楊浩宇
摘 要:從煤礦開采技術(shù)的角度分析了煤礦開采的現(xiàn)狀和采煤新技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用價值,并匯總、研究了新技術(shù)的應(yīng)用情況,最后展望了采礦新技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:采礦新技術(shù);煤炭資源;滑移支架;刨煤機
中圖分類號:TD823 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.158
煤炭是一種化石能源,具有不可再生性,屬于不可再生能源。煤炭在我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)中占有近2/3的比例,遠超世界上其他發(fā)達國家的煤炭需求標(biāo)準(zhǔn)。煤炭是我國的主體能源,對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步起著不可替代的作用,從可以推測的時間來看,這種狀況在50年內(nèi)不會有大的改觀。近年來,煤炭的開采深度隨著開采時間的推移逐步增加,開采難度逐步加大。由于我國地質(zhì)條件異常復(fù)雜,為了提供優(yōu)質(zhì)的煤種和充足的煤炭資源,采礦新技術(shù)的應(yīng)用成為發(fā)展中需要逐步突破的現(xiàn)實問題。煤礦開采企業(yè)將采用先進的煤礦開采技術(shù)帶來的社會效益和經(jīng)濟效益與所付出的成本進行了對比,認(rèn)為采礦新技術(shù)的應(yīng)用是非常值得的一種基于煤礦開采的投資,具有十分可觀的技術(shù)經(jīng)濟評價效益。
1 我國煤礦開采的現(xiàn)狀分析
煤炭作為一種基礎(chǔ)能源,可以應(yīng)用于社會經(jīng)濟發(fā)展的許多領(lǐng)域。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國,當(dāng)前,在我國的煤礦開采中主要存在以下問題。
1.1 機械化程度較高,但分布不均衡
早在20世紀(jì)八九十年代,煤炭行業(yè)就推行機械化采煤,但是推行力度不大,主要原因是需要投資以及需要相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才。進入21世紀(jì)后,采煤機械化程度隨著經(jīng)濟的新一輪的發(fā)展在逐步深入推進,企業(yè)的經(jīng)濟效益為煤礦采用機械化采煤提供了支持??梢哉f,進入21世紀(jì)后的十多年來是我國煤炭行業(yè)采用機械化采煤發(fā)展最快的一個時期,出現(xiàn)了神東礦區(qū)等一批高產(chǎn)、高效的礦井。但是,由于我國地質(zhì)條件的差異,南部、西部采用機械化采煤的情況不容樂觀,即使在山西省這樣的產(chǎn)煤大省,600 000 t以下煤礦的采掘機械化程度也不是很高,地方煤礦更是如此。
1.2 安全狀況有所改善,但形勢依然嚴(yán)峻
保障安全生產(chǎn)是煤礦開采企業(yè)的第一要務(wù),但是我國部分煤炭企業(yè)在開采過程中只重視經(jīng)濟效益,忽視了煤礦資源開采安全的重要性,不能夠深刻認(rèn)識到安全生產(chǎn)管理對于煤礦開采可持續(xù)發(fā)展的重要意義;還有的煤炭企業(yè)對于安全管理只簡單做了一些表面工作,應(yīng)付上級檢查,對于發(fā)布的安全管理制度和管理條例,根本沒有貫徹到采掘一線;有的煤炭企業(yè)由于資金和人力投入太少,甚至連基本的安全管理制度都無法正常執(zhí)行到位。其中,安全監(jiān)管乏力是導(dǎo)致當(dāng)前我國煤礦開采安全管理工作形勢嚴(yán)峻的重要原因之一。
1.3 專業(yè)人才素質(zhì)偏低,人才總量不足
在煤礦開采中,由于專業(yè)人才總量不足造成煤礦開采中事故多發(fā)的情況時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計,在安全生產(chǎn)事故中由于人的不安全行為造成的安全事故占大多數(shù),在人為原因造成的安全生產(chǎn)事故中,錯誤操作又占有很大比例。因此,煤礦開采企業(yè)只有提高專業(yè)人才素質(zhì)、增加才人數(shù)量,才能真正實現(xiàn)煤礦的安全開采。
2 采煤新技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用價值
全國高產(chǎn)、高效的絕大多數(shù)煤礦都是采用采煤新技術(shù)進行機械化采煤,人均生產(chǎn)力是未采用機械化的煤礦的幾倍甚至十幾倍,基于機械和新技術(shù)帶來的生產(chǎn)效率的提升是手工操作或者手工采煤無法相比的。在機械化大生產(chǎn)中,人的價值會因使用機械設(shè)備而更大,機械價值的體現(xiàn)是新技術(shù)應(yīng)用的直接效果顯現(xiàn)。露天煤礦開采的安全性和生產(chǎn)效率優(yōu)于井工采煤,這也是煤礦機械化應(yīng)用的價值所在。
3 采煤新技術(shù)在煤礦開采中的具體應(yīng)用
3.1 炮采放頂煤采煤技術(shù)的應(yīng)用
3.1.1 “二”型鋼梁放頂煤開采技術(shù)
“二”型鋼梁放頂煤開采技術(shù)是通過架設(shè)液壓單體支柱及“二”型鋼柱進行頂煤支護,在煤層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的復(fù)雜地質(zhì)區(qū)應(yīng)用得比較廣泛,同時也適用于開采區(qū)域較為偏遠,不便于安裝機械設(shè)備的采煤區(qū)。這種采煤新技術(shù)對機械設(shè)備的要求并不高,這與我國機械化水平較低的現(xiàn)狀相符。但是,這種采煤新技術(shù)的操作過程比較復(fù)雜,且要求操作人員具備良好的協(xié)作能力。
3.1.2 滑移支架放頂煤采煤技術(shù)
這種采煤新技術(shù)在煤礦開采中應(yīng)用得較為普遍,但在實際應(yīng)用過程中,滑移支架支撐力太小的缺點也逐步顯現(xiàn)。
3.2 偽傾斜柔性掩護支架采煤技術(shù)的應(yīng)用
偽傾斜柔性掩護支架采煤技術(shù)主要是通過調(diào)節(jié)工作面的傾斜角度開采煤礦,采用這種采煤新技術(shù)時操作比較簡單,但是工作面較長、掘進速度較慢。因此在開采時需要將采空面和工作面隔離開,進而為煤礦開采人員提供良好的工作環(huán)境,盡可能地減少操作人員的工作量。
3.3 刨煤機采煤技術(shù)的應(yīng)用
在煤礦開采過程中,刨煤機采煤技術(shù)的應(yīng)用對提高采礦效率起到較大的作用,尤其是在中等或薄煤層開采中更是具有獨特的優(yōu)勢,同時對于復(fù)雜地質(zhì)煤層開采也具有重要的意義。刨煤機采煤技術(shù)主要利用刨煤機這種機械設(shè)備采煤,不僅降低了人力成本,機械化和自動化水平也得到了提升,設(shè)備和技術(shù)安全性能較好,有助于采煤效率的提升。
3.4 小階段爆破落煤采煤技術(shù)的應(yīng)用
小階段爆破落煤采煤技術(shù)在開采過程中不需要支護,也不需要太多的機械設(shè)備和人員。這種采煤技術(shù)的最大優(yōu)點就是需要的機械設(shè)備和人員都很少,采煤的安全性更容易得到保障,最大限度地降低了安全事故發(fā)生的概率,采煤水平較高。但是這種采煤方式也存在許多缺點,比如煤層的回采率低,從而使煤礦開采量達不到標(biāo)準(zhǔn),開采的難度也較大。
4 結(jié)論
我國是主要的煤炭生產(chǎn)國和消費國,煤炭對于我國的社會經(jīng)濟發(fā)展意義重大?,F(xiàn)階段,我國煤礦開中采機械化程度較高,但分布不均衡;安全狀況有所改善,但形勢依然嚴(yán)峻;專業(yè)人才素質(zhì)偏低,人才總量不足。采煤新技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用具有較大的價值,未來,采礦新技術(shù)的應(yīng)用將會更加普遍。
參考文獻
[1]江西省赴英、德煤炭開采及安全管理考察團.對英國、德國煤炭開采及安全管理的考察和認(rèn)識[J].江西煤炭科技,2012,14(1).
〔編輯:劉曉芳〕