陳利朋
陜西蒲白西固煤業(yè)有限責任公司,中國·陜西 渭南 715600
中國因為地域廣袤,地形復雜多樣,擁有很多種類的自然資源。而對于煤炭資源的開采,不論是中國哪個地區(qū),都必須根據(jù)中國開采標準來作業(yè)。
然而,開采煤礦的過程危險系數(shù)較高,為了促進開采煤礦項目的順利進行以及確保煤礦開采的順利和作業(yè)人員的安全,一定要有效應(yīng)用采煤的方法和技術(shù),同時根據(jù)該地區(qū)的地形特征靈活變通,以免導致該地區(qū)的環(huán)境和自然資源遭到毀壞,因此研究開采煤礦方式和技術(shù)的主要工作原理,對于進一步優(yōu)化煤礦采煤流程有著一定的現(xiàn)實意義。
露天采煤法是較為傳統(tǒng)的方法,根據(jù)煤層的橫向構(gòu)成情況看來,把煤層分類為不一樣的層次,按橫向看來,把煤層分成多個作業(yè)面,對比井下工人開采煤礦的主要標準,這項技術(shù)的適用面比較大,可以建立起更加穩(wěn)定、安全的作業(yè)環(huán)境,利用大規(guī)模開采煤礦的器械,可以讓開采的作業(yè)效率得以提高。這項技術(shù)的優(yōu)勢在于可以減少開采的成本,一般在開采之前的勘探準備同樣要規(guī)范認真的展開,通過對這個地區(qū)煤層結(jié)構(gòu)進行深入了解之后,把開采煤礦的管理規(guī)劃任務(wù)真正開展到位,那么節(jié)約能源、降低消耗的目標也可以得以實現(xiàn)。
根據(jù)一般開采煤礦的方式,大部分的煤礦資源存在于地表下面,因此,常用井下采煤的方式來開采煤礦。這種開采方式需要的技術(shù)要求較高,為了在實際操作時保證技術(shù)應(yīng)用的安全,應(yīng)該安裝煤礦通風設(shè)備來保障井下采煤方式的科學性和合理性。一般將井下采煤法分為水采和旱采,要依照礦區(qū)的水流分布實況來選擇哪一種方法,而在實際操作運用的技術(shù)有多種,這項技術(shù)實際操作的效率比較高,而且實操較方便。在采礦的過程中,很大程度有煤層相撞的問題,這個時候要使用水平開采的方式更有效,在經(jīng)過分析和預(yù)算后了解清楚煤層的傾斜具體參數(shù),保障開采工作可以順利完成[1]。
急傾斜層的開采方式需要大量的技術(shù)支持。所以在開采工作進行時,應(yīng)該明確地質(zhì)勘探的綜合性目標,逐漸增強開采部門的采煤技術(shù)能力。確立好這次作業(yè)的開采路線,同時調(diào)試好設(shè)備器械,協(xié)調(diào)好作業(yè)工人,依照開采資源行業(yè)的規(guī)章制度,提高開采技術(shù)應(yīng)用能力。如果開采煤礦的可操作性提高,那么可以把煤礦開采的深度和高度調(diào)整得更加合理,第一時間調(diào)整煤礦開采的作業(yè)面,調(diào)整優(yōu)化煤礦巷道里的結(jié)構(gòu)。控制好煤礦巷道里的瓦斯和粉塵的濃度,依靠煤礦的開采通風模式可以順利開采,以此來提高煤礦開采的安全系數(shù)[2]。
現(xiàn)代化的煤礦采煤技術(shù)能夠大幅度降低在作業(yè)期間可能產(chǎn)生的問題指數(shù)。目前的煤礦采煤技術(shù)有硬頂煤和硬頂板技術(shù)、深層井技術(shù)、緩傾斜煤層技術(shù)和填充技術(shù)等。填充技術(shù)的工作原理是利用部分其他的材料來填充采空區(qū),用這些材料使得在煤礦面操作時更加方便。當下,填充技術(shù)還沒有完善,因為用于填充的其他材料質(zhì)量好壞直接影響技術(shù)的應(yīng)用效果,同時還要施壓這些用于填充的材料。利用緩傾斜煤層技術(shù)時,需依照不同薄厚的煤層來選擇不同的技術(shù)使用方法。這項技術(shù)的工作原理一般是通過對支架施加壓力來達到結(jié)構(gòu)加強的結(jié)果,可保障千斤頂在開采時足夠安全。緩傾斜薄煤層作業(yè)是通過較高效率的刨煤機、技術(shù)器械設(shè)備和小體積來確保傾斜技術(shù)的效果有效。在采煤期間,如果出現(xiàn)煤層地熱或者巖石的抗壓性比較低時,會對開采人員的安全造成一定的威脅,這時候就要運用深井層技術(shù)。控制好礦區(qū)的壓力值,預(yù)防沖壓地壓、瓦斯、熱害,從而減少開采煤礦的危險,確保工人的生命安全。硬頂煤、硬頂板技術(shù)的優(yōu)勢比較多,綜合性高,在開采煤礦塊體較大的情況下使用較多,一般會結(jié)合多項技術(shù)如頂煤破裂或頂板控制等。硬頂板技術(shù)傾向于控制型,經(jīng)過對低壓和埋深分析來操作,不僅僅可以確保煤礦開采的效率和安全,還能更加靈活及時[3]。
當開采煤礦作業(yè)面處于淺層區(qū)域,可以使用全自動刨煤機,全自動的操作模式可以提高礦產(chǎn)開采效率,同一時間得到較高的產(chǎn)量。一般狀況下煤層在20m 左右的深度,這項技術(shù)可以合理地把控好開采成本。刨煤機是進行全自動開采的重要設(shè)備,維護好刨煤機是這項技術(shù)的基礎(chǔ)。周期性對刨煤機進行維護,及時清楚刨煤機零件的老化程度,同時把控好刨煤機運轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)的問題,第一時間排查設(shè)備的故障,從而提升設(shè)備零件的牢固程度。在使用全自動刨煤機的時候,操作工人在控制煤礦產(chǎn)出質(zhì)量的同時,也要引導監(jiān)督每一項工作,以免刨煤機長時間超高負荷的運行,導致使用壽命的降低[4]。
爆破開采技術(shù)是通過爆破的手段劃分煤層,再經(jīng)過開采人員對被爆破而產(chǎn)出的煤礦進行回收和收集。在現(xiàn)階段開采行業(yè)看來,盡管一些煤礦開采依舊使用爆破開采技術(shù),但是對開采完的煤礦運輸大體上已經(jīng)實現(xiàn)了機器運輸,大致可稱為“半機械化技術(shù)”。但是在使用爆破開采技術(shù)時,裝煤的實現(xiàn)要利用單柱來支持空間頂板。所以,爆破開采技術(shù)的主要優(yōu)勢是讓煤礦破碎得更加均勻。為保證不損壞車頂,一定要確保它足夠牢固[5]。
煤房的存在使得煤層被劃分,被劃分的煤柱可以運用連續(xù)采煤技術(shù)來回收和收集。根據(jù)連續(xù)采煤技術(shù)的工作原理看來,如果要想這項技術(shù)產(chǎn)生效果,最少要有3 或4 個煤室來更替作業(yè),回收的工作可以利用采煤機。連續(xù)采煤技術(shù)無論是在工作效率還是在采煤產(chǎn)量方面均具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢,但該技術(shù)僅適合應(yīng)用于煤礦資源充足的區(qū)域,對于中國多數(shù)采煤企業(yè)而言,連續(xù)采煤技術(shù)的性價比相對較低,不符合中國的煤礦開采需求。因此,中國煤礦企業(yè)在正常情況不采用這項技術(shù),這項技術(shù)主要應(yīng)用于澳大利亞、美國和南非等國家,能夠結(jié)合掘進和開采兩道程序,節(jié)省時間,提高采煤的效率[6]。
放頂采煤法的工作原理是當煤層厚度較大時,于煤層底部設(shè)置長臂作業(yè)面,控制好總體的采煤高度。后續(xù)工作可以采用一般的開采手段來回收,正常情況下,煤礦本身的壓力值偏大,工作人員可以先降低煤礦本身的壓力,后設(shè)置好周邊的支架,完全擊破煤層后再從后邊拿出,使用這項技術(shù)的時候,公司應(yīng)該把控好成本,提高總體的開采效率,將煤礦資源采集回收的效率提高到預(yù)計效果。然而從目前中國每一個地方開采煤礦的主要情況看來,因為這項技術(shù)運用于厚度較高的煤層,所以假若煤層的厚度沒有達到預(yù)期標準,煤層的傾角偏窄,那么運用這項技術(shù)可能在一定程度上存在危險,假若存在超前冒頂?shù)那闆r,可能會影響煤礦開采的工作,所以在開采前的勘測準備工作是很重要的[7]。
目前隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,對煤礦資源的需求量越來越大,所以煤礦開采作業(yè)需要在技術(shù)上提升,符合當代開采資源的規(guī)章制度,研究提高開采煤礦效率的措施,運用好開采煤礦的方式和工藝,保障技術(shù)應(yīng)用的合理性和有效性,提高煤礦公司的開采效率,順利完成經(jīng)濟和安全雙重指標。因此煤礦公司要深入分析研究每一項煤礦開采技術(shù),對這些技術(shù)進行深入優(yōu)化和改進,從而提高作業(yè)的質(zhì)量和效率。對煤礦開采行業(yè)的技術(shù)進行現(xiàn)代化創(chuàng)新升級,是適應(yīng)中國經(jīng)濟發(fā)展的必經(jīng)之路,也能確保中國各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)原材料穩(wěn)定供應(yīng)。