稳定性,对巷道截面的要求也在提升,煤层大巷的跨度、断面、回采巷道的宽度及断面积分别达到6m、20m2、5~6m、15~20m2。单巷布置向多巷发展。运输机通风断面的不断增加,单巷道布置已经难以满足生产需求,这时在工作界面巷道在增多,主要为3~5条。在煤矿开采过程中,科学合理的巷道布置,有助于开采及运输工作的顺利进行,确保开采工作的高效性,为企业的发展提供支持。
        2.4采场围岩控制技术
        地质勘探工作在煤矿井下采矿工作中十分重要,对采矿的安全性、稳定性具有重要意义。

因此在地质勘探时,需要合理应用勘探技术,确保勘探结果的可靠性及精准性。在现代科学技术不断进步的背景下,采场围岩控制技术得到快速发展,并在实际应用中发挥着不可替代的作用。采场围岩控制技术在实际应用中,不仅可以对地质信息进行有效的获取,同时也可以对数据信息进行快速、精准的分析。在对数据信息的高效分析及应用下,能对开采的地质环境进行了解,这样才能针对地质环境制定具体的开采策略,确保开采工作的安全性及可靠性。
        2.5计算机技术
        早期的机械技术应用在煤矿生产中主要是以一种“操作工具”的方式展现,属于“半自动”的应用情况,煤矿企业虽然引进了大量的大、中、小型机械设备,但大部分仍需要人工操作才能完成开采作业。机械技术的应用还没有达到较高的自动化程度,一些高难度的设备运行在稳定性上还存在缺陷。随着科学技术的不断发展,计算机技术在煤矿开采中的应用越来越广泛。比如,一是重点煤矿机械自动化作业系统,并应用计算机技术对相应的机械化设备进行控制,使机械化设备能够自动完成开采任务。目前,许多煤矿企业已经能够通过采掘人员传递的煤矿相关数据,利用计算机技术实现开采路线的综合开发。此外,在开采到一定程度后,经常会出现地表沉降问题,从而对该地区的生态环境和生态结构造成影响。有效地评价和控制开采损害是保证煤炭资源安全开采和循环利用的重要措施之一。
        3、煤矿井下采矿方法
        3.1缓倾斜层技术
        在对缓倾斜层当中,开采的矿层结合其厚度,分为薄层与厚层两类。在开采薄层的时候,可以应用刨矿机进行开采,由于刨矿机体积小、功率大,不易压坏薄层矿产,且具有较高的安全性。在开采厚层时,可以应用一次性技术,避免开裂现象的产生,此外,还要对支架结构强度引起重视,避免梁杆产生变形。
        3.2硬顶板技术
        在采矿工程中,硬顶板开采是结合低压与埋深原理,结合水力压裂技术,对产生倾斜的顶板有效进行处理,进而有效提升了开采上层与顶板的安全性,降低了破损率。
        3.3全自动刨煤机采矿技术
        其技术具有智能化优势的先进技术,在煤矿生产过程当中,可以将煤层击碎,这样可以节省采煤时间,提高采煤速度。其采煤技术的速度不仅快,而且切割的深度要比传统的采矿技术高。一定程度上节省了人力,保障了生产效率的提升。大型煤矿在采矿的过程当中,煤层容易对地表产生冲击,而利用这一项新技术,可以有效的降低煤层对地表的冲击,保证生产结果的高效、安全和长期稳定性。
        4、煤矿开采施工技术的发展前景
        通过我们对煤矿开采方法和开采技术的研究,我们的煤矿开采技术也在不断的向智能化发展,通过机械设备和计算机技术和传统的开采方式相互联结,这样不仅可以降低生产的成本,也能改善施工过程中的周边环境,保障施工人员的健康和生命安全,全面提高对煤矿的开采效率,最终实现我国煤炭行业的持续发展。现如今科学技术的领先进步,相信采矿技术将不断的有所提升,最终工业和环境保护方面将共同协调发展。
        结束语
        综上所述,煤矿开采的新技术对于今后的施工过程当中具有十分重要的作用。在施工过程中,应该根据施工现场的实际情况选择适合的开采方法,做到因地制宜,制定满足于生态文明建设的施工规划,把新技术合理的利用到行业生产中,在维护自然环境基础上应用绿色的开采方式,使其经济效益在一定程度上得到最大化发展,让煤矿行业的领先地位上走可持续性发展道路。
        参考文献:
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        [4]刘鹤男.煤矿井下采矿技术及采矿方法的选择[J].中国新技术新产品,2018(18):48-49.
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