煤矿采矿生产方法及采矿生产技术
2014-12-25李永成
李永成
摘要:煤矿在进行开采的过程中,其产量、安全性与所使用的生产技术和采矿方式有着直接的联系。如果其施工方式自身就存在着一定的不足,那么必然会给整个煤矿井生产带来巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障而无法顺利开工,严重情况下甚至会导致煤矿垮塌等现象出现。因此,煤矿井下的采矿生产技术以及采矿的方法必须要根据实际情况来进行选择,使得煤矿开采工作能够最大限度的保持生产的安全性、可靠性、高产性。
关键词:煤矿;采矿生产方法;采矿生产技术
中图分类号:C35文献标识码: A
一、我国现有煤炭产量
我国物产非常丰富,煤炭资源属于我国一次性能源中使用最大的资源,煤矿在我国能源使用中的比例远大于石油与天然气,因此煤矿资源是我国赖以生存的能源储备物资。煤矿资源使用量大,不按标准的开采过程会造成严重污染,例如土地沙化、大气污染加重、地下水重金属超标、土地塌陷等环境污染[1]。这些污染会对人们的生存环境逐渐侵蚀,想解决这种问题就需要进行采矿技术改革,只有利用新型环保采矿工艺才可以减轻对环境的破坏程度。矿产企业也需要与时俱进,加强新型技术的学习与研究,不仅要对煤矿开采设备进行更新,还需要使用新型采矿技术进行辅助,两者互相结合才可以帮助采矿企业更好的发展。
二、传统采矿模式缺点
采矿工业从古至今产生了非常大的变化,单单是采矿方法就存在了近200种,经过历史的沉淀与选择,目前国内使用的方式分为三种,空洞采矿法、补充采矿法、爆破采矿法,根据不同的地点选择不同的采矿方式,这三种传统采矿方法存在不少缺点,为了迎合社会发展需求,我们需要改正缺点寻求进步。
(一)矿体勘测不细致
因为传统采矿方法对矿体的整体环境没有一个完整了解,结果在开采的过程中就会发生问题,导致意外的发生。如果不对矿体结构进行细致的勘探,就无法制定符合开采标准的计划,这对后期的安全开采非常不利。
(二)开采方式错误
采矿过程中,开采方式是非常重要的一点,如果开采方式有误,就会导致、冒尖、片帮、压力加强等情况出现,这种情况对矿洞安全来说是非常危险的情况。因为开采工艺达不到使用标准,顶部支撑管理维护不善将直接导致开采安全系数的降低,突发意外的概率将大幅度增长。
(三)结构参数不合理
采矿场必须精准的计算结构参数与回采顺序,如果没有进行对应数据与策略的制定,那么在回采过程中就很容易引起结构的整体崩塌[2]。回采顺序根据结构参数进行制定,准确的结构参数才可以帮助采矿位置维护其稳定性。
(四)联络道结构错误
很多联络道宽度过大,这对工作人员正常行走过程会产生非常大的不便,联络道间距需要恰到好处。而且人行通风井没有与联络道进行连通,一旦发生坍塌,工作人员只能通过一条主干道回到地面,这对安全保障是一个缺陷。
(五)自然灾害
在煤矿开采过程中,通风是非常重要的,因为自然环境中的煤矿会产生有害气体,如果通风条件较差就会引发有害气体中毒,直接导致采矿人员出现生命危险。而且出现地下水的情况下还会发生泥石流,这种情况一旦发生很容易造成人员伤亡。
三、采煤方法和工艺
1、开发煤矿高效集约化生产技术。建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术。发展各种矿井煤层条件的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。
开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差,块度大的综放开采设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。
2、缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。
3、铡顷斜厚煤层次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度,加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高2.5m左右)高产高效指标的差距。
4、各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架:围岩”系统,采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架:围岩”系统控制,进一走完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信包的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断:采煤机在线与离线相结合的“油,磨屑”监测和温度、电信号的监测t带式输送机、刮板输送机全面状态监控。
四、总结
总之,我国的煤矿开采技术在不同煤层条件下,有着不同的处理措施。再加上我国煤层的地质情况种类较多,这就导致其不同情况下煤层的分布方式也有所不同,促使煤矿井要根据煤层的实际情况采取不同的措施,利用这一方式能够最大限度的保证煤矿生产自身所具有的安全性。而我国当前的煤矿生产技术发展较为迅速,各种设备都在朝着大功率、程序化的方向发展,并且还在持续的进行改善,这促使我国煤矿生产技术和采矿方法必然会快速领先于国际水平。
参考文献:
[1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者,2010(06)
[2]刘鸿章.井下采煤技术及其工艺的选择[J].内蒙古煤炭经济,2014(03)
[3]侯本祥.煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择[J].黑龙江科技信息,2013(27)