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关于煤矿采煤方法和采煤技术的选择分析

2020-03-01张体刚惠凡光

西部资源 2020年5期
关键词:采煤技术选择

张体刚 惠凡光

摘要:当前我国煤矿产业的发展不断加快,有效推动了我国社会经济的快速发展。在煤矿产业的发展过程中,采煤方法和采煤技术的选择至关重要,它直接关系到煤矿开采工作的质量和效率。基于此,本文重点针对煤矿采煤方法和采煤技术的选择问题展开了分析和研究,同时提出了针对性地选择策略,有效地提高了煤矿开采工作的效率和质量。

关键词:采煤方法;采煤技术;选择

我国国土面积辽阔,煤矿资源储存量非常丰富,但是类型也相对比较复杂,因此在实际的开采工作中,相关煤矿开采单位需要依照实际的地质情况以及煤矿分布的具体特性,针对性选择不同的煤矿开采技术和开采方法,保证煤矿开采工作的高效率开展。在充分保证煤矿开采安全的基础之上,如何最大限度上提高煤炭资源的开采效率,是煤矿开采工作单位所关注的重点问题,同时也是提升煤矿开采工作单位经济效益的重要因素。对于煤矿开采单位来讲,必须要对更加先进的煤矿开采方法和采煤技术进行合理应用,不断提高煤矿资源的开采工作效率和安全性,这对实现煤矿开采单位的良好经济效益和社会效益有着重要的保障。

1.煤矿采煤方法选择分析

1.1井下采煤方法

当前我国各大煤矿产业的发展速度不断加快,对各种煤矿采煤方法的使用也越来越多样化,针对不同的采煤方法进行了全面分析和总结,从中可以看出井下采煤是当前我国煤矿开采工作当中比较常见的采煤方法。由于我国地势条件因素的影响,很多煤矿资源都分布在地下比较深的地层当中,对煤矿开采工作提出了更高的要求,通过井下煤矿开采技术的有效应用,可以对地底下更深层次的煤矿资源进行开采和挖掘。在实际的开采工作中,由于地质条件因素的影响,选择井下采煤的方法相对来讲比较安全和稳定,在井下采煤方法的使用过程中,因为开采井的深度问题需要在煤矿井下设置出必要的通风系统,以此来保证煤矿开采工作人员的人身安全,防止出现瓦斯爆炸和中毒等安全事故。这种井下采煤方法的应用,必须要严格实施“一通三防”的安全保障措施,并且针对煤矿井下的水环境状况来进行严格的判断,针对不同的地下水环境采取对应的开采方法[1]。

1.2露天煤矿开采方法

露天开采方法主要指的是煤矿开采工作中,通过露天开采的方式来加以开展,露天煤矿开采方法属于一种比较传统且使用时间较早的煤矿开采方法,这种露天开采方法经常被使用在煤层埋藏较浅的区域当中。由于采用了露天煤矿开采的方式,在实际的工作过程中整个操作空间更加广阔并且开采范围更大。露天开采方法在选择和使用过程中,对于煤矿开采工作人员来讲,会具有更加安全和稳定的工作环境,并且露天煤矿开采方法可以使用一些大型的煤矿开采设备。由此可以看出,这种煤矿开采方式更有利于机械化的发挥。通过多种先进的自动机械化设备,不但可以有效提高煤矿开采工作效率,同时还有效降低了煤矿开采工作中的经济成本。除此之外,通过露天煤矿开采的方法,可以对煤矿区域范围内的地质条件有着充分的了解,可以保证煤矿资源的开发和使用效率达到最优化。

1.3急倾斜层采煤方法

这种煤矿开采方法在运用过程中具有较高的技术性,对相关工作人员的专业技能有着更高的要求。在运用急倾斜层采煤方法过程中,相关开采工作单位需要对开采区域范围内的地质条件进行详细的勘查,保证地质环境符合该煤矿开采方法之后,才可以正式加以使用。煤矿开采工作单位使用急倾斜层采煤方法进行煤矿开采过程中,需要充分保证煤矿开采工作的操作性能,对开采技术进行科学化设计,并且建立起有效的煤矿开采工作方案。实际的开采工作中需要建立起一套科学有效的煤矿开采技术体系,为整个煤矿开采工作的安全性打下良好的保障。通过急倾斜层采煤方法过程中需要针对煤矿开采范围内的地质条件进行详细的分析,有效结合实际的开采现场状况,结合该項技术的应用要点,确保整个煤矿开采工作流程的顺利开展,并且在选择急倾斜层采煤方法时需要对采煤区域范围内的瓦斯和粉尘浓度进行严格控制,有效保证煤矿开采工作人员的人身安全[2]。

1.4倾斜长壁方法

长臂煤矿开采方法,在一些比较特殊的地理环境下应用效果非常明显。依照煤矿开采的现场状况,将长臂采煤设备直接投入开采工作中,在开采工作环境允许的基础之上,依照实际的开采工作环境,制定出煤矿开采的倾斜角度,并且对其进行严格的计算和分析,以此为基础对倾斜长壁煤矿开采方法进行进一步设计,相关设计工作人员需要对倾斜长壁开采的具体作业方法,以及在开采工作中对空间环境的要求进行全面的了解。具体如图1所示,在针对斜柱的设计工作中,必须要对开采工作中斜坡的倾角进行准确的计算,这样才可以对采煤方向所产生的分力作用进行有效的控制,同时依照煤矿井下的岩石层分布状况,对煤矿采空区域来进行有效的监测,充分保证矿井内部的协助,可以对整个煤矿开采工作产生有效的拉力作用,有效提高煤矿开采工作的安全性和稳定性。

1.5走向采矿方法

走向采矿方法在运用过程中,主要是基于大量的采矿机械设备来加以开展,其中重点包含了普通采矿、爆破采矿以及综合机械化采矿三种不同开采方法于一体的新型煤矿开采方法,这种走向采矿方法整体的工作流程比较复杂,但是在对应的煤矿开采环境下,开采工作效率较高并且稳定性较强[3]。

2.煤矿采煤技术选择

2.1炮采放顶技术

炮采房顶技术是我国煤矿开采工作单位比较常用的采煤技术之一,该项技术在应用过程中可以重点分为两个方面:首先,在煤矿井下需要设定出相应的钢梁来配合液压设备,对整个煤矿结构形成一个良好的支护效果。在煤矿开采工作中需要对煤层的结构进行有效的了解,配合该项技术来进行操作。其次,通过使用滑动支架设备,在煤矿井下的顶部设定出相应的支架结构,通过使用滑动设备配合弹簧钢装置来进行操作。通过炮采放顶技术的有效运用,在煤矿开采工作中可以有效提高整个矿井结构的稳定性,同时也保证了煤矿开采工人员的人身安全。因此,很多大型的煤矿开采单位选择煤矿采矿技术过程中,都会对炮采放顶技术进行有效的应用,并且通过这种开采技术完成整个煤矿的开采工作。该项技术在煤矿开采行业当中发挥出了至关重要的作用,引起了煤矿开采工作单位的高度关注,在后续的使用过程中会进一步进行优化和完善,提高煤矿开采工作的整体质量和效率[4]。

2.2阶段爆破技术

在煤矿开采工作中经常会因为各种不同的地质和环境条件因素影响,造成了煤矿开采工作难度加大。在产生这一问题时,煤矿开采工作单位可以选择阶段爆破技术来加以解决。由于每一个矿层分布的区域有所不同,通过阶段性的爆破方法,有效提高了煤矿开采工作效率。在使用阶段爆破技术时,相关工作人员需要对煤矿的整体分布状况进行有效的了解,并且针对不同的矿层结构,需要合理的分布炸药、雷管的数量,因此在爆破方式和爆破技术上,必须要依照实际的煤矿分布状况来加以确定。通过该项技术的有效应用,可以对复杂煤矿层进行阶段式的精准爆破,整个爆破的安全系数相对较高,并且可以提高采煤工作的实际效率。在运用阶段爆破技术过程中,必须要对爆破现场进行实时性检查,依照各阶段的爆破和开采工的状况决定下一个环节的爆破点位。通过阶段爆破技术的应用,使得爆破技术具有更高的操作灵活性,在整个煤矿开采工作中安全系数较高,并且整个开采工作效率也得到了明显的提升。依照煤矿开采工作的实际地质条件情况,严格依照煤矿生产的工作流程,对整个爆破的层次进行合理的划分,充分保证现场爆破工作的严谨性和安全性。通过阶段爆破技术的应用,可以提高煤矿爆破工作的稳定性,在爆破工作中最大的煤层厚度不能超过5m,煤层的顶板需要承受爆破所产生的冲击力,防止在爆破工作中出现煤矿整体坍塌等不良事故[5]。

2.3自动刨煤机采煤技术

自动刨煤机采煤技术,属于一种比较先进的采煤技术手段,通过现代化科技技术的有效应用实现了整个采煤工作的全自动化操作。通过该项采煤技术的有效应用,为煤矿开采工作带来了较高的生产效率,可以对25m深度的煤层进行一次性挖掘,整个煤矿开采工作的效率得到了较大的提升。通过全自动抛煤机采煤技术的有效应用,整个采煤工作的生产成本得到了控制,并且相比于传统的爆破采煤技术来讲,该项技术的使用表现出了较强的经济性和实用性。在使用全自动刨煤机来进行煤矿开采过程中,相关工作人员必须要充分了解该机械设备的操作规范,对工作人员的专业技能要求较高,同时全自动刨煤机是煤矿开采工作中的核心机械设备,在日常的使用过程中必须要充分做好检修和保养工作,有效保证机械设备的正常稳定工作和运行[6]。

2.4综合机械化采煤法

综合机械化采煤法也被称之为综采法,在采煤工作中的每一个环节都运用了非常先进的技术方法,有效提高了机械化操作的运用程度,同时也改变了传统煤矿开采工作的工作模式,采取机械综合开挖的方式来有效提高煤矿开采工作效率和质量。通过综采技术的有效运用,不管是开采工作效率还是工作质量都有着明显的提升,整体的开采工作效益非常明显。综合机械化采煤技术,在实际的运用过程中,可以将裝煤、运煤以及支护等相关工作流程进行系统化处理,并且在采空区范围内,各项工作都通过机械化来进行操作,通过机械设备的有效运用,大大降低了人力资源的投入量,提高了煤矿的开采工作效率和安全性,降低了煤矿开采工作人员的劳动强度,整体所表现出了效益非常明显,受到了各大功煤矿开采单位的高度重视和使用[7]。

2.5特殊条件下的技术应用

现阶段,我国煤矿产业正处于高速发展的时期,煤矿资源的整体开采量不断上涨,如果出现过度开发,很容易造成资源枯竭的不良问题。因此,需要对煤矿资源进行更深层次的勘察,并且依照煤矿现场的具体环境状况,针对煤矿开采技术进行针对性选择。针对一些特殊的煤矿开采区域来讲,需要选择出特殊的煤矿开采技术,有效保证煤矿资源开采工作的质量和效率。比如,煤矿开采工作在大量居民区内部开展,在开采工作中需要通过使用新型的现代化煤矿开采技术和支护技术来加以保障,有效提高煤矿开采工作的安全性和稳定性[8]。因此,对于特殊区域的煤矿开采工作,需要针对性选择煤矿开采技术,并且相关研究人员需要对特殊环境下的煤矿开采技术进行进一步的研究和优化,有效保证煤矿开采工作的安全性和稳定性。综上所述,在煤矿开采工作之前,必须要对煤矿开采现场进行全面的地质勘测和分析,依照不同的地质条件状况,选择出相对应的采煤方法以及采煤技术,通过对煤矿开采区域的地质条件以及环境状况进行详细分析,所收集到的参数数据进行收集和记录,为后续的煤矿开采工作打下良好的基础。

3.结束语

对于煤矿开采工作来讲在实际的工作过程中,首先必须要保证整个开展工作安全性,其次,需要一个不同的煤矿地质条件,采取针对性的采煤技术和方法来加以保障。依照现阶段我国煤矿资源的开采情况来看,相关开采工作单位需要对煤矿采煤技术进行进一步的创新和完善,不断提高煤矿开采技术的环境适应性以及提高开采工作的效率和安全。煤矿资源属于不可再生资源,在煤矿资源的开采总量上需要进行严格的控制,在开采工作中依照不同区域的煤矿分布状况,采取因地制宜的开采方法,防止资源大量浪费或者是对周围环境形成不良的影响,这样才可以真正实现经济利益和生态利益之间的互利共赢,推动我国煤矿产业不断朝着更高目标上发展。

参考文献:

[1]杨智慧.浅析煤矿采煤方法和采煤技术的选择路径[J].当代化工研究, 2019(16): 38-39.

[2]严永平.煤矿采煤技术与方法的选择[J].石化技术, 2019, 26(11): 299+301.

[3]皇甫慧文.浅析煤矿采煤方法与采煤技术的选择及其影响因素[J].化学工程与装备, 2019(09): 195-196.

[4]郑永明.浅析煤矿采煤方法和采煤技术的选择路径[J].中国石油和化工标准与质量, 2019, 39(11): 125-126.

[5]李强,冯乾坤,陈勇,孟祥力.浅谈煤矿采煤方法与采煤技术的选择及其影响因素[J].中外企业家, 2019(08): 240.

[6]徐保虎.煤矿井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].科技风, 2018(05): 95-96.

[7]王永生.浅谈煤矿采煤方法与采煤技术的选择及其影响因素[J].能源与节能, 2017(01): 182-183+186.

[8]胡青海.试析煤矿采煤方法和采煤技术的选择路径[J].山东工业技术, 2019, 281(03): 98.

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