李長江
(唐山開灤東歡坨礦業(yè)分公司 河北唐山 064000)
煤礦采煤技術(shù)與分析
李長江
(唐山開灤東歡坨礦業(yè)分公司 河北唐山 064000)
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,能源的需求量逐年增加,而能量需求量的增加需要煤礦企業(yè)生產(chǎn)大量煤炭。采煤技術(shù)是提升煤礦生產(chǎn)效率的重要舉措,找出快速、安全、有效的采煤技術(shù)對煤礦企業(yè)的高效率生產(chǎn)具有重要意義。雖然我國煤礦資源相對富饒,但仍需要采取科學(xué)合理的采煤技術(shù)作為其開采保障,盡可能最大化降低其浪費(fèi)。本文主要分析了新形勢下煤礦開采技術(shù)的現(xiàn)狀與形式,并探討了高效合理的采煤技術(shù),以提高煤效益促進(jìn)煤礦業(yè)有效發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
煤礦;采煤;技術(shù)
因煤炭生產(chǎn)環(huán)境較為特殊,采取合理有效的采煤技術(shù)能提升煤礦生產(chǎn)能力,同時(shí)也能使煤礦行業(yè)獲得更高的利潤,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。為能在較為激烈的市場競爭中獲得發(fā)展機(jī)會,煤礦企業(yè)自身要做好改革工作,抓住機(jī)遇,從而使生產(chǎn)力得到發(fā)展的同時(shí),經(jīng)濟(jì)效益也得到提升,最終能有效促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2.1 技術(shù)水平相對落后
煤炭資源在中國各地的工業(yè)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色,故而在中國煤礦開采企業(yè)基本也是遍地開花,有不少是“鉆空子”“找漏洞”開起來的小型煤礦企業(yè),往往這些企業(yè)由于資金相對貧乏、企業(yè)規(guī)模小等客觀限制,造成不少設(shè)備簡陋、管理不全等諸多方面的問題,正是這些問題在較大程度上限制了中國煤礦開采技術(shù)革新,造成很多煤礦開采效率不優(yōu)、收益較微的普遍現(xiàn)象。也有一些是因?yàn)楣芾砺┒锤具_(dá)不到安全生產(chǎn)的要求,這些不僅影響了煤礦開采效率,更加限制了采煤新技術(shù)在煤礦開采當(dāng)中的試用和推廣。
2.2 開采方式落后
關(guān)于煤炭資源的利用率在中國一直是一個(gè)比較受關(guān)注的話題,作為一個(gè)資源大國,如何更有效率地利用好有限的資源是重中之重。就現(xiàn)狀而言,中國煤炭資源產(chǎn)能較低、消耗巨大、污染嚴(yán)重等都是一直存在的問題。比如雜亂無序的礦區(qū)生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)境會使得煤礦開采效率難以提高,隨意堆砌的煤礦資源也極易引發(fā)環(huán)境污染,不合理規(guī)范的開采會破壞自然環(huán)境、影響生態(tài)平衡。還有一個(gè)問題就是有些煤礦開采企業(yè)也意識到了新技術(shù)在開采中的運(yùn)用,并添置了較為先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備,但卻忽略了先進(jìn)設(shè)備也是需要先進(jìn)的技術(shù)人員來操作的,很多地方就出現(xiàn)了技術(shù)與設(shè)備相互分離的不對稱現(xiàn)象,從而又制約了煤礦開采邁向更高效的發(fā)展方向。
3.1 傾斜長壁采煤法
傾斜長壁采煤法是指在采煤工作面沿煤層傾斜方向上或者向下推進(jìn)采煤工作,并且對于巷道的走向及回風(fēng)巷道的走向,均選擇沿煤層傾斜方向進(jìn)行。這種方法可以分為仰斜開采和俯斜開采,并配合前進(jìn)式、后退式和混合式回采方式。但是在實(shí)際運(yùn)用過程中,傾斜長壁采煤方法也存在很多弊端。但是該方法對于控制巷道頂板下沉及兩幫收斂位移及底板鼓起的現(xiàn)象有較好的效果,而且這種方式可以全面提高巷道穩(wěn)定性。
3.2 優(yōu)化巷道布置,降低矸石的開采技術(shù)
加強(qiáng)巷道優(yōu)化布置是提高開采速度與采煤效益最重要的手段之一。因此,優(yōu)化設(shè)計(jì)巷道期間,必須綜合考慮巷道布置與開采技術(shù),注重二者的相互適應(yīng)。布置巷道過程中,可采取全煤巷單一開采煤層布置方法,簡化運(yùn)輸矸石出巷道的步驟,促使開采效率得到提升。除此之外,應(yīng)加強(qiáng)單一煤層巷道布置方法的探究,不斷突破集中回采、挖掘準(zhǔn)備等重要技術(shù),最大程度減少出矸率;或是強(qiáng)化研究處理矸石的技術(shù),將其作為填充物處理來避免給環(huán)境帶來的污染。
3.3 放頂煤采煤法
放頂煤采煤法適用于煤層厚度在6m以上、傾角較小、煤炭堅(jiān)固系數(shù)在3以下的煤層開采。煤炭開采過程中,放頂煤采煤法具體實(shí)施的過程如下:首先在煤層底部布置1個(gè)長臂工作面,在反復(fù)支撐及頂板壓力作用下,煤層破碎堆積在底板、采場及臨時(shí)支撐板上,打開閘門后,煤炭在自身重力的作用下沿著煤巷道下落放出。采煤過程中各區(qū)段回采時(shí)應(yīng)注意自上而下進(jìn)行。
3.4 采用高效集約化生產(chǎn)技術(shù)
當(dāng)前煤礦開采中大量使用機(jī)械設(shè)備,有效提高了煤礦開采效率及效益。可以說將機(jī)械設(shè)備應(yīng)用到煤礦開采業(yè)中,是社會時(shí)代發(fā)展的必然趨勢,除了能夠提升煤礦產(chǎn)量,還是采煤人員安全工作的強(qiáng)力保障。故而,煤礦資源現(xiàn)階段迫切需要開發(fā)高效集中的生產(chǎn)技術(shù),以此來增進(jìn)工藝設(shè)備的完善度,使更多可靠性高、性能高的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用到實(shí)際開采工作。
3.5 現(xiàn)代煤礦開采安全技術(shù)
安全問題已成為當(dāng)前國內(nèi)煤礦開采領(lǐng)域極為關(guān)注的重要問題,主要有以下兩個(gè)方面:①礦井內(nèi)巷道頂部土方塌陷所導(dǎo)致的員工掩埋事件;②由于礦井巷道內(nèi)通風(fēng)機(jī)工作效率與質(zhì)量不足,導(dǎo)致巷道內(nèi)瓦斯氣體過量產(chǎn)生爆炸,或CO氣體超標(biāo),致使員工出現(xiàn)窒息狀況。因此,針對這些事故產(chǎn)生主要原因及煤礦開采所具有的工作環(huán)境,應(yīng)當(dāng)從上述兩個(gè)方面給予技術(shù)性改善,以有效增強(qiáng)煤礦井下作業(yè)環(huán)境的安全性,保障煤礦企業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)生產(chǎn),也可保障員工身體健康。針對巷道塌陷這一事故產(chǎn)生的原因而言,應(yīng)當(dāng)有效利用幾何原理與材料適配技術(shù),實(shí)現(xiàn)對井下巷道的有力支撐,結(jié)合盾構(gòu)土方技術(shù),對松動(dòng)巖石層與土質(zhì)層進(jìn)行支撐,實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)安全。針對瓦斯氣體及其它有害氣體,應(yīng)對現(xiàn)有巷道抽風(fēng)機(jī)組進(jìn)行更新,并建立井下氣體檢測站,實(shí)現(xiàn)對整條巷道內(nèi)各區(qū)域的有效監(jiān)控,及時(shí)排除巷道內(nèi)瓦斯氣體等危害氣體所可能引發(fā)的安全隱患。
綜合上述分析可得,在煤礦開采工作中優(yōu)化采煤技術(shù)具有一定作用,其能保證煤礦生產(chǎn)安全,并有效促進(jìn)煤礦企業(yè)有效發(fā)展,因此,在實(shí)際煤礦開采工作中,需對采煤技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化完善,積極應(yīng)對煤礦開采過程中出現(xiàn)的問題。在應(yīng)對煤礦開采中遇到的難題時(shí),需結(jié)合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)實(shí)環(huán)境,充分結(jié)合先進(jìn)開采技術(shù),從而使采煤工作能順利實(shí)施。
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2016-11-23