摘要:综放开采工艺作为一种针对厚煤层的高效回采工艺,加强对其应用技术的分析研究,确保其在更多厚煤层赋存条件下得到有效运用,对于推动矿井生产的高效发展,实现矿井资源充分利用具有不可替代的积极意义。
关键词:综采放顶;煤开采工艺;安全技术
中图分类号:TD823
文献标识码:A
引言
随着经济的快速发展,人们对煤炭资源的需求越来越高。在这种情况下,煤矿企业必须加强对新采矿方法的研究,努力寻找高效高产的采矿方法,促进我国煤矿工业的发展,使我国经济更好更快地发展。就目前的采煤方法而言,综放开采无疑是开采中厚煤层的有效方法,有必要加强对综放开采方法的认识。
1关于综采放顶煤开采的技术特征
1.1开采工艺方面的特点
众所周知,综采放顶煤的开采工艺是建立在传统的机械技术基础上发展的。通过对开采流程和应用方式地调整、升级,但在实际的开采过程中为了将煤矿资源快速有效被调出就需要更多的运输机投入使用。在实际的开采阶段,把一台运输机与通常开采设置为一种相同模式,把开采的煤体放在机器的后面。把剩余的物品放在工作面旁边,科学使用支架进行煤矿的合理放置。经过长时间的开采实际,已经发现,综采放顶煤开采技术缓倾斜较厚、急倾斜特厚的煤层有特殊的功效,从而提升煤矿开采的稳定的程度。这种开采的工艺有利于加强煤矿开采的综合管控,进一步地节约成本的同时也增强了开采效率,促使煤矿资源的产出率获得进一步完善。
1.2综采放顶媒开采的几个明显特点
其一,综采放顶媒开采能够增加煤炭的开采量。由于在利用综采放顶煤的开采技术实际操作过程中需要多个运输设备,增加煤炭的产量,从而让开采时所生产出的煤炭能被迅速、有效地实现运输调动。开采技术可以适用在高强度的开采作业中,特别是遇到特殊的环境条件。对于工作难度高的的厚煤层开采工作,就体现出了它的显著优势。在开采工艺的实际运用过程中,在关于相对复杂的巷道工艺方面做好合理的完善和优化和工作,有效减少资源消耗和开采成本,更大程度地提升煤炭的产量。其二,避免人力资源的浪费。由于综采放顶煤开采方式的机械化水平比较高,因此对人工的需求就会减少,有效地节省了人力资源的消耗,高效的机械化生产也大大提升了煤炭的生产率。其三,减少成本的消耗。合理利用综采放顶煤的进行开采时,底部煤矿的开采会起到将顶部的煤矿悬空的作用,从而使得上部煤矿的矿压被高效利用,上部的煤矿就会在开采过程中随之下落。另外,在煤矿开采期间,需要积极推进开采工作面,进一步减少使用支柱并节省成本消耗。其四,会面临一些安全方面的困难。虽然这项技术的高生产率会带来更多的经济利益,但是工作强度的增加、工作量的增多,就会带来一系列的安全隐患。可能会遇到瓦斯爆炸的危险。所以一定要加强防范工作、优化生产环境,从而保证工作顺利、安全地进行。
2综采放顶煤开采工艺与安全技术措施
2.1有效的预防积水
采用综采放顶煤开采需要注意防范水,过多的排水可能带来安全性问题。开车过程当中的主要产水有:顶底板砂岩水、老空水、钻孔水、第四系松散含水层水、推覆体水。需要严加防范这些水的产生,所以要采用下面的防范对策来控制。
第一,应当及早的排水,出现积水可以利用瓦斯排放系统尽可能的排出一些水,主要是开采过程当中的上区段开采面上的水。
第二,在距离推覆体较近位置进行煤矿开采的过程当中,需要严格的控制放煤的数量,在一些特殊情况下也可以采用只切割不放的方法,从而有效的提高开采的效率。
第三,由于开采过程当中机巷的内部结构比较多,不容易进行直接的排水,所以往往需要通过专门的排水设备来实现对机巷的排水,这样可以有效的避免水的流动造成设备局部损坏。也可以配置一些大功率的排水设备,应对出现的大量积水,能够进行防范和及时的排出。
第四,针对开采过程当中孔口积水的情况,要做好前期的探测工作,发现水的来源。
如何探测到一些报废的孔口距离水源比较近,需要对这些工作及时的进行密封,如果不便于封堵,可以对孔口进行注浆处理。
2.2瓦斯问题防范分析
在综放回采作业过程中,由于一次性放出煤炭量较多,在大量煤块垮落过程中,吸附于其上的瓦斯便会迅速释放到作业面空气中,从而造成瓦斯浓度增大。对此,应当采取适当措施及时对瓦斯进行抽排,以便增强回采作业的有效性。
a)抽调专人成立瓦斯监测小组,对作业面瓦斯含量进行定期测定,并构建相应的预警系统,确保一旦发现超限问题能够立即向调度室发出预警,及时进行处置。b)建立专门的瓦斯抽排系统,并定期对抽排管道进行清理,确保系统运行持续有效,能够及时对作业面瓦斯进行外排。c)在瓦斯含量较高的煤层综放作业中,应当结合瓦斯释放量安装大功率瓦斯抽采泵,确保煤层瓦斯释放后能够及时排出。d)在井下作业面回风巷道上口位置应当布设水射流风机,用于稀释作业面涌出瓦斯,提升回采安全性。
2.3防止产生火灾
通常情况下,采用综采放顶煤采煤法进行煤矿开采时,主要的火灾产生的原因是煤矿自身着火。因此应用这种开采结束时应当注意工作面煤矿着火的原因,有效的掌握工作面煤矿起火的主要特征。只有深入的了解起火的原因和方式,才能针对性的进行防范。通常为了防止工作面煤矿发生自燃,采用的主要方法是对工作面开场后的部位定期的加入一定的氮气,这种方法是目前防止产生火灾比较有效的方法,能够达到预防的效果,且操作比较简单,可以广泛的应用于煤矿开采过程当中。另外为了取得更加良好的防范效果,也可以采取一些辅助性的措施来进行强化。比如可以在煤矿的采空区注入适量的泥浆,保证开采区的通风良好,在高温环境当中可以定期的洒水来进行降温,这些预防对策可根据开采的实际工况环境来进行选择。
2.4预防产生大量的煤尘
事实上,在采矿工作过程中,煤尘往往对整个采矿工程具有较大的影响,煤尘其实就如同瓦斯那样,它的浓度也有一个限定值,当煤尘的浓度超过了这个限定值之后,就会发生爆炸,这往往会给员工们造成健康威胁甚至会形成难以磨灭的伤害,因此,在采矿工作中相关人员应该积极做好防尘措施:第一,时刻保持通风系统的完好,同时通风的速度也应该有一定的限制,一般情况下其风速每分钟不应该超过1200立方米;第二,应该安装喷雾装置,将喷雾与采煤相结合,实现联合控制;第三,在进行超前煤层施工的时候应该向其中注入高压水,这样可以有效避免煤尘飞起;第四,房梁支架上应该设置较多的水幕来避免煤尘过多而引发爆炸。
2.5可提高回收率措施
(1)注水措施,在开采煤炭的时候,需要将顶煤完全打碎然后放顶煤,不过有时候因为煤层过硬无法完全打碎降低了回收率,所以采用的方式是高压注水的形式,将水通过高压泵打入钻孔之中,让水能够充分与煤层相接触,这样就能够把煤层硬度降低,完全打碎的概率大大增高,提高了回收率。(2)放顶煤工艺在受力的时候收到两个力,向下的支撑压力非常重要,可以将顶层煤矿进行完美打碎,这样就能够提高回收率。并且在打碎顶煤的时候还可以通过反复支撑支架这一操作进行,这样打出来的顶煤更加破碎。(3)放煤使用合理操作,在放煤的时候针对工作面软帮应该采取的是一刀进行放煤,具体的放煤距离应为 0. 8 米,放煤的先后次序也有一定的讲究,首先支架应该先奇后偶的方式,两两间距不能够小于 20 米,放煤的时候每一个放煤口不能低于 3 分钟也不能多于 5分钟,这样的操作不停地往复,就是放煤的具体操作,通过反复操作过后,上层顶煤下落速度为匀速下落,这里要备注一点就是,在放煤所有操作完成过后才可以进行移架的操作,否则会影响放煤流程。
结束语
综采放顶煤的工艺具有成本低、环境的适应能力好、集中生产与管理方便的优势,深受许多厚煤层赋存条件好的煤矿喜欢。它的工艺优势决定了生产的高质量、高产量、低投入。另外,开采具体的技术特征也使开采过程中一定要做好瓦斯、煤尘等的防治准备工作。所以,合理运用综采放顶煤的采煤法需要进行综合性的考虑,从而使其优势最大化。
参考文献
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