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采煤技术及采煤方法的选择探析

2020-11-26宋增晓

商品与质量 2020年5期
关键词:围岩巷道机械化

宋增晓

平顶山天安煤业香山矿有限公司 河南平顶山 467000

随着我国社会经济和科学技术的发展,煤矿开采技术水平正在逐步提高。在一定程度上,煤炭开采技术水平对煤炭工业的发展起到了非常积极的作用。中国的煤炭开采必须以煤炭开采技术为基础,以解决煤炭工业工程中的实际问题为基础。为了利用世界煤炭工业,中国必须在采煤技术的基础上拥有更先进的科学支持设备。

1 对煤矿采煤技术与方法进行选择的原则

煤矿采煤技术与方法要遵循以下原则:第一,要保证具有较高的采出率。这就要求工作人员在进行开采的时候要保证将损失降到最低,同时还要保证煤矿可以一次性的全部开采完成。第二,在开采的时候要注意保护环境,要与自然和谐相处。第三,在进行施工的时候要保证工人们的安全。因为开采是有一定危险的,在进行作业的时候工人们要注意一定要按要求操作,避免因为操作步骤不正确出现安全事故。第四,要保证效益和经济。煤炭开采本身是为了利益,因此在进行开采时要注意选择合适的方式。要综合考虑施工范围的周围环境,了解详细的施工信息,查看有无遗漏的影响因素并及时地进行补充。在进行方式选择的时候,要注意把成本考虑进去,节约资源减少浪费。要选择成本低、耗能低、效能高、绿色环保的方法进行开采[1]。

1.1 煤矿的状态

煤炭的状态影响开采的方法,同时在选择方法的同时要注意煤炭所处的位置,还要考虑地表的深度和地质构造,要具体问题具体分析,根据实际情况进行合适的选择。

1.2 经济效益

开采的时候更要注意效益问题,煤炭开采的目的是满足人类的需求。如果在进行开采的时候,开采成本要大于开采后得到的资源所带来的效益是不合算的。因此开采的时候一定要注意先进行观察计算,不能随意开采。进行开采需要投入大量的资源,要尽可能的想办法节约资源降低成本,比如开采设备、运输费用等等,保证开采可以获得更高的综合效益[2]。

1.3 技术水平

进行开采是需要技术支持的,开采的技术水平要包含两个部分。第一是进行开采的工人们,第二个是相关的机器设备。技术水平越高开采的速度就越快,但是也要注意开采成本。除此之外在选择开采队伍的时候要依据煤矿规模的大小。

2 采煤常见的方法

煤矿在开采的过程当中具有多种方法,且根据不同的环境条件也会选择不同的方法,从而以最高的采煤效率以及最低的经济成本开展施工,因此,采煤方法的选择成为了极其重要的关注点。在选择合适的采煤方法时,需要首先对采煤的方法进行了解,之后才可以根据需要选择合适的方法。我国常见的采煤方法主要有单一走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法以及放顶煤采煤法。

2.1 单一走向长壁采煤法

此方法需要综合机械化、爆破、普通机械化采煤法作为主要的方法。综合机械化采煤法属于非常先进且机械化程度极高的采煤方法,其安全性最高,且效率也较高,可以节约人力资源成本,但是采购机械以及维护机械的成本需要考虑在内。爆破采煤法是非常常见的方法,属于极其广泛的方法,需要机械化运煤、人工装煤以及爆破式落煤。普通机械化采煤法优化了传统的炮采方法,机械化水平也不低[3]。

2.2 倾斜长壁采煤法

此方法的水往采空区流,因此可以有效地解决采煤过程中积水的问题,提升了采煤的施工环境,保障了施工人员的安全。但是此方法需要煤层倾角为120℃时才能发挥出其高效率采煤的优势。

2.3 放顶煤采煤法

此方法适用于厚度大于6m且煤层倾角不大的厚煤层,长臂工作面的采高需要2~3m,人为将其进行松动操作,巧妙地使用矿山的压力获得破碎的煤。此方法的成本不高并且具有较高的效率,但是并不具备可观的资源回收率。

3 采煤技术的选择

在了解了我国常见的采煤方法之后,还需要根据环境条件选择合适的采煤技术,从而才能真正地发挥出采煤技术的优势,提升采煤工作的效率,并且帮助企业节约经济成本,提升采煤的质量,加快采煤的进度,帮助煤矿企业提升经济利益,为其未来的发展打下扎实的基础,并且在业内营造出良好的口碑,赢得市场中更多的竞争优势。针对不同的环境条件需要选择不同的采煤技术,主要的需要选择采煤技术的环境条件为特殊条件下的采煤技术、对巷道部署进行最优选择、开采深层矿井、采区围岩的开采技术以及变形地压的出现[4]。

3.1 特殊条件下的采煤技术

在特殊的煤矿条件下,如果想要让模拟数据更为可靠,就需要提前对地壳表面的陷落规律和岩石表层的运动进行研究和记录。

3.2 对巷道部署进行最优选择

对巷道部署进行最优的选择,让采煤的效益得到保证,让工程艺术得到很好的体现,在集中拓展、准备、回采单个煤层的时候,要加大研究力度,对其进行高度的重视。

3.3 开采深层矿井

在煤炭资源开采的过程中,随着开采工作的不断进行,矿井的深度也在不断增加,同时地压增大、岩石的温度升高、巷道的围岩变形严重,所以对于深层矿井,在开采的时候有很多的环节需要注意。

3.4 采区围岩的开采技术

在中国煤矿开采的作业中,伴随着开采理论的指导,在融入了实际测量法和数学动力学的电脑技术之后,我国的煤矿开采效率得到了总体的提升[5]。

3.5 变形地压的出现

变形地压主要出现在塑性岩石中,同时围岩和支架力学决定着支架阻力下的位移和支架所能够承受的地压值。如果想要解决变形地压的问题,可以应用新奥地利施工法。

4 结语

针对不同的环境条件需要选择不同的采煤技术,主要的需要选择采煤技术的环境条件为特殊条件下的采煤技术、对巷道部署进行最优选择、开采深层矿井、采区围岩的开采技术以及变形地压的出现。选择合适的采煤技术以及采煤方法,提升煤矿企业的采煤效率,提升市场竞争实力。

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