王洪大 迟振鹏
龙矿集团大恒煤业有限公司 山西省朔州市平鲁区036899
摘要:现阶段科学技术不断发展和进步,煤矿开采技术种类也在不断增加,但是煤矿开采技术也都各有缺点和不足,煤矿开采技术在应用时也受到了一定限制。井下环境通常十分复杂,煤矿开采难度较大,开采技术的选择需要十分小心。采煤技术可以提高煤矿开采有效率,在实际采矿过程中,一定要结合实际煤矿情况,选择合理的技术进行应用,避免出现安全质量问题,导致煤矿开采过程受到阻碍。。
关键词:煤矿开采技术;采掘工艺
引言
新时期国家经济持续发展,社会对能源的需求也与日俱增。为满足社会发展对煤炭能源的需求,煤矿开采行业需探索将更多先进的采煤技术应用到实际中去,以此提高开采效率。在煤矿开采中融入更多现代化技术,才可有效控制煤矿资源浪费,实现有效的信息处理[1]。故采煤技术是煤矿产业发展的重点工作之一,合理的采煤技术可以降低煤矿开采事故发生率,提高开采效率。
一、现阶段我国煤矿采矿技术类型
1.1深层井采矿技术
深层井采矿技术是当前最为主要的技术,有效支撑着开采工程,一般情况下,这类技术被应用到煤矿岩石受压低、冲低压低及地热危害较大矿产区,这部分区域是施工重点,主要解决的是矿压控制、深井通风、井巷布置及瓦斯和低压防治等工程,全面保证开采条件,提高安全能力。这项技术在第一道施工,在实际的应用过程中,其危险性较高,工作条件艰苦,如果控制不力,则会导致伤亡事故的发生。要全面排除危险隐患,才能保证施工安全。为了进一步提高安全性,在具体的采矿过程中一定要全面提高调查能力,通过数据支撑,把握好重点区域与环节,明确深井围岩状态、深井场地环境变化等情况,才能形成科学有采矿方案,提高安全性,保证整体效率提升。虽然技术几经创新与调整,但当前深层井采矿技术应用情况并不乐观,依然存在巨大的危险,施工过程安全隐患一直得不到有效排除,如无法准确预知深井作业环境变化、应力检测难等都影响到了开采的质量,增加了安全隐患。
1.2壁式采煤法
壁式采煤法分为多种,走向长壁、伪倾斜柔性掩护、倾斜分层、水平分层、掩护支架、正台阶及倒台阶等都属于壁式采煤法。以伪倾斜柔性掩护支架采煤法为例,该方式在采面布置中,需呈直线伪斜状态,顺采面走向推进。采空区借助柔性掩护支架隔离,开采中以柔性支架掩护开采。该方式生产系统简单有效,工作面较长,将采空区和开采区隔开,可提高采煤安全性,也可减少煤炭开采人员工作强度,降低管理层管理压力。伪倾斜柔性掩护支架采煤法多用于厚度变化不大煤层,煤层位置及稳定性良好。但回采煤炭要处理好进风巷、回风巷位置支架。回风巷延长支架,进风巷持续拆除支架,开采面较靠近采区界定范围,需针对煤炭开采制度回收支架。巷道布置可选单翼、双翼布置。靠近开采区位置可按照开采状况,划分不同区段,控制各区段高度在20~40m,若地质条件非常简单,还可将区段高度放宽到50m。
1.3机械化采煤
机械化采煤方式主要分为两种,一种是普通机械采煤,另一种是综合机械化采煤。对普通机械采煤工作而言,爆破采煤技术和该技术之间并没有太大差别,只有落煤和装煤这两个环节会存在一定区别。对于爆破采煤而言,落煤工作和装煤工作是分别进行的,但是普通机械采煤方式是将两个环节共同进行的。对于普通机械采煤方法来说,采用的机械主要有滚筒采煤机和双滚筒采煤机。双滚筒采煤机在实际作业过程中,左部滚筒在两面工作,逆时针方向旋转,右部滚筒只在左侧作业,顺时针方向旋转,利用滚筒之间的相互作用力来进行井下采煤工作。
综合机械化采煤方法是利用现代化科学化的手段展开采煤工作,利用综合机械技术进行采煤,在实际开采过程中,同样会利用双混同采煤机,通过可弯曲刮板让采煤过程更加顺利。综合机械化技术对劳动力要求较低,在采煤过程中安全系数更高,所以在很多煤矿中都有所应用。
二、煤矿开采技术条件与采掘工艺提升策略
2.1深入研究高效生产技术
现代化工业不断发展,使采煤机械设备应用更加广泛,采煤设备逐渐代替传统热工及炮采工艺,降低工作人员工作强度,也提高一定开采效率。要进一步提高采煤技术,需要围绕生产集中化及工作面单产深入研究,围绕如何进一步提高煤炭开采综合经济效益,尽可能提高采煤环境安全性,设计可以适应多种煤炭开采环境的高效率机械化设备,结合现代化信息操作系统,实现对煤炭开采的实施监控和管理。要进一步推动复杂煤层和矿井环境的采煤机械化、自动化,健全施工工艺,强化采煤设备应用范围。
2.2提高通风安全性
通风安全是整个矿井开采安全性的最大保障。良好的通风不仅可以为施工人员提供必要的氧气,同时还能稀释矿井中的有害气体,因此在复采残采煤层煤矿时,一定要配备良好的通风设备。现如今通风方式大多选用全负压通风,例如,抽出式供风与压入式供风。因为在开采过程中会不断降低岩层密实度,所以为了最大程度的保证施工安全,需要在巷道两侧分别布设两个以上的安全通风出口,并能够与回风巷道和进风巷道分别相通,确保新鲜空气能够在矿井中做到循环流动。如果在开采残留煤柱与三角煤时,无法确保两个以上的安全出口,那么就需要负责人做好安全措施并详细审批施工过程,最大程度的保证开采环境安全。提高通风安全的措施有两种:(1)沿空掘巷,留小煤墙。在煤矿的开采环节中,在挖掘专用回风石门与回风上山时,应该沿着残留面边界沿空挖掘,流出小煤墙,以此来形成更加畅通的通风回路,此方法可最大程度的降低巷道压力,能够有提到煤矿开采的安全性。(2)可以选择Z型通风方式。如果回风石门或者回风上山位于采区边界,那么Z型通风可有效提高通风效果,并具有较强的实用性。
2.3根据实际情况开展安全生产规划
要以实际生产为前提,做好安全保障工作,那么,采矿工程作业前,就需要科学做好整体设计与规划,有效提高生产能力。一是要对采矿地区地理环境、生产要求做好调查研究,及时做好现场的勘查,根据调查结果,形成可操作性强的方案计划,制定有关该地区地质情况分析,对可能存在的危害做好应急分析,特别是要重点分析出区域内的灾害类型,这样,才能有针对性的做好预防,避免出现安全责任事故。要对煤炭采空区做好应急处理,免得在开采过程中出现积水问题,影响煤炭生产进度,保护生产人员人身安全。要深入研究好矿难事故,这样,才能在实际工作中做好预防,全面查明事故成因,找到人为因素与自然因素,通过针对性的计划,避免出现类似责任事故,有力提升采矿工程安全性。日常也要做好安全演练,提高相关生产人员的安全意识,通过安全意识强化、事故逃生方法求生演练等,让工作人员能够在紧急情况下更好掌握方法,减少损失。
结束语:
对煤炭开采过程时的相关技术进行创新型的提高,不仅可以推动其中掘进技术的可持续发展,还可以在一定程度上推动整个管理水平的稳定性。为减少安全事故问题的出现,对煤炭企业内部的相关技术进行优化创新,可以提高我国煤炭行业的综合竞争力和发展地位,为我国煤炭发展企业带来较高的经济效益,推动我国煤炭发展行业的可持续进程。
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