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新时期下煤矿开采中的采煤技术分析

2018-06-28薛飞飞

科技创新与应用 2018年18期
关键词:采煤技术煤矿开采新时期

薛飞飞

摘 要:新时期背景下,社会经济发展速度明显加快,国家综合国力显著增强,一定程度上推动了社会主义现代化建设的发展,改善了人民群众的生活水平。伴随经济的发展,国内经济结构进入到工业化深度发展阶段,以期能够实现战略转型,但在能源需求量方面始终存在缺口。其中,煤炭资源在经济发展中的作用逐渐突显出来,为钢铁铸造行业与火力发电等用煤行业的发展产生了直接的的影响。所以,煤矿开采技术也必须要与时俱进,才能够创造更为可观的经济效益,与当前社会发展需求相适应。基于此,文章将新时期作为研究背景,阐述了煤矿开采过程中采煤技术发展的必要性,深入探究了新时期下煤矿开采中的采煤技术发展状况,提出了煤矿开采中的采煤技术应用路径,希望为煤矿开采提供有价值的帮助。

关键词:新时期;煤矿开采;采煤技术;分析

中图分类号:TD823 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)18-0139-02

Abstract: In the context of the new era, social and economic development has been significantly accelerated, and the comprehensive national strength of the country has increased significantly, thus, to a certain extent, promoting the development of the socialist modernization drive and improving the living standards of the people. With the economic development, the domestic economic structure has entered the stage of deep industrialization development, in order to achieve strategic transformation, but there has always been a gap in the demand for energy. Among them, the role of coal resources in economic development is gradually prominent, which has a direct impact on the development of coal industry such as iron and steel foundry industry and thermal power generation. Therefore, coal mining technology must also keep pace with the times, in order to create a more substantial economic benefits, in line with the current needs of social development. Based on this, the paper takes the new period as the research background, expounds the necessity of the development of coal mining technology in the process of coal mining, and probes into the development of coal mining technology in the new period. This paper puts forward the application path of coal mining technology in coal mining, hoping to provide valuable help for coal mining.

Keywords: new period; coal mining; mining technology; analysis

在我国,资源类型丰富,在应用煤炭的过程中,能够为经济的发展提供必要的能源动力。根据实践调查结果显示,在国内一次性能源消费结构当中,煤炭消费占比达到了3/4,所以其关乎国民经济的发展能力。而煤炭工业发展也将助力社会主义现代化建设。基于社会经济的快速发展,科技水平显著提升,使得采煤技术逐渐向着优质、安全以及高产高效等方面发展,为社会进步提供了高质量的服务。由此可见,深入研究并分析煤矿开采中的采煤技术具有一定的现实意义。

1 采煤技术发展的必要性

众所周知,煤炭属于不可再生的资源,在人类社会的发展与进步中发挥着不可替代的作用。正是因为资源不可再生,所以一旦消耗殆尽,将带来不可估量的后果[1]。在这种情况下,必须科学合理地开采并应用煤炭资源,尽量规避浪费问题的出现,确保社会实现可持续发展。现阶段,国内大规模煤矿企业的生产能力设计与服务时间等多个方面都存在明显的差异,而最主要的原因就是社会发展与需求、煤炭资源的回收等都会伴随采煤技术的改变而变化。

近几年来,很多煤矿企业都对采煤技术进行了有效地改造与引入,并且提升了自身的生产能力,为煤矿产业的高效可持续发展提供了必要的保障。伴随社会经济深入发展,也逐渐提高了煤矿资源的需求量,所以,对于采煤技术的改进与发展,能够有效地增加生产效益,而这同样也是现阶段煤矿产业急需解决的问题。

2 新时期下煤矿开采中的采煤技术发展状况阐释

自改革开放以后,社會经济与科学技术发展速度明显加快,为采煤事业提供了必要的发展平台。其中,在井下采煤方面,对全新的工艺与科学技术进行了引入,使得煤矿开采事业呈现出高效化与集约化的发展趋势。然而现阶段,煤矿事故的发生几率逐渐提高,也证实了采矿过程仍存在不足之处,且安全生产方针与政策的贯彻效果不理想,直接威胁了采煤工作人员自身生命安全[2]。在这种情况下,根据煤矿开采事业的发展状况,必须要合理地选择科学技术,以保证煤矿开采效益的全面提升,尽可能地节省人力与物力,进一步增强煤矿开采环保功能,实现煤矿事业的有效发展。

3 煤矿开采基本方法与工艺

目前阶段,煤矿开采的基本方法与工艺主要有三种,即炮采、普采与综采。(1)炮采方法。所谓的炮采,具体指的就是借助爆破的方式采煤。此方法的显著特征就是在爆破落煤的基础上,依靠人工完成装煤作业,并采取机械化的方式运输煤炭资源。在整个过程中,单体支柱会有效地支护工作空间当中的顶板。(2)普采方法。所谓的普采,就是普通的机械化采煤工艺。在选择使用普采方法的过程中,采煤机械使得落煤与装煤两个工序能够同步开展[3]。一般来讲,普采选择使用的工作方式有两种,即单滚筒采煤机与双滚筒采煤机。前者需在工作面下端的位置安装滚筒,尽可能缩短工作面下方缺口的长度,以免货量在机体下部通过,有效地提升了装煤效率。而后者主要的作用就是对工作面两端缺口位置工作量的问题进行解决,为工作面应用管理提供了必要的保障。(3)综采方法。综采就是综合机械化采煤工艺,在采煤作业的过程中,要求全部生产工序实现机械化与连续性作业。综采工艺能够有效地节省工人劳动的时间,且缓解其劳动压力,解放了人工劳动力。与此同时,综采方法的使用,也提高了煤矿生产的安全水平,进一步提升了采煤工作的质量与效率。由此可见,综采工艺的灵活运用也体现了现代化采煤工艺的发展方向,具有一定的推广使用价值。

4 新时期下煤矿开采中的采煤技术应用

4.1 开采布置的全面优化

基于科学技术水平的提升,要想与时代发展需求相适应,就必须将全新的技术引入到煤矿开采的过程中,进而实现生产效率的优化发展,减少资源的使用量。所以,在煤矿开采方面,应对开采技术进行及时地更新与优化,进一步提高开采的水平。在改进并完善采煤技术与开采布置的基础上,即可创造更多生产效益,尽可能地获取开采的效益。其中,应深入研究开采巷道布置与煤礦地质条件等方面的内容,以保证从根源处优化匹配,最终获得可观的煤矿开采效益。一般情况下,应借鉴以下三方面内容:首先,应对巷道布置系统进行优化部署,并且完善工作面的相关参数。其次,在集中开拓单一煤层的时候要加以研究与分析,并且对回采所需关键核心技术进行提前准备,并适当地增加研究的深度,尽可能规避岩巷掘进的几率,保证煤巷开采量的不断提高,进而减少矸含量。最后,要在井下直接处理矸石,使得能源消耗减少且避免对于生态环境产生的负面影响,有效地保护自然环境,进一步优化生产系统。此外,还能够确保采煤作业的高效性与高产性。

4.2 新设备的研发

为实现采煤技术的可持续发展,新型设备研发十分关键。其中,生产工具是其中的主要生产要素,对实际的产出率会产生直接的影响[5]。为此,一旦生产工具得不到保证,就难以获取可观的生产效率,甚至还会带来不可估量的损失。其中,在开采深矿井的过程中,瓦斯治理、井巷布置以及冲击地压的防治等都是不容小觑的技术。在这种情况下,煤矿开采的过程中,应注重以下几方面研究内容:(1)开采深矿井时,治理热害所需的设备与技术。(2)深矿井的冲击地压防治技术与监测监控技术。(3)矿井高产高效配套设备与技术的研究。(4)完成深矿井开采后的维护措施。

根据以上研究内容可以了解到,新设备的研发势在必行。需要注意的是,新型设备的安全性以及可靠性都相对较高,具有较强的适用性,所以应尽可能选择使用新型的设备,以达到安全且高效生产的目标。

一般情况下,在发达国家,采煤设备功率都相对较大,薄煤层采煤总装机功率就已经超过500kW,而刨煤机总装机的功率也超出800kW。但是在我国,薄煤层采煤总装机的最大功率仅有450kW,而刨煤机总装机功率最大也仅为800kW。此外要注意的是,主电机的功率与机面高度矛盾是薄煤层采煤机发展的最大阻碍,由于矛盾解决难度较大,所以有必要加大研究薄层采煤机使用功率与体积不大等问题的力度。目前阶段,国内薄煤层采煤工作面输送机长度与国家标准水平相比始终存在较大的差距。其中,国际采煤工作面长度超过了250米,甚至有部分国家的采煤工作面长度已经超出300米,但是国内采煤工作面输送机设计长度仍停留在150-200米之间。当前,国内所研发的放顶煤液压支架架型之间增加,并且加大了研究和分析放煤规律、碾压显现规律与顶煤碎裂规律的力度。以上研究,都对煤炭技术的推广应用产生了积极的影响,实现了煤炭技术的可持续发展。由此可见,应不断优化采煤设备自身的先进性,为技术装备的进一步改进提供必要的保障。

4.3 放顶煤综合开采

需要注意的是,放煤速度会对工作面实际产量产生直接的影响。现阶段,国内放顶煤综采工作面单产通常在100-400Mt/a之间。然而,对于浅埋深的情况,若选择放顶煤综采的方式很难具备增产的潜力。为此,若条件允许且设备安全可靠,在较深埋深的工作面,其单产量也能够达到18Mt/a。在这种情况下,对放顶煤综采技术的应用具有一定的科学性与合理性。在后期发展的过程中,放顶煤综采技术也将实现全面可持续地发展,并且逐步改进支架围岩系统控制,全面优化电子机械自动化、支架位置以及液压信息自动化等,进一步提升综采技术水平。

4.4 围岩控制技术的应用

在灵活运用采场围岩控制技术的过程中,能够确保煤矿开采的安全性、经济可靠性与高效性。针对国内矿山压力研究的基础上,深入分析并总结相应的研究成果,融合多样化方法,特别是现代数学力学与理论分析方法等,加之运用计算机技术,即可加大研究不同煤层与地质条件的力度,全面优化采场围岩控制技术水平,以达到煤矿开采活动顺利进行的目标。但仍需注意的是,现阶段不同类型开采技术的应用仍存在诸多不足之处,集中表现在开采工艺复杂且成本投入较高,因而必须要适当地加大研究的力度,对新型材料、工艺与方法进行开发,以有效解决存在的问题,提高煤矿开采安全性,实现开采作业效率的全面提升。

5 结束语

综上所述,在社会主义市场经济快速发展的过程中,煤矿开采这一重要的资源支撑作用逐渐突显出来,而煤矿开采的长久性与可持续性发展,也能够为经济实力的增强与优化提供必要的保障。在这种情况下,新时期煤矿开采事业发展的过程中,必须要确保煤矿开采的安全,正确树立以人为本的核心思想,为煤矿开采运行的安全性奠定坚实的基础。在此基础上,需始终坚实并践行经济开采的理念,全面提升煤矿的回采效率,与社会经济发展需求相适应,同样也为综合国力的增强注入活力。

参考文献:

[1]李纲.浅谈煤矿采煤技术的合理优化与适当调整[J].能源与节能,2017(11):39-40,64.

[2]宋志强.矿井开采新形势下的采煤技术分析[J].能源与节能,2018(1):138-139,141.

[3]陈中谦.煤矿开采新形势下的采煤技术分析[J].建筑工程技术与设计,2017(20):4398.

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