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浅谈采煤技术在煤层开采中的技术要点

2013-08-15

中国新技术新产品 2013年2期
关键词:膏体矸石采空区

(唐山马家沟矿业有限责任公司,河北 唐山 063021)

1 该项技术当前的状态分析

1.1 膏体充填采煤技术

该项工艺体现的功效是非常的显著的,特别是在金属开采等相关的层面上。具体的分析该项工艺是把矿井周围剩余的物体在应该进行填充的层面中,结合设定的规划内容规定形成膏状物质,进而使用高压充填泵或重力加压进行加压灌注,通过浆体输送管道送入到需要充填的矿井下,根据工程实际地形适时充填已经采空的采煤区的充填采煤方法。由于膏体充填采煤技术所进行的充填与采煤工序均位于同一个工作面,同时充填体的构筑方法与金属矿山充填有所不同,需要构筑专门的充填膏体充填隔离支架,同时在充填过程中煤矿对充填材料强度性能水平要求较高,需要充填体在充填后数小时就能承载整个采煤过程。煤矿膏体充填采煤技术所采用的充填原材料多为劣质低质固体废弃物,其充填原材料品质间差距较大,质量波动非常大。

该项工艺在实际工作中验证了其有效性,比如它的流动能力非常高,而且密实性强大等等,可以有效地应对附近的岩层变化情况。不过因为其项目在开始的初始阶段的时候会花费大量的资金,结合相关的内容总结发现,在刚开始的时候的费用大约得花费多达三千万,此时必然会使得相关的费用变多,因为在一定程度上制约了其发展。

1.2 矸石充填采煤技术

该项工艺的关键物质是活动中出现的矸石物质,它凭借的能源是风力等,通过这些力量把物质运到相关的位置来进行采煤的一种措施。结合物质的区分,我们常将该项工艺分成许多种,比如人工充填、自溜充填、风力充填、普通机械化充填、以及综合机械化充填等。其中第一种方法因为它的效率并不高,而且活动力度很大,最主要的是没有非常好的适应能力,所以应用的并不是非常广。第二种方法因为在运行的时候会被动力等影响,所以它只适合用到外在的氛围非常优越的条件中。第三种是结合具体状态,通过设定的设备把运作时候出现的矸石物质运入采区开展工作。这项工艺的填充体系并不繁琐,设置的费用也不高,经常是用到不是很好的区域中。最好一种工艺是指在综合机械化采煤作业工作面上,同时利用相关机械实现综合机械化矸石充填工程,是一个在采煤作业工作面上集采煤和充填等多工艺为一体的综合采煤技术。

1.3 高水材料充填采煤技术

高水材料充填采煤技术就是在充填材料中加入高水速凝固结材料的一种充填采煤技术,该项工艺因为它对水的需求量非常高,所以填充物质用到的固体的物质就不需要很多了,不但能够应对填充时发生的材料不够的不利现象,而且能够精简别的工艺在具体活动中要大量购买体系的工艺,而且因为物料的使用不需要非常多,流动性非常优秀,活动非常便于开展,最主要的是不需要耗费非常多的资金。不过它也有许多的不利现象,比如它用到的物料不具备有效地抵御风化的功效。

同时,针对综合的工艺来讲,单独的工艺合理地发挥了岩石的性能,进而降低了填充总量,进而减少了费用。

2 综合机械化固体充填采煤技术要点

实现综合机械化固体充填采煤的技术难点在于解决采空区实施充填的充填空间、充填通道、以及充填过程所带来的动力学问题。通过分析无数的活动内容我们发现,在采用综合机械化固体充填技术进行综合采煤时,能够通过如下的一些方法来应对面临的不利现象:

2.1 拆除常规综采液压支架的掩护斜梁,这时候用我们常用的水平的短梁来替换它,此时把填充材料放进其掩护区域之中,而不是我们常见的那样把填充物质放进采空地域之中,进而能够合理的应对该项工艺在生产中常常会遇到的填充范围有限的不利现象;

2.2 通过带式输送机将已配比好的充填固体直接运至挂在充填机械掩护短梁下面的刮板式充填机中,使采空区充填固体始终处于连续输送通道中,这样做的目的是为了合理的应对填充的区域无法持续的问题,确保其不会出现拥堵现象,保证顺利进行。

2.3 充填固体由于自重从刮板式充填机开口中直接落入掩护短梁的掩护空间中,并再加压实机(或辅助动力机)的压力作用下将充填体在采空区中进行充分压实,从而实现煤矸石等固体填充物具有非常好的密实性能,为采空区充填后采煤提高一个优良工作环境。

3 矸石充填采煤技术经济效益分析

矸石充填采煤技术不仅解决了采煤过程中产生大量煤矸石等固体废弃物问题,同时实行矿井充填开采相结合的煤炭综合开采技术,除此之外还能够有效地提升资源的获取效率,而且能够切实的为单位获取合理的经济性特征。通过分析无数的实践内容,我们发现,该项工艺为各个应用的单位都带来了非常丰厚的利润。通过分析无数的具体内容我们发现 ,膏体充填采煤技术其综合成本最高,大约为105 元/t;而高水材料充填采煤技术由于其充填材料均需外购,而且其之后的维护要花费非常多的费用,综合成本大约为67 元/t,似膏体充填采煤技术其综合成本大约为73 元/t;而综合机械化矸石充填采煤技术其综合成本大约为55 元/t。

结语

综合机械化矸石充填采煤技术是在保证采矿区地表建筑物等安全的前提下,以煤矸石填充置换出煤炭开采区,实现利用矸石等固体废弃物置换开采出煤炭资源,切实的提升了煤炭单位开采到功效,进而能够辅助相关单位获取非常显著地经济以及社会效益。我们坚信随着经济的高速发展和前进,我国的煤炭开采技术一定可以获取非常显著的成就,进而带动整个国家朝着更加高速的方向迈进,实现经济和社会的高效发展。

[1]许家林,钱鸣高.绿色开采的理念与技术框架[J].科技导报,2007,25(7):61-65.

[2]惠功领我国煤矿充填开采技术现状与发展[J]煤炭工程,2010 年02 期.

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