探究井下采煤工艺的选择及安全开采策略
2018-03-27王永祥
王永祥
新疆煤炭技师学院 新疆哈密 839003
事实上我国目前的井下采煤工艺的应用方面还存在着相应的不足,煤矿开采本身存在着一定的难度,并且不恰当的工艺也会致使开采的煤层与岩层遭到破坏,具有较大的安全隐患;所以针对这一问题,本文将具体提出正确选择井下采煤工艺以及安全开采的实际策略,希望能够优化开采措施,利用加强采空区填充的这一方式,为井下采煤工艺的发展起到一定的推动作用。
一、井下采煤生产发展以及井下采煤工艺的技术应用现状
在井下采煤的生产方式大多是以机械化生产为主,利用单双滚筒采煤机以及爆破设备等进行采煤,但无论是露天开采的采煤形式还是井下开采的采煤生产形式,都是需要结合实际状况去利用相应的采煤工艺技术的,可以根据煤层水平区划分的方式,优化煤层倾斜角研究形式,根据煤层的倾斜角进行划分,比如倾斜角如果控制在十度以内,那么一般多选择使用一般水平进行开采,在完成之后再进入下一个开采水平区,结合落煤条件以及施工要求,然后去进一步选择采用旱采方式还是水采方式。选择正确的采煤方式不仅仅能够提升资源的利用效率以及回收效率,还能改用提升井下采煤的安全程度,尽可能提升我国煤炭开采技术装备的总体水平,实现对于多层次采煤施工工艺技术结构的规范。
二、井下采煤的安全开采策略
(一)结合实际开采状况选择合适的采煤技术
目前我国煤矿在安全开采方面有较多的技术,所以为了应对井下的复杂的地理状况,需要结合实际情况、开采需要,应用矿山压力理论以及岩层运动控制理论来使用相应的采煤技术。传统的井下采煤技术一般多选用条带开采技术,这样可以利用条带的形态,来帮助稳定地表,从而实现煤炭的开采,但是这种方式从经济角度上来看,所需要的成本较大,并且工作效率上也相对较低,所以在目前的井下采煤安全开采策略选择以及采煤技术选择方面,通常会选用填充开采技术,这种技术可以加强对于煤炭的置换程度[1],这样一来井下就能够提升一定程度的稳定性,并且无论是使用水砂进行填充还是膏体进行充填开采,都具有很大的稳定性能,是目前我国井下采煤工艺发展过程之中所首要选择的方式。开采方式也是一个水平区一个水平区进行次序性开采,开采顺序也是以井筒范围内部为中心进行幅散性开采。
以膏体煤矿填充开采工艺技术为例,就是将砂料以及填充物料进行混合配比,然后利用混凝土真空泵将这些已经配比好的物料进行填充使用,这样就能够替换掉所开采煤矿的镂空的位置,进一步增强地表内部的稳定程度。除此之外,我国为了降低井下采煤的事故发生率、避免煤矿出现突水事故等,结合计算机技术以及信息监控技术,来多个环节上实现对于井下采煤工作以及风险问题的监测活动,这样一旦发生问题也能够最快速度去处理问题。从安全性角度上来看,这种高水充填技术既能够提升施工安全,又能够成功缓解目前因煤矿开采而导致水资源破坏的问题,以此提升了生态环境的安全程度,所以综合来看,这种基于微震技术发展形成的井下采煤方式能够为我国的煤炭开采提供更多的发展空间。
(二)优化井下采煤安全开采设备
在井下采煤工作过程之中,我国已经开始向无人化、自动化、智能化、机械化方向发展了,比如我国同煤集团同忻煤矿就通过国家关键技术创新及产业化示范工程项目,从而成功实现了“无人化”采煤的任务,目前的开采人员所需要掌握的不仅仅是井下采煤的具体操作方式,还要克服因为设备更新换代而带来的操作困难,采矿队伍需要学习设备的使用知识、使用方式,从而能够进一步实现工序的熟练操作[2],明确远程干预、支架跟机、参数调整、移架程序使用的技术方式,以此来提升自身对于设备的使用效率与使用水平。
所以在井下煤矿设备的更新与开采过程之中需要应用自动精准化的控制设备,比如摄像头、传感器,其设备的主要目的可以实现海量数据的整理与收集,将井下的开采状况进行数据整理、分析与命令执行,这样能够降低井下采煤操作出错的概率,并且以专业化、精准化的操作来提升煤炭的资源回收率,具有很大的社会效益、经济效益以及生态效益。但是目前在自动放煤与煤品质、种类识别上还存在着技术问题,需要结合人工操作来应用,但使用智能化的井下采煤开采设备无疑是目前井下采煤工作所必须要选择的重要方式,也是提升井下采煤安全性的重要措施。
在目前的煤矿开采的过程之中,还要利用完善的井下煤矿开采设备与开采方案,去推动接卸工业的发展,安全有效地检测井下的实际环境,使用多样化的采煤技术来进行煤炭开采,提升矿井资源的回收率,并且规避煤矿开采过程之中所可能存在的风险状况。所以技术施工人员需要充分认识煤炭开采工艺选择的重要性,并且以完善的安全开采策略来促进煤矿的安全生产。