论小煤矿采矿新技术的应用
2013-08-15张健燕
张健燕
(黑龙江省北方矿业(集团)有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
1 采矿新技术在乡镇煤矿中的意义
随着我国能源战略计划的进行,小煤矿的发展也构成了煤矿发展战略的一部分,为了满足地方经济发展对煤炭的需求,小煤矿也应针对开采技术进行实质性的改革,把先进的开采技术应用于煤矿企业中,解决开采中遇到的实际问题,同时为了自身的健康发展,也需要在技术装备和配套装备上下功夫,掌握开采的核心技术,占领技术的制高点,在科学技术发展的新形势和地方煤矿发展的需求下,力求把采矿新技术广泛的应用到小煤矿当中,使小煤矿在保证地方需求的情况下得到健康持续的发展。
2 乡镇煤矿开采适用的采矿新技术
在乡镇的小煤矿,称之为小,即表达其开采能力较弱,规模较小,同时小煤矿其煤层地质条件较为复杂,煤层的赋存变化较大,多以急倾斜煤层和薄煤层为主,这样在开采过程中就会有较大的困难,因此在乡镇小煤矿中利用适合的新技术对煤层进行开采,提高煤矿的产量是最为重要的事情。
2.1 炮采放顶煤采煤技术
2.1.1 滑移支架放顶煤采煤法:滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成,前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接,支架的支柱为液压单体柱,数量2-5个不等。与顶梁之间通过销轴连接。此外,前梁前端可安装探梁或挑梁,后梁尾端可安装尾梁。滑移顶梁支架因自身质量较轻,结构也比较简单,因此在使用过程中比较安全,同时便于安装拆卸,成本也比较低,因此具有较强的适用性,广泛的应用于中小煤矿当中。这种方法适应于5米以下的煤层厚度,同时在倾斜和急倾斜煤层中应用较为广泛,由于其工作面较长,最长达一百米以下,因此工作面的初支撑力偏低,同时采高也较高,这样在开采过程中稳定性就较差。
2.1.2 二型钢梁放顶煤开采:此方法适用于煤层变化较大,矿井施工技术较低的偏远煤矿,特别对目前一些乡镇上的小煤矿使用效果较好。二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设,工作面采用放炮落,人工破网放煤,采放分别进行。采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护,每对棚5根支柱,主粱为一梁三柱。副梁为一梁二柱。主副梁间距150mm,对棚间距600mm。最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。此方法在落煤时利用双排眼进行放炮落煤,放炮完成后即要移动主梁,打临时支柱,确保及时支护。落煤后需要人工进行装煤,可采用可弯曲的刮板箱送机和带式输送机来运煤炭进行输送。采用全部培落达处理采空区,随着移副梁放顶煤,顶板逐渐自然下沉、垮落,以完成放顶工作。放顶煤采用分段、多轮作业方式,放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放顶煤量。采取间隔多次将顶煤充分放出,放煤后要及时调整歪斜棚梁,保证支柱有力,顶帮牢固。见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。此种方法安全度较低,还要做好顶梁的管理工作,同时人工装煤,劳动强度较大。
2.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法
伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓,工作面较长,从面具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法,此种方法没有繁琐的生产布置,巷道布置的也较为简单,但其掘进率较低,同时用支架有效的将工作空间和采空区隔离开来,从而使顶板管理工作变得简单,这种隔离开的办法有效的保证了工作环境的安全性,同时工作面的倾斜度可以使煤炭自溜,从而减少了作业人员的劳动强度,此方法适应于倾角较大、厚度2-6米、煤层变化不大的煤层。此采煤法工作面区段高度取决于煤层倾角大小,沿倾斜变化情况以及采煤技术条件,一般30m左右,煤层赋存条件好、构造简单时,可加大到40m-60m。回采过程中,回风巷中不断接长支架,进风巷不断拆架。当工作面推至采区上山附近时,布置收作眼,逐步将支架下放成水平位置,然后全部回收。
2.3 小阶段爆破落煤采煤法
此种采煤方法是将需要开采的煤体分成若干个小部分,采用爆破的方法进行爆破,此种方法不需要设备,也不需要支护,同时开采过程中也不需要人员参于。这种方法因不需要人员参于,安全性较高,因此采煤工作效率很高,但这种方法回采工艺较简单,因此在回采率较低,同时在风流分配上较困难。
2.4 刨煤机采煤方法
目前在中等及薄煤层开采中,刨煤机开采技术取得了成功,此开采技术有力的提高了煤炭生产效率,同时刨煤机采用了智能驱动系统,在开采过程中基本实现了全部自动化操作。刨煤机开采系统较其他方法简单,其自动化程度较高,由一根无极绳牵引即可进行割煤工作,同时可以在输送机平面上自行找平,不需要另外安排专人负责此项工作,刨煤机在推进过程中由电动控制系统进行自动控制,比滚筒采煤机更为先进。
结语
随着经济的快速发展和科技技术水平的提高,各行业对煤炭的需求量不断的上升,采煤已经成为全球性的产业,我国煤炭资源储量丰富,在发展煤炭资源上具有较大的优势,但我国煤炭资源分布不均匀,致使采煤方法五花八门,目前我国对导致严重污染的落后产能实行了淘汰,提高单井规模的技术政策。部分小煤矿开采工艺落后,安全条件差,资源回收率低,这些无疑成为迫切需要解决的重要问题,否则这些小煤矿都避免不了走向关闭的命运。因此在此种情况下,对小煤矿的采矿技术进行改革,采用先进的生产工艺和装备,提高小煤矿的机械化水平,全面提高小煤矿的高产高效是具有积极意义的。
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[3]王平.影响乡镇煤矿回采率的因素及对策[J].华北地质矿产杂志.1995(01).