煤矿工程采矿技术的相关论述
2016-05-30李汕
李汕
摘 要:煤矿开采是供应煤炭资源的关键环节,现如今我国社会与经济的发展逐步加大了对煤炭资源的需求量,需要煤矿企业在安全的基础上加大开采力度,这就必须有相关的采矿技术作为支撑,以有效提高煤矿开采的效率和质量。文章将对煤矿工程采矿技术进行具体的论述,以供参考和借鉴。
关键词:煤矿工程;采矿;技术;应用
目前经济全球化的深入发展以及我国市场经济体制的日臻完善都对煤炭资源的开采提出了更严格的要求,尤其是在国家高度重视安全生产的形势下,如何提高煤矿工程的开采效率和质量成为煤矿企业发展的重点内容。科技是第一生产力,煤矿企业应充分认识到采矿技术的重要性,并将其有效地应用到煤矿的开采过程中,以满足社会与经济的发展需求。
1 我国煤矿采矿技术的应用现状
目前应用较为广泛的采矿技术包括空场采矿技术、充填采矿技术及崩落采矿技术等。其中,充填采矿法可以分为“一采一充”或“两采一充”的形式,在条件相对复杂的矿床中有着广泛的应用,例如矿石稳固而围岩不稳固的矿床;有效较高回采率及贫化率要求的富矿区;崩落采矿技术由于具有较大的贫化率,因此在使用前必须确定采矿点的地表不存在重要建筑物、河流、流砂、溶洞及自然性矿床等情况,以保障煤矿开采的安全性。
2 我国主要的采矿技术分析
2.1 综采放顶煤技术
综采放顶煤开采是一种煤炭回采技术,针对厚煤层实施应用。综采放顶煤开采的煤厚度应该保持在6~10m。如果煤层厚度超过10m,则可选用分段放煤的开采方式。煤炭的硬度系数方面应该保持在0.5~0.6。经过实践证明得知,綜采放顶煤能在缓倾斜煤层中满足4~20m的煤层厚度变化。综采放顶煤开采技术的优势主要有:①煤层掘进量小,掘进成本低,有效节约了综采面设备安装、移动等所消耗的费用;②极大地提高了采煤的生产效率与块炭率;③能够提升井下作业的集中控制管理水平,减少金属、电能等多方面的资源消耗。
在煤层底部工作面上使用采煤机切割煤层,同时液压支架支护与工作面一起移动,将工作面上段的刮板输送机移动至煤壁,将后部刮板输送机前移至相应位置,在完成上述步骤后采煤机可执行1-3刀切割。这样,采过1到3刀后,按规定的放煤工艺要求,打开放煤窗口,放出已松碎的煤炭,直至所释放煤炭含研石量达到一定标准后及时关闭放煤口。完成上述采放全部工序为一个采煤工艺循环。另外,工作面使用的输送机可分为单输送机与双输送机两种,以放煤口高度分类可分为高位、中位、低位放顶煤三种类别。
2.2 伪倾斜柔性掩护支架采矿技术
伪倾斜柔性掩护支架采煤法的工作面呈直线伪倾斜布置,沿走向推进,并用柔性掩护支架隔离采空区,工人在掩护支架下进行采煤作业。此采煤法的巷道布置有单翼与双翼两种布置方式,通常采用双翼布置形式,采区一翼走向长度为200-300m,甚至更长,阶段垂高一般为100-120m,采区内延倾斜可划分为区段高为18-40m的若干区段,在采区地质条件相对简单时可达到40-60m(详见图1)。
1采区回风石门;2采区运输石门;3运料眼;4溜煤眼;5行人眼;6区段回风巷;7区段运输巷;8初采斜巷;9收作眼;10架尾移动轨迹线;11架头移动轨迹线;12采煤工作面;13溜煤小眼;14永久封闭墙;15小眼临时封闭
伪斜柔性掩护支架采煤法的回采工作主要分为准备工作、正常回采以及收尾3个阶段,下面将作具体分析。
①准备回采阶段的主要工作是将回风巷扩宽到煤层顶底板,并从初采巷外5m出开挖梯形断面地沟,在扩宽的回风巷里安掩护支架,在掩护支架安装长度超过15m,在护架上形成煤矸垫层后进行掩护支架的初次下放,调放支架形成25°~30°夹角的伪斜工作面后开始正常的回采工作。②正常回采阶段在掩护支架下采煤的工序包括打眼、装药、放炮、铺溜槽触媒及调整支架等。打眼、放炮过程中要在区段运输巷内沿走向每隔5~6m掘进溜煤小眼来保证工作面的运煤和通风;爆破出煤时采用全采面一次爆破或分段爆破形式,全采面一次爆破出煤后能够将全采面掩护支架同步下移,保护掩护支架不会受拉变形;分段爆破的优点主要是使工作面的工时利用率较高;爆破完成后要自上而下敷设溜煤槽,将煤输送到运输巷中,在此过程中的溜煤眼应不少于3个,以确保溜煤、通风与行人互不干扰;调整支架是将支架落到预定的位置上,通常采用点柱来控制掩护支架的平直。另外还要接长掩护支架,并在工作面下端支架放平位置拆除一端支架。③收尾阶段。当工作面推进到采区上山眼附近时逐渐开掘收尾面,在停采线一侧开掘两条面宽为8~10m的收尾面并每隔5m用联络巷联通。掩护支架安装到收尾上山处不再接长,并随着采煤逐渐下放前段支架,将掩护支架下放至水平位置后全部回收。
3 结束语
通过上述内容我们可以看出,采矿技术的有效应用对保障开采作业的安全性具有重要的现实意义。伴随煤矿需求量的加大以及科技水平的不断提高,采矿技术势必会有更广阔的发展空间,这需要相关的研究人员结合我国煤矿开采的实际情况,积极研发并试用新型的采矿技术,进一步推动煤矿企业的发展,为我国综合国力以及国际市场竞争力的提升提供强大的煤炭能源基础。
参考文献:
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