试析煤矿采煤方法和采煤技术的选择路径

试析煤矿采煤方法和采煤技术的选择路径

山东能源临矿集团新驿煤矿山东272100

摘要:中国矿产资源非常丰富,为了让有限的资源发挥出更大的能源效应,对中国煤矿开采技术有了新的要求。采煤技术是保障采矿作业顺利进行的基本前提,要根据当地的实际情况分析和研究具体应用的技术,寻找安全性强、工作效率高及开采成本低的新工艺和技术。采煤技术不应仅限于把能源开采出来,更重要的是在开采煤炭时做到保护生态环境及采用的采煤技术和工艺可以达到利用能源最大化的目的。

关键词:煤矿采煤方法;采煤技术;选择

1选择原则

高效经济:现今,在大多数煤矿开采过程常用多种先进机器,均能够适用于各种不同且差异性较大的区域和环境,不仅可以促进生产过程中的安全性,还可以提高生产质量和效率。部分开采设备虽然较先进,但是并不适用于一些小型煤矿开采生产中。因此在开展煤矿过程中,需以节约成本为基础,并按照生产企业自身情况选择最佳开采技术和方法,确保质量的同时缩减成本;高生产质量:选择相应技术上时,必须重视资源回收率等相关内容。而降低回采率可有效预防和减少采动损伤,也就是保证煤矿高生产质量需选择适合的采煤方法,进而减少资源的浪费现象,提升其生产效率,以促进资源回收率的升高;绿色安全:开采煤矿基础为操作安全性,同时还需要预防和减少作业对地质和自然环境的破坏,并使用最佳开采器械和方法。开采煤矿前必须要对该区域地质和煤层结构进行勘测,为制定开采方案提供参考。分析并评估开采过程对地表造成的影响,了解地表可能出现的位移和变形程度,同时模拟煤层重要位置的地质变化情况,并对其模拟结果进行综合分析,进而确定最佳开采方式。

2煤矿采煤方法的选择

2.1选择井下采煤方法

在我国的采煤方法中,井下采煤是运用较为广泛的一种采煤方式。原因是,虽然我国具有丰富的煤炭资源,但是很多的煤炭都是在地底下,处于深埋的状态,需要通过井下的开采技术,才能将其挖掘出来。在进行井下煤炭开采的过程中,需要设置煤矿通风系统,加强安全施工技术的“一通三防”应用,方能在安全的采煤状况下进行开采。根据煤矿井下是否具备水源的前提,来决定是采用水采还是旱采的方式,通常采用柱式、壁式等多种施工形式。

2.2选择露天采煤方法

露天采煤方法,是一种传统的采煤方法,根据煤层的水平结构可以划分为多个层次。跟井下采煤方法相比,露天采煤要具有更宽广的工作范围,相对要安全和稳定些。并且,在使用露天采煤的时候,还能利用一些大型的煤矿开采设备,具有很高的机械化程度,加上低廉的人工成本和相对较高的施工效率,让产煤的生产成本大大的降低。有效地保障了产煤质量与生产安全。但是,露天采煤方法的实施,需要提前进行地质勘测,细致地对煤矿区域的地质结构进行了解,并遵照绿色采煤理念,对煤矿资源进行回收利用,合理地进行开采规划。

3煤矿采煤技术的选择

3.1智能化的采煤工艺

智能化的采煤工艺是现代科学技术和传统矿井开采技术相融汇的技术,极大地突破了传统采煤技术和工艺的局限性。在智能化的采煤技术中,不再需要大量人工去矿井中探测煤炭岩层厚度(决定矿井开采的深度、范围),智能化的系统可以通过科学技术探测地下的煤炭资源含量,给出合理化的煤炭开采方案,克服了因人工判断失误而造成的事故伤害;在矿井中,智能化的气体成分检测系统,安排好通风管道,当井下的气体环境达到一定浓度时,会自动启动通风装置等[2]。此外,智能化的采煤工艺减少了矿井下的人力需求量,矿井下的一些人力操作可以换成机器操作,采用先进的技术装备,合理布置巷道,有利于减少维护工作量,实现机械化和无人化采煤,极大地提高了矿井的开采效率,也能提高矿井开采的安全性。

3.2爆破采煤技术

这一技术在开采过程中的使用主要是通过爆破方式出煤,进而以机械设备进行煤炭的运输,以人为方式进行煤炭的装载,并开展支护工作,所以在进行爆破落煤的过程中需要很合理进行打眼,根据煤矿开采场地进行炸药的研制,合理进行雷管的选择,通过人力进行煤炭的装载,并以煤炭运送机作为煤炭运输的主要工具,采用单体支柱的方式进行放炮崩,以更好的调整煤矿开采空间。

3.3倾斜长壁法

倾斜长壁法,具体开采方法和长壁法较相似,但是存有差异,主要表现在巷道布置、工作面布置上。两种开采基本实施相同,但是倾斜法不用对采区进行布置,这就在一定程度上增加了投产速度,同时此种开采方式还能够在采空区将地下积水引入,减少排水工作。此外煤层倾角分力会对工作面产生作用,使采空区和悬臂岩层之间的距离逐渐缩短,增加顶板岩层的功效。

3.4全自动刨煤机采煤技术的应用

在现代化机械采煤体系中,全自动刨煤机采煤技术具有极高的生产效率,能够一次性挖掘二十五深度的煤层,并且生产成本非常低。在这个技术中最关键性的设备是刨煤机,需要操作人员对设备进行定期的养护和维修,在平时的工作中,要经常性地排查故障,保证机械零部件的牢固。当出现损坏或者老化的时候,要及时地予以更换。操作人员要对刨煤机的运行参数经常地检测和调整,保持设备的最佳运行状态,让其在正常运行下提高采煤效率。

3.5综合性机械化采煤技术

在井下作业的过程中,采煤需要以较高的机械水准,较为连贯的动作和整体化的开采方式共同联合进行的,采用综合性机械化开采技术,能够极大程度减少旷工的工作量,且在进行煤矿开采的过程中,需要进行煤炭切割和煤炭运输,对采集煤矿后的区域进行处理等问题,此时采用的设备大都是以刨煤机和滚筒式的采煤机为主要开采工具,并且需要以刮板书冬季和板式转载机进行煤矿的运输,也有部分煤矿采用伸缩带式的运动机进行煤矿运送,选择运送机的时候需要将煤矿作业的实际效率与运送量相结合。在进行支护方法选择时,可以采用液压支架进行自动支护,并采用垮落方法对开采后的区域进行处理,尽可能节约开采成本。

3.6离层注浆采煤技术的应用

对于离层注浆采煤技术而言,其属于一种现代化采煤技术,其目的主要就是对地表及覆岩下沉速度进行控制。对于该技术而言,其主要操作过程及内容如下:选择地面采空区上方的覆岩部位实行打钻,在钻眼部位通过高压形式将液体填充材料注入,从而将采空区填满,以便能够对采空区下沉进行有效控制。对于离层注浆而言,其相比于在采空区内部直接填充浆液方法存在一定差异,由于离层注浆不在井下施工,也就不会对现有生产系统造成干扰,且离层注浆技术具备经济高效优点,同时煤炭回收率比较高。就离层注浆技术实际应用情况而言,其能够使地表下沉幅度降低不低于37%,但是,在实际应用过程中应当注意使以下两个基本条件能够得到满足:其一,应当创造离层存在条件;其二,对相关采空区尺寸进行控制,模拟化运算离层注浆效果,在此基础上才能够使离层注浆技术得以更好应用。

结论

综上所述,进行煤矿开采的过程中,为了更好的提高煤矿开采效率,缩减煤矿开采成本,保证煤矿开采的安全程度,必须加强对煤矿开采技术的了解,选择合理的煤矿开采技术进行开采,以科学合理的采煤方法,安全生产煤炭资源,增加煤矿企业的经济收益,更好的为人民谋取经济利益,提高人们生产生活水平。

参考文献:

[1]谢延海.关于煤矿采煤方法与采煤技术选择的分析[J].科学技术创新,2017(07):128.

[2]王运德.关于我国采煤技术及采煤方法的选择[J].工程技术:文摘版,2016(11):00038-00039.

[3]刘卫兵.关于我国采煤技术及采煤方法的选择[J].民营科技,2017(08):16.

[4]杨爱军.关于倾斜厚煤层采煤方法的选择[J].采矿技术,2017,16(01):10-11.

作者简介:何玉亭,1984.11,男,汉族,山东日照莒县,2012年毕业于山东科技大学,地质工程,现在山东能源临沂矿业集团新驿煤矿综采二工区,从事煤矿井下采煤

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