皇甫家濱
摘要:煤炭是當今中國主要的能源,應用范圍十分廣泛。隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對于煤炭的需求量日益增加,如何通過先進的開采技術有效合理利用資源,采用何種通過掘進技術能夠最大程度上確保煤炭生產(chǎn)安全,提高生產(chǎn)效率,這些都是煤炭生產(chǎn)企業(yè)需要認真進行研究的。
關鍵詞:煤炭開采;掘進;支護技術
當代中國經(jīng)濟高速發(fā)展,煤炭行業(yè)競爭日趨激烈,煤炭企業(yè)想要在激烈的競爭之中贏得自己的一席之地,必須做好生產(chǎn)銷售的各個相關環(huán)節(jié),研發(fā)使用更先進和科學的煤炭開采技術,充分有效的利用好煤炭資源,這都是十分關鍵的。同時,由于煤炭開采的整個環(huán)境特殊性,保證生產(chǎn)安全也極為重要,采用先進的開采和掘進技術也是所有煤炭生產(chǎn)企業(yè)要切實做到的。
一、現(xiàn)行主要煤炭開采技術概述
(一)炮采技術
炮采技術時一種傳統(tǒng)的煤炭開采技術,被很多中小型煤礦廣泛采用。炮采技術主要是通過爆破的方式進行的,在煤礦的長臂工作面上,采用人工裝煤和單體支柱支護的技術相互結合進行采煤工作。具體的工藝流程是破煤,運煤,支護,放頂。炮采工藝在工作面作業(yè)時使用的工具較為簡單,鉆研工具使用的是煤電鉆,運煤的設備是輕型刮板輸送機,用坑木做支護。炮采工藝投入成本相對來說比較低,能夠適應各種不同的作業(yè)面,支護回樁過程簡單方便,也可以在很大程度上保證回采煤的質量。當然,炮采的工藝也存在很多問題。如頂板難以管理,很容易產(chǎn)生瓦斯、頂板等事故,安全隱患和風險相對來說比較大,對于煤礦工人的勞動強度要求也比較大,煤礦的產(chǎn)量往往不是很高。使用炮采工作的目前多數(shù)都是一些小型煤礦生產(chǎn)企業(yè)。
使用炮采工藝進行施工時有很多注意事項,要加強相應的檢查和管理,做好相應的防護工作,適時減輕工作人員的勞動強度,安全措施務必要到位,保證相關人員的施工安全。
(二)綜采技術
綜采技術是目前應用范圍較為廣泛的煤炭開采新技術,是目前多數(shù)煤炭開采企業(yè)采用的主流煤炭開采技術。綜采工藝的機械化程度相對于炮采來說要高出很多,在主要的爆破,運輸,支護以及相關煤礦開采工序的處理上,綜采已經(jīng)實現(xiàn)了全面的機械化作業(yè)。隨著綜采技術的日益完善和發(fā)展,更多的煤炭生產(chǎn)企業(yè)也在使用綜采技術。應用的范圍進一步擴展。綜采技術主要適于應用在一些特殊地質環(huán)境的開采工作之中,比如煤礦的頂板比較堅固,硬度較大,煤層的地質情況相對來說比較穩(wěn)定的長臂項目開采環(huán)境。綜采工藝相比于其他開采工藝的優(yōu)勢十分明顯,由于綜采工藝的大部分工序都在采用機械化的方式進行,這也可以大大降低煤礦工人的工作強度,增強整個煤礦生產(chǎn)的安全性,煤炭的產(chǎn)量和整個生產(chǎn)效率也都遠遠高于其他煤炭開采的生產(chǎn)方式。當然,綜采工藝也有著一定的不足之處,由于綜采工藝的機械化程度較高,需要使用大量的煤炭開采設備,這就使得整個生產(chǎn)過程中的成本大大增加。同時,綜采工藝受到機械因素的影響較大,這就使得開采的煤炭質量有時難以有效保證。在煤炭開采中,綜采工藝相關機械設備的安裝和回撤工作難度也比較大,整個過程對于工作面的推進技術要求十分嚴格。在使用綜采工藝進行作業(yè)的過程中有很多問題需要特別注意。對于煤礦支架的側滑要特別注意控制好,尤其是在開采煤層的傾斜角度比較大的時候。另外,綜采工藝使用的大量機械會在一定程度上影響開采區(qū)域的地質結構,這也需要在作業(yè)過程中嚴格進行控制,尤其實在通過一些老巷的時候。同時,綜采工作結束之后的相關后續(xù)收尾工作也要切實保證安全。
二、煤炭掘進支護技術的相關情況分析
(一)掘進支護技術的具體選擇
隨著煤炭生產(chǎn)的科技水平不斷增加,掘進支護技術的種類逐漸增加,合理的選擇好掘進支護技術可以大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,增加采煤量,確保采煤的質量,也可以保證好生產(chǎn)安全。當前,煤礦生產(chǎn)主要采用的支護掘進技術包括噴漿支護、金屬支護、液壓支護技術和錨桿錨網(wǎng)支護等,在支護技術的具體選擇過程之中,要根據(jù)作業(yè)井下的實際情況來進行選擇。對于一些煤層相對較為穩(wěn)定,作業(yè)面上層壓力較小,巷道沒有發(fā)生加大變形的煤礦可以采用錨桿錨網(wǎng)支護或者噴漿支護技術來進行開采作業(yè)。對于一些地質情況復雜,巷道變形較為嚴重的煤礦,在進行掘進支護時可以采用金屬支護的方式,在具體的選擇時要根據(jù)實際情況,進行考察之后,綜合各方面因素,確定一種最合理的支護方式,提高生產(chǎn)效率,保證煤炭生產(chǎn)安全。
(二)煤炭掘進過程支護技術的具體應用實踐
為了在最大程度上保證煤炭生產(chǎn)安全,提高生產(chǎn)效率,在進行掘進支護作業(yè)時可以將錨桿錨網(wǎng)支護和混凝土支護的方式進行有效的結合來作為煤炭生產(chǎn)過程中巷道的支護方式。在進行混凝土支護施工之前需要進行細致的準備工作,首先應該確定一個符合標準的科學施工距離,具體相關距離的設定應該根據(jù)錨桿的相應型號來確定支護所需要的距離,同時提前安裝好施工所需要的各種設備。在進行支護掘進作業(yè)的過程之中,應該架設臨時錨桿,同時進行有效的位置固定。按照施工設計要求規(guī)范,在錨桿所處的位置多次進行混凝土噴射,直到達到煤炭開采要求為止。在確保生產(chǎn)安全的前提之下,保持好作業(yè)面頂板的穩(wěn)定,可以在頂板出先進行混凝土層的噴射,噴射的過程應該掌握好所需要的厚度,保證生產(chǎn)的安全和效率。在對支護進行混凝土噴射施工時,應該預先清理雜物,保證作業(yè)面整潔,保證一個合理的厚度,把控好混凝土噴射的工藝,做到混凝土層的厚度均勻合理。
還有一種常用的支護技術時棚式支護技術。棚式支護技術是使用不同材質的支架包括金屬支架,木質支架與混凝土支架一同進行施工來完成的。棚式支護技術受到材料因素的影響非常大,比如木質架構的支架往往使用年限較短,易腐爛,同時在高溫的情況下還容易引發(fā)火災,所以通常進行棚式支護的過程中是幾種不同的施工材料共同使用,確保支護的安全,也可以在一定程度上延長支護的使用壽命,也可以為企業(yè)降低成本。
在具體進行掘進施工的過程中,生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)實際的地質情況,科學合理的選擇適宜的支護技術,選用相關設備要嚴格按照規(guī)范進行操作,保質保量的完成整個煤炭生產(chǎn)過程,確保生產(chǎn)安全。
結束語:
煤炭在我國是主要的能源,應用范圍廣泛,需求量巨大。研究煤炭生產(chǎn)過程的開采與掘進支護技術意義重大,可以有效的提高煤炭開采的數(shù)量和質量,提高生產(chǎn)效率,最大程度保證地質結構不受影響,確保生產(chǎn)安全。
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