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摘要:我国是煤炭资源大国,现今的能源使用结构仍以煤炭为中心。随着国家经济的发展和人们生活水平的提高,生产生活中对煤炭的需求量越来越大。但由于煤矿资源十分有限,在可开采量逐年减少的背景之下,煤矿开采体系所面临的问题更进一步的凸显出来,并对煤矿安全开采造成了相当严重的威胁。所以,实现煤矿采煤技术的创新和应用已经是大势所趋。
关键词:采矿新技术;煤矿开采;应用
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着我国经济的快速发展,煤矿在能源供应上的地位越来越重要。近年来,我国煤矿采矿技术得到有效的创新,通过不断更新和研发煤矿采矿的新技术与开采方法,有助于提高煤矿采矿效率与质量,实现安全生产,为煤矿企业创造更大的经济价值。文章通过对煤矿开采新技术进行分析和介绍,以期更好的促进我国煤矿开采事业的发展。
一、采矿新技术对煤矿开采的意义分析
首先,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业经济效益的提升:有关研究中指出,企业为提高经济效益,主要的实现途径有两个方面,其一为控制生产成本,其二为改进生产技术,扩大利益实现范围,这对于煤矿企业而言同样如此。在当前的煤矿开采领域中,大量的高新技术与设备涌现出来,对于提高煤矿生产效率而言有相当重要的意义。通过推广采矿新技术的方式,企业的产煤量能够得到有效的提升,同时兼顾对人力成本的控制。
其次,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业的规范化管理:企业可以根据市场发展动态以及采矿需求,对生产线上存在的落后、陈旧采矿设备或工艺技术进行淘汰,使用新型采矿技术或采矿设备替代。通过推广采矿新技术的方式,能够使煤矿企业的管理更加的标准与规范。在配合采矿新技术推广采矿新设备的过程当中,可以统一展开对相关设备的检修与维护工作,确保设备始终处于稳定、安全的运转状态下。
最后,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业事故发生率的降低:从我国当前煤矿生产发展的角度上来说,还存在着一系列的问题,主要围绕在:煤矿分布方面整体呈现出分散性的特点,煤矿规模有所不同,煤矿企业所处区域的经济发展水平参差不齐,煤矿开采技术也有一定的差异化发展趋势,以上因素都导致煤矿开采期间安全事故的发生率长期居高不下。故而,要求煤矿企业充分重视规范化管理的价值,将对新采矿技术的推广作为重要工作内容之一,提高开采的科学性,控制成本,减少资源浪费,促进煤矿开采体系的良性发展,从而达到降低事故发生率的目的。
二、煤矿开采新技术
(一)伪倾斜柔性掩护支架采煤法
伪倾斜柔性掩护支架采煤法主要采用掩护支架与采空区隔离,支架在自重和采空区垮落的矸石垫层重力推动作用下运动下移。经研究分析和现场观察发现,支架因受力总是具有向侧向的水平方向和倾斜方向运动的趋势,因此,在采煤工作中应采取相应措施,借助围岩压力(或阻力)支柱支撑→角度调整→架间挤压或牵拉等综合作用,改变支架运动轨迹,同时工人在掩护支架下工作应确保操作空间的安全和方便,从而达到安全采煤的目的。
(二)炮采、普采和综采技术
炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,其主要应用在单一走向的长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,开采人员再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采这种技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向的长壁采煤作业面中,除了炮采的井下开采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,其与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤工具中,省略了开采工人装煤的这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了从破煤层到处理煤矿的全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的井下采矿技术发展方向。
(二)硬頂板及硬顶煤控制技术
硬顶板技术是一项埋深浅、低压小的控制技术。具体操作起来就是依靠倾斜顶板及岩层定向水利压裂等处理速度极快的技术,便于资源开采中随采随冒,提高位于顶层煤矿的资源回收率。而且可以确保顶层煤矿快速破碎,保证生产过程安全可靠。
硬顶煤控制技术,包括顶煤深孔爆破处理技术和高压注水压裂技术。顶煤冒放性差、块度大的综放开采技术的配套设备技术。对于该技术的不断研究和完善,既可以保证顶煤快速破裂,又可以实现对顶板的合理控制,也有利于置放顶煤的新型液压支架。对这些进行合理有序的安排后,再对输送机的作用进行布置。两个硬件条件下放顶煤开采快速推进技术,研究综放开采回采的合适技术,优化升级开采技艺,将放煤时间缩短,从而实现工作效率的提高。
(三)缓倾斜薄煤层开采技术
缓倾斜薄煤层开采技术即研究开发体积小、功率大、高效可靠的煤层开采机和刨煤机,并针对刨煤机研制出用于综采的液压支架,研发薄煤层的总体配套技术和高效开采技术。
缓倾斜厚煤层一次性开发技术。缓倾斜厚煤层一次性开发技术应该进一步加强支架结构和强度研究,强化支架防倒、防滑、防止顶梁焊接技术开裂和四连杆变、防止严重损害千斤顶措施等方面研究,从支架上确保施工的安全性、可靠性。
三、煤矿采矿的开采方法
(一)井下采煤
在煤矿井下采煤时,若出现煤层倾斜角度超过十度的情况,应主要水平开采,首先在开采时注意将每一开采水平工作面划分为多个区段,每当完成一个工作面时,才能继续下一个工作面作业。在实际的煤矿井下采煤中,将整个煤区分为多个工作区段,按照由远及近的工作原则,对周边煤区进行采煤作业,然后再对较远煤区开展采煤作业,若煤层较多,在采煤时应按照由上至下的工作原则,对上面煤层进行采煤作业,然后再对下面煤层开展采煤作业。井下采煤应注意井下情况,根据井下有无水开展水下采煤与旱采,通常情况下,旱采中常使用柱式采煤法与壁式采煤法两种,不仅操作简单,并且易于获得理想的采煤效果。
(二)露天采煤
在露天采煤准备前期,还需对开采情况进行检测,例如地域、地质、自然环境等,对煤层结构有了大致的了解后,将井田划分为多个工作面,并按照由上至下的开采原则,对每一煤层进行采煤作业。在露天采煤的过程中,首先松动煤层表面岩层,将煤层暴露出来后,使用采掘器将煤层采集出来,并输送至安全地带。露天采煤不受工作空间的制约,空气通畅性良好,无需使用通风装置,还能使用采掘设备,易于提高工作效率与生产效率,为煤矿企业创造最佳的经济效益,节省了人力、时间的投入,还能保证安全生产。露天采煤最大的优点在于资源回采率高,实现了资源的有效利用率,在获得理想的采矿效率的同时,还能降低煤矿开采成本,露天采煤的缺点在于占地面积大、对周围环境造成破坏、易于造成环境污染、不利于生态保护等。
结束语
市场经济体制下,煤矿采矿技术水平的提升,对于促进我国经济的可持续发展具有重大影响。我国煤矿采矿技术在实践中的应用,大大提高工人的工作效率,促进煤矿企业经济效率的不断提升。煤矿采煤设备的更新、采煤新技术的应用是促进煤矿采煤事业安全、高效、节能、环保、可持续发展的必然要求,先进的设备加上一流的技术才可以保证经济效益、社会效益及环境生态效益的统一。
参考文献:
[1]李文君.煤矿工程采矿技术与施工安全研究[J].科技创新与应用,2014,13:87.
[2]万忠明.浅谈露天煤矿绿色开采技术[J].中国科技信息,2014,09:85-86.
关键词:采矿新技术;煤矿开采;应用
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着我国经济的快速发展,煤矿在能源供应上的地位越来越重要。近年来,我国煤矿采矿技术得到有效的创新,通过不断更新和研发煤矿采矿的新技术与开采方法,有助于提高煤矿采矿效率与质量,实现安全生产,为煤矿企业创造更大的经济价值。文章通过对煤矿开采新技术进行分析和介绍,以期更好的促进我国煤矿开采事业的发展。
一、采矿新技术对煤矿开采的意义分析
首先,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业经济效益的提升:有关研究中指出,企业为提高经济效益,主要的实现途径有两个方面,其一为控制生产成本,其二为改进生产技术,扩大利益实现范围,这对于煤矿企业而言同样如此。在当前的煤矿开采领域中,大量的高新技术与设备涌现出来,对于提高煤矿生产效率而言有相当重要的意义。通过推广采矿新技术的方式,企业的产煤量能够得到有效的提升,同时兼顾对人力成本的控制。
其次,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业的规范化管理:企业可以根据市场发展动态以及采矿需求,对生产线上存在的落后、陈旧采矿设备或工艺技术进行淘汰,使用新型采矿技术或采矿设备替代。通过推广采矿新技术的方式,能够使煤矿企业的管理更加的标准与规范。在配合采矿新技术推广采矿新设备的过程当中,可以统一展开对相关设备的检修与维护工作,确保设备始终处于稳定、安全的运转状态下。
最后,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业事故发生率的降低:从我国当前煤矿生产发展的角度上来说,还存在着一系列的问题,主要围绕在:煤矿分布方面整体呈现出分散性的特点,煤矿规模有所不同,煤矿企业所处区域的经济发展水平参差不齐,煤矿开采技术也有一定的差异化发展趋势,以上因素都导致煤矿开采期间安全事故的发生率长期居高不下。故而,要求煤矿企业充分重视规范化管理的价值,将对新采矿技术的推广作为重要工作内容之一,提高开采的科学性,控制成本,减少资源浪费,促进煤矿开采体系的良性发展,从而达到降低事故发生率的目的。
二、煤矿开采新技术
(一)伪倾斜柔性掩护支架采煤法
伪倾斜柔性掩护支架采煤法主要采用掩护支架与采空区隔离,支架在自重和采空区垮落的矸石垫层重力推动作用下运动下移。经研究分析和现场观察发现,支架因受力总是具有向侧向的水平方向和倾斜方向运动的趋势,因此,在采煤工作中应采取相应措施,借助围岩压力(或阻力)支柱支撑→角度调整→架间挤压或牵拉等综合作用,改变支架运动轨迹,同时工人在掩护支架下工作应确保操作空间的安全和方便,从而达到安全采煤的目的。
(二)炮采、普采和综采技术
炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,其主要应用在单一走向的长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,开采人员再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采这种技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向的长壁采煤作业面中,除了炮采的井下开采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,其与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤工具中,省略了开采工人装煤的这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了从破煤层到处理煤矿的全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的井下采矿技术发展方向。
(二)硬頂板及硬顶煤控制技术
硬顶板技术是一项埋深浅、低压小的控制技术。具体操作起来就是依靠倾斜顶板及岩层定向水利压裂等处理速度极快的技术,便于资源开采中随采随冒,提高位于顶层煤矿的资源回收率。而且可以确保顶层煤矿快速破碎,保证生产过程安全可靠。
硬顶煤控制技术,包括顶煤深孔爆破处理技术和高压注水压裂技术。顶煤冒放性差、块度大的综放开采技术的配套设备技术。对于该技术的不断研究和完善,既可以保证顶煤快速破裂,又可以实现对顶板的合理控制,也有利于置放顶煤的新型液压支架。对这些进行合理有序的安排后,再对输送机的作用进行布置。两个硬件条件下放顶煤开采快速推进技术,研究综放开采回采的合适技术,优化升级开采技艺,将放煤时间缩短,从而实现工作效率的提高。
(三)缓倾斜薄煤层开采技术
缓倾斜薄煤层开采技术即研究开发体积小、功率大、高效可靠的煤层开采机和刨煤机,并针对刨煤机研制出用于综采的液压支架,研发薄煤层的总体配套技术和高效开采技术。
缓倾斜厚煤层一次性开发技术。缓倾斜厚煤层一次性开发技术应该进一步加强支架结构和强度研究,强化支架防倒、防滑、防止顶梁焊接技术开裂和四连杆变、防止严重损害千斤顶措施等方面研究,从支架上确保施工的安全性、可靠性。
三、煤矿采矿的开采方法
(一)井下采煤
在煤矿井下采煤时,若出现煤层倾斜角度超过十度的情况,应主要水平开采,首先在开采时注意将每一开采水平工作面划分为多个区段,每当完成一个工作面时,才能继续下一个工作面作业。在实际的煤矿井下采煤中,将整个煤区分为多个工作区段,按照由远及近的工作原则,对周边煤区进行采煤作业,然后再对较远煤区开展采煤作业,若煤层较多,在采煤时应按照由上至下的工作原则,对上面煤层进行采煤作业,然后再对下面煤层开展采煤作业。井下采煤应注意井下情况,根据井下有无水开展水下采煤与旱采,通常情况下,旱采中常使用柱式采煤法与壁式采煤法两种,不仅操作简单,并且易于获得理想的采煤效果。
(二)露天采煤
在露天采煤准备前期,还需对开采情况进行检测,例如地域、地质、自然环境等,对煤层结构有了大致的了解后,将井田划分为多个工作面,并按照由上至下的开采原则,对每一煤层进行采煤作业。在露天采煤的过程中,首先松动煤层表面岩层,将煤层暴露出来后,使用采掘器将煤层采集出来,并输送至安全地带。露天采煤不受工作空间的制约,空气通畅性良好,无需使用通风装置,还能使用采掘设备,易于提高工作效率与生产效率,为煤矿企业创造最佳的经济效益,节省了人力、时间的投入,还能保证安全生产。露天采煤最大的优点在于资源回采率高,实现了资源的有效利用率,在获得理想的采矿效率的同时,还能降低煤矿开采成本,露天采煤的缺点在于占地面积大、对周围环境造成破坏、易于造成环境污染、不利于生态保护等。
结束语
市场经济体制下,煤矿采矿技术水平的提升,对于促进我国经济的可持续发展具有重大影响。我国煤矿采矿技术在实践中的应用,大大提高工人的工作效率,促进煤矿企业经济效率的不断提升。煤矿采煤设备的更新、采煤新技术的应用是促进煤矿采煤事业安全、高效、节能、环保、可持续发展的必然要求,先进的设备加上一流的技术才可以保证经济效益、社会效益及环境生态效益的统一。
参考文献:
[1]李文君.煤矿工程采矿技术与施工安全研究[J].科技创新与应用,2014,13:87.
[2]万忠明.浅谈露天煤矿绿色开采技术[J].中国科技信息,2014,09:85-86.