山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿 山东济宁 272100
摘要:经济发展迅速,科学技术也在不断创新,伴随各种创新技术的出现,将我国能源结构进行了优化。然而,对煤炭资源的需求在能源的消费结构中仍然占据了重要位置。对此,越来越多的新型采煤技术被运用到实际的采矿作业中,将我国煤矿资源的采煤作业效率以及安全性能大幅度提高。综采放顶煤开采技术具有高产,安全且高效的显著优势,也成为目前我国煤炭开采的主要技术之一。根据对该项技术的进一步了解,全方位的分析,本文对该项技术的应用现状进行探究,以及在运用过程中所呈现的问题进行讨论,并提出相应的解决策略,以供参考与交流。
关键词:煤矿资源开采;综采放顶煤开采技术;分析探讨
引 言:煤矿行业的发展与进步对于我国的经济建设取得巨大成就,是分不开的,对我国的经济建设具有重要的推动作用,在保证采煤安全性的前提下,使我国的采煤效率和质量进一步提升,是相关采煤企业需要努力发展的方向。这就对相应的采煤企业提出了新的要求,要使其对采矿设备以及技术加强研发。在这个过程当中,综采放顶煤技术在具体开采过程中的恰当应用,使我国的采矿工作效率极大程度上得到了提高,同时将需要投入的资金成本也有效的降低。但是,该项技术在其实际的运用过程中也产生了一系列的问题,对我国采煤工作的效率和质量造成了严重影响。对此,相关的煤炭资源开采企业必须要通过强有力的措施,使其开采的技术可以有效的提升改善,进而确保煤矿资源的开采质量与效率。
1 该项技术的发展现状
综采放顶煤开采技术,经过一定时间的发展,在一定程度上是相对比较完善的,将该项开采技术运用到我国的厚煤层资源的开采中,以至于在对厚煤层进行开采时,可以占据比较优良的经济效益优势。该项技术需要在厚煤层的下面位置,搭建采煤工作面,进而在此工作面上利用较大的转头,对底层的煤炭进行有效切割,上半部分的煤炭资源会因为重力原因,从上面掉落,将这些开采好的煤炭利用传送带以及机械长臂将其运输出去,进而完成整个的采煤作业。现阶段,在一般情况下,该项采煤技术在任何情况下基本上都可以比较顺利的完成开采作业,对于各类气候问题也可以有效应对,甚至包括由于气候恶劣导致开采难度大的煤层,也可以胜任。该项开采技术在对厚煤层的开采上有着不可比拟的优越性,对比分层煤矿开采技术,该项技术有着更高开采工作效率。这种技术的恰当运用,可以将厚煤层中的煤炭资源一次性从煤层中挖掘出来,这种采掘工作效率,将采掘的成本大大降低,使得采煤企业需要投入的开采成本大大减少,增加了其经济效益。
除此之外,这项技术在实际的运用过程中,还可以使煤炭的运输次数和设备的搬运次数有效减少,将人力资源和时间成本有效节约,还避免了在多次运输过程中所造成的煤炭损耗,使相应设备也可以减少其磨损程度。比如,在遇到急倾斜厚煤层时,采用这种技术可以使开采的成本最大程度的减少,由于这类型的煤层在开采时需要分层开采,且分层的层数较多,就会导致采掘的广度和深度都会受到影响,将采煤的效率大大降低。将综采放顶煤开采技术运用到这类型煤层的开采过程中,不仅使开采成本降到最低,同时,这种开采技术的工作面,对比传统方式的分层开采工作面,其工作面积扩大了多倍,这将开采的效率极大程度的提高,且有效降低投入成本,达到企业谋求利益最大化的目的。
2 该项技术在运用过程中呈现的问题
2.1 井下作业瓦斯含量高,面临严重安全问题
一般情况下,在煤矿的具体开采过程中,会涉及到瓦斯含量的问题,若超过其规定的标准,将产生严重的安全隐患。而煤矿的底部开采,在其具体过程中,会经常面临瓦斯含量超标的情况,有些时候,瓦斯含量会伴随着开采过程的不断深化而持续增加,这种情况的出现,对井下作业人员以及设备的安全都会造成巨大威胁。瓦斯含量之所以会增加,根据推测是由于在具体的开采过程中会出现岩层断裂的情况,以及裂缝会根据时间的推移逐渐发育,同时伴随着开采工作面相关的应力发生改变而致使岩层中的瓦斯泄露出来。在运用该技术进行开采的过程中,其主要的来源在于对厚煤层进行开采时,会发生气体的释放,这些气体会跟随煤炭资源的掉落而进入工作面,进而产生安全隐患,对相关人员的生命安全和器械安全造成威胁。
2.2 该项技术的运用会导致煤炭资源的损耗
运用该技术进行开采,经常会产生煤炭资源的损耗,其主要的损耗来源于放顶煤开采技术所需要的机械设备和开采工艺导致的,以及在其运输和传送的过程中,也会有煤炭资源的损耗。在设计相关的工作面参数时,其设计的不合格,不合理的地方,都会导致该资源的损耗,倘若煤炭资源过度损耗,会使得相关的采煤企业对应开采生产成本的增加,因此,尽量避免不必要的资源损耗,对于整个的煤炭资源开采行业来说,具有重要的现实意义。当前经济发展建设的需要,使得对应的能源消耗也持续增加,因此避免不必要的资源消耗对于国家的经济发展建设来说,是具有重要意义的。
2.3 粉尘的产生对工作人员的健康造成损害
综采放顶煤开采技术在对厚煤层进行开采作业时,在工作面使用巨大转头进行工作,其转头的运作,在这个过程当中会伴随大量粉尘的出现,这些粉尘的产生对相关的采煤工作人员会造成身体损害,尤其是呼吸系统。在工作面使用该机械进行操作时,大量粉尘的产生,特别是上面部分的煤层发生掉落时,空气中的粉尘数量会剧增。由于需要在其下方进行操作,就导致了下方的工作面经常处在一个粉尘含量非常高的环境,这时候其工作面的粉尘含量已经远远超过相关的国家标准,相关的采煤工作人员长期处在这样的工作环境,对于其身体健康是非常不利的。
3 改进策略
3.1 将煤矿资源回收率技术进行提高
在煤矿开采的过程中,其重要任务与核心工作是将煤矿资源的回收率有效提高,从而实现煤矿回收率的技术创新。首先,加强对小煤柱沿空挖掘技术的探索和研究,同时还需要进行多次实验,以保证较好的运用效果,将该项技术推广运用,进而使区段煤柱的数量大幅度降低。其次,在对技术进行研发时,需要有一定的过渡阶段,在这个过程当中,利用端头放煤支架的措施,将煤矿资源的回收利用率有效提高。与此同时,可以通过预采顶分层铺底网技术,将相关厚煤层的煤矿资源回收利用率进行提高,还可以使夹杂在煤炭里的石子有效减少。除此之外,对于回采工艺进行升级优化,加强对这一块技术的研究,从而通过回采工艺的应用水平提升,将煤矿资源的回收率有效提高。
3.2 将瓦斯含量和粉尘问题有效解决
对于在开采过程中出现的瓦斯含量问题,针对这样的现象,要对井下的瓦斯浓度有效控制,做好通风和防护工作,对工作环境,要经常性抽放瓦斯,使瓦斯含量保持在正常阈值内,同时对煤层掉落时产生的瓦斯涌出问题,要做好防范工作,对瓦斯的浓度实时监控,避免过于瓦斯聚集,而造成安全事故。同时必须要明令禁止火的出现,杜绝安全事故的发生。在另一方面,对于粉尘问题,首先,要对切割顶煤的工艺进行改进,使其在原有的基础上,增加设备的负压二次降尘技术,与此同时,还需要在回风的通道增加水幕的设置,将粉尘进行过滤。还可以使用除尘器或者是除尘药剂,将粉尘的浓度有效降低。
结束语
综上所述,综采放顶煤开采技术在我国煤矿开采的行业中,具有明显的增产增效优势。虽然在其运用过程中仍然存在一系列问题,然而,相关企业可以通过对呈现的问题深入研究,对他国开采经验进行借鉴,取长补短,使其问题可以得到改善或解决,使其应有的效用得到有效发挥,为煤矿开采行业做出贡献。
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