杨 明淮
淮河能源集团煤业分公司朱集东煤矿 安徽 淮南 232000
摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。煤炭是我国各项资源中最为丰富的一项能源,能源的供应对社会的发展和经济的进步等起着不可或缺的作用。在进行煤炭开采的时候,要进行地下作业是煤炭井工开采的一个重要的特点。在进行煤炭井工开采的时候,要进行井筒的开凿工作,而且井筒在开凿的时候一定要和地下进行连通。科学技术的不断进步,使得煤矿采掘技术也得到了很大的发展,不仅仅是在煤炭的技术方面得到了发展,在煤炭的采掘方法上也得到了提高。为了保证煤炭的供应,在进行煤炭开采的时候,对开采的效率和安全都要有所提高,保证矿井的生产能力,同时对煤矿的开采技术进行提高。本文就井工煤矿采掘技术的应用展开探讨。
关键词:井工;煤矿;采掘技术;分析
引言
从当前煤矿资源的开采实际来说,开采工作的要求不断提高,体现在节能环保和安全性等方面,带动着采掘技术的革新。目前来说,我国井工煤矿采掘技术的应用,面临着系列难点,比如地质条件研究缺乏和矿井管理水平不高等,影响着采掘作业的安全性和效益。基于此,深度分析此课题,提出井工煤矿采掘技术应用把控策略,保障作业安全高质量开展,有重要的意义。
1采煤技术应遵循的基本准则
在对井工煤矿进行开采的时候,对采煤的技术要进行选择,在选择的时候,一定要遵循两个技术准则。第一个技术准则就是在进行开采的时候一定要考虑到采动所产生的影响以及影响的程度。在进行煤矿开采的时候,经常会出现地表移动的情况,而且在地表发生移动的时候经常会出现地表变形的情况,这些都是采动表现出来的特征。在对地下煤矿进行开采方法的选择时,一定要对地表的移动和变形情况进行充分的考虑,对于一些埋藏比较浅的煤层,更加要进行考虑。第二个原则是一定要对资源的回收率进行计算。在进行煤矿开采以前一定要对影响开采顺利进行的影响因素进行降低,同时为了更好的获得经济效益,一定要对煤矿的回收率进行计算,在进行煤矿开采的时候,不但要保证开采的安全性,对开采中要投入的人力、物力和财力要进行很好的计算,同时对开采之后的矿产可能给企业带来的经济效益也要进行计算,如果支出大于收入,那么企业就没有必要进行这个煤矿的开采了。因此,在进行井工煤矿开采方法的选择时,一定要遵循这两个原则。只有这样,企业在生产过程中,才能既保证安全施工,又保证可以获得经济效益。
2煤矿采掘技术分析
2.1离层注浆技术
在采煤过程中,经常发生地面沉降对地面建筑物产生影响。为更好地开采煤炭,采用一种新的“三下”采煤方法,即注浆法。这种方法可控制或减缓地面沉降的情况。采用该方法采煤时,须对覆盖层的结构进行分析,准确地选择分离区的位置,并掌握分离层的发展。利用分层的注浆方法可取得较好的效果,无论地面沉降有多快,都能取得很好的效果,当采用分离技术进行充填时,主要是为了有效控制上覆岩层沉降的速度,进而控制地表沉降速度。操作时,首先从地面上进行钻孔分层,填充物由孔注入的高压地层,充填主要是为了有效地控制地层的沉降,并以填料支撑覆岩。隔离区注浆施工有许多优点,在与分隔带的灌浆施工过程中,投资非常小,施工也很容易。
2.2条带开采技术
作为一项特殊的采掘技术,条带开采是指在进行井工煤矿采掘时将煤层划分为条带状,并且以此为基础进行煤矿的采掘,但是采掘的宽度要有限制,开采完一条一定宽度的煤层之后,要留下另一个对应宽度的煤层不开采。从而使留下不开采的煤层起到为整个开采煤矿的支撑作用,可以很好的避免出现地表移动现象。在煤层选择时,要注意选择能够支撑矿洞开采的煤层留下不进行采掘,从而保证预留煤层能够起到良好的支撑效果。
而且在施工之前,要先对开采煤层以及预留煤层的宽度机型充分的实验,通过相关计算确定预留煤层的宽度,以保证井工煤矿采掘的安全性。
2.3离层注浆技术
在进行煤矿开采过程中,经常会出现地面沦陷的情况,为了更好的进行煤矿的开采,在很多的矿务局都在使用一种新的方法进行煤矿的开采,就是离层注浆的方法。这种方法在使用的时候,可以对地面沉陷的情况进行控制或者是进行减缓。在使用这种方法进行煤矿开采的时候,一定要将覆岩的结构进行分析,同时对离层带的位置进行选择的时候也要做到非常的准确,然后对离层的发展规律进行掌握,使用离层注浆的方法就能达到很好的效果。在采用离层注浆技术进行操作以后,不管地表的沉降速度多快,都能起到很好的效果,而且对地面建筑设施也可以进行很好的保护。在使用离层技术进行充填的时候,主要是要将覆岩下降的速度进行有效的控制,进而对地表的沉降速度进行控制,在进行操作的时候,先要从地面对离层带进行打孔,然后从这个孔将填充的材料进行高压注入。对离层带进行填充主要是为了将覆岩下沉的情况进行有效的控制,并且用填充物对覆岩岩体进行支撑。对离层带进行注浆施工,是有很多的优点的,在进行离层带注浆施工的时候,是在地面进行施工的,这样对于煤矿的地下开采就是没有影响的,而且,在进行注浆的时候,投资非常的少,施工中也是非常容易操作的。
2.4清洁开采技术
由于煤矿资源在开采过程中势必会产生粉尘污染,从而产生瓦斯现象。基于此,煤矿资源在生产过程中要选抽出煤层中的瓦斯,与此同时减轻生产的瓦斯量,一方面能够确保安全生产,另外一方面还能够及时减轻污染气体对环境所造成的危害。在处理粉尘过程中,主要采取的技术是:其一,高压喷雾技术;其二,高压水辅助切割降尘技术。上述技术均一方面能够有效减少煤尘爆炸的风险,另外一方面还能够有效控制好采煤机切割过程中所产生的粉尘。
2.5煤炭地下气化技术
地下煤炭气化技术属于一种特殊的采矿方法,它是通过煤的热化学作用控制地下煤的燃烧和产生可燃气体的过程。地下煤气化技术具有投资少、施工周期短、见效快、经济效益好等优点。尤其适合我国煤矿地质条件复杂、低质量煤比重高的情况,具有广阔的应用前景。煤炭地下气化技术的研究与改进,必须结合长廊和大面矿,进行大规模地下气化试验,转化为连续稳定的生产力。
2.6优化巷道布置
减少矸石排放的开采技术对于井工煤矿的开采而言,优化矿井开拓和巷道布置的方式,要从“多做煤巷,少做岩巷”的原则入手,从总体上消除或者减少矿井矸石的排放量。全煤巷开拓开采方式是指除了个别井底车场峒室开挖在稳定的岩层中外,所有的开拓巷道全部布置在煤层中。这种开拓方式,不仅有利于煤炭的清洁生产,而且建设投资少,矿井投产快,但是对煤巷的支护技术要求高。在多煤层、多煤种的条件下,开拓部署要考虑煤层能源研究的开采程序和开采煤层的搭配关系,控制高灰高硫煤层的开采比例,以减少全矿井生产原煤的总灰分和总排矸量。
结语
综上所述,井工煤矿采掘技术的应用,若想保证应用的效果和质量,要做好严格的把控。文中结合实际案例,分析了井工煤矿采掘技术的具体应用,总结了关键技术的应用要点,同时提出了提高采掘作业安全性的策略和方法。
参考文献
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