煤矿采煤工艺技术优化策略

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yichunjekiyi
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  摘要:对于煤矿发展来讲,如果想要取得较快发展就应当从煤矿采煤技术方面来着手进行优化。煤矿采煤工艺技术的原则主要有保障煤矿采煤的安全性、煤炭资源是我国经济建设及工业发展的重要支撑,工业化背景下,国家对于煤炭资源的依赖程度不断,进行采煤工艺的规范管理已经成为煤矿企业现代化发展的必然要求。此外,从长远发展的角度来看,其制约着中国资源结构应用机制的优化进程,降低影响了我国经济发展速度和居民生活质量。新时期,规范化的选择煤矿采煤工艺已经成为我国煤炭行业现代化发展的关键所在。
  一、煤矿采煤工艺技术原则
  在对煤矿采煤工艺技术进行优化之前,需要先明确煤矿采煤工艺的原则,从而才能在优化的时候以这些原则作为基础,在不违背原则的基础上对煤矿采煤工艺技术进行优化。煤矿采煤工艺技术的原则主要有保障煤矿采煤的安全性、控制成本并且保证煤矿的采出率。
  1.保障煤矿采煤的安全性
  在煤矿采煤工艺技术的原则当中,最重要的就是安全性的问题,因为一旦煤矿采煤工作中出现安全问题,便极有可能导致人员的伤亡,因此在任何情况下,都应当以工作人员的安全作为作为重要的原则。
  2.控制成本
  每款采煤工艺技术需要控制好成本,因为企业所收到的项目款与成本的差额就是企业的利润,而项目款作为合同中固定的数字,只有控制好成本才能帮助企业提升利润,因此在优化工艺的同时需要充分地对于成本的控制进行考量。
  3. 保证煤炭的采出率
  煤矿采煤工作技术优化的原则还需要保证煤矿的采出率,因为煤矿的采出率关系到企业的收入水平,如果企业不能在规定的时间内与其所签署合同的企业提供合同中所列出的煤矿的数量,就会导致煤矿企业面临损失。
  二、新时期煤矿开采运行现状
  新经济形态下,我国重视能源储备的管理,在煤炭开采过程中,基于国家要求,较多的煤炭企业进行了管理机制和策略的优化。尤其是随着动态化管控措施的实施,煤矿企业开采环境发生了巨大转变,其采煤效率不断提升,且安全性更高。目前,煤炭矿井的深度不断加大,这使得采煤实践中遇到的问题也越来越多。具体而言,煤矿开采运行中的问题主要表现在三个方面:其一,矿井所处区域的地质环境较为复杂,部分矿井开采区的地质环境不够理想,地质结构复杂,有断裂带存在,容易造成井下坍塌等问题。其二,部分开采区的地下水资源丰富,这使得煤矿开采中容易受地下水影响,尤其是随着矿井开采深度的加大,多数井下渗水压力较大,容易对井下设施及工作人员造成伤害。其三,部分企业在煤炭开采中,对于井下瓦斯的检测不够到位,这使得煤炭开采面临着瓦斯爆炸的威胁。
  三、采煤工艺的技术选择
  1.矿井综采工藝
  煤炭开采过程中,综合机械化采煤工艺是目前应用最为广泛的一种采煤工艺,其实现了煤炭在开采过程的全机械化作业。综采施工中,刨煤机、液压支架、可弯曲刮板输送机、辅助设备等都是煤炭开采设备应用的主要单元。从煤炭开采过程来看,顶部斜切、中部斜切是采煤机综采斜切的两种主要形式。顶部斜切是指采煤机进入煤壁过程中,其会从工作面两侧约30m的目标范围内进入工作区域,而中部斜切是指在工作面的中部斜切进入煤壁。实际采煤中,平巷转载机、可伸缩带式传送机是运输采集煤炭的主要设备。现阶段,后退式回采法在综采运输中的应用即为普遍,其能有效地提升煤炭开采的工作效率,故而在较多的矿井中获得了深入应用。
  2.选择普采工艺
  安全因素以及经济成本因素是煤炭公司所要考虑的两个重要因素,这是因为盈利是企业运营的最终目的,所以煤矿企业需要在保障安全生产的前提下获取最大的效益。尽管当前的煤矿开采已经趋向于全自动模式,在这种形势下煤炭工作的安全和效益还能得到一定的保障,但是长此以往煤矿企业的经济效益势必也会随着下降。另外,很多煤矿企业会选择常规性采煤工艺除了安全和效益这两个考虑因素之外,常规性的采煤技术能够适应更多不同环境下的煤炭开采,而且还能够随着实地情况的发展变化而变化。与此同时,常规性的煤炭工艺不仅能够适应简单环境下的地质,对于那些更为复杂的矿井还能够做到工作上的井井有条让企业得到更好的发展空间。
  3.关于地面技术分析
  地面技术通常是在实际采煤过程中为了更好地保护地面而运用的一些保护方法。从煤矿地理环境角度来讲,可以从建筑物保护和危岩地面保护两大方面来进行。在实际煤矿开采过程中难免会有走向长臂冒落等问题出现。它不但会引发滑坡、坍塌等地质问题,而且对矿区附近建筑物还有一定的破坏力。因此,在实际开采过程中应当具有针对性地做好相关保护工作。如在危岩的地方出现一些较明显风化及裂缝时,如果建筑物结构是混凝土或砖的情况下就应当对其顶部做好圈梁保护工作。
  4.井下煤层技术的优化
  我国最常见的煤矿采煤就是井下煤层作业,因此此部分的技术非常重要,优化工艺为条代法采煤工艺技术、充填法采煤工艺技术、走向长臂后退式协调开采工艺技术以及倾斜长臂协调采煤工艺技术。(1)条代法采煤工艺技术。此方法适用于隐藏覆岩危害严重的地区,将部分条带柱预留在矿区,提高在瓦斯含量较高的巷道嫩的掘金率和回收率与煤矿的煤炭出采率。(2)充填法采煤工艺技术。根据矿区的实际情况而进行就地取材,为了使当地的资源和物资等得到充分的利用,通过填充法对挖空的区域进行回填,有效的提高煤炭的采掘回收率,并且在一定程度保证工人的人身安全。(3)走向长臂后退式协调开采工艺技术。在陡峭的地方开展煤炭开采工作不可避免,甚至是在岩壁倾斜的地方对于煤矿进行开采。此方法能够有效的防治坍塌事故的发生,并且极大的提高了在开采过程当中的安全性。(4)倾斜长臂协调采煤工艺技术。针对于不太规则的开采区和整体布局较为复杂的区域,企业一般都会采用倾斜长臂协调采集工艺。在采用一般方法对于煤矿进行开采的过程当中,需要注意抑采过程潜伏排水问题和瓦斯过高等方面的安全隐患。
  四、需要注意的事宜
  在具体的煤矿采煤工作开展过程中,切不可一味的注重采煤所带来的经济效益,应当要运用发展的眼光来重视煤矿采煤的高效性与合理性,所以必须要谨慎的选择相应的采煤工艺技术,从而确保煤矿开采率与利用率的最大化。首先,应当要转变以往的采煤技术,提升并优化现有的煤矿采煤工艺,以实现煤矿采煤效率的提升。并且还需要积极运用和创新煤矿采煤技术,转变煤矿开采技术对于提高采煤效率与质量尤为关键。再者,在采煤前,要求工作人员能够对煤矿的地貌情况、地质条件、周边建筑以及环境等进行全方位的勘察,同事在实际采煤环节需要重视自然环境影响到采煤的情况。例如部分地质灾害,将该类问题进行全面考虑后方可具体实施,以将采煤环节不必要的损失降到最低。最后,需要积极运用绿色开采理念,在具体采煤环节需要重视科学保护开采区的环境以及周边的建筑物,做到尊重环境,尊重自然,进而最大限度降低采煤给环境所造成的破坏。
  结束语:
  综上所述,开采技术是对煤矿技术水平和质量的支撑。因此,实践过程中,人们只有充分认识到采煤工艺应有的必要性,并在了解当前采煤工艺应用要求和具体技术类型的基础上,不断提高煤炭开采技术,在降低生产生本的同时,提升经济效益。也只有如此才能使我国矿产资源的开采率与利用率得以显著提升,进而为经济收益与社会收益的同步提高做出相应的贡献。
  参考文献:
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  [2]穆志华.浅谈煤矿采煤工艺技术优化[J].化学工程与装备,2019(8):239-240.
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