摘 要:我國(guó)煤礦采煤行業(yè)得到了飛速發(fā)展,有效地為我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展提供了保障。在煤礦采煤過程中,采煤技術(shù)是煤礦企業(yè)取得經(jīng)濟(jì)效益的重要保障,如何合理優(yōu)化采煤技術(shù)是現(xiàn)代煤礦企業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要工作。文章就煤礦采煤技術(shù)的合理優(yōu)化進(jìn)行了相關(guān)的分析。
關(guān)鍵詞:煤礦;采煤工藝優(yōu)化
前言
現(xiàn)在中國(guó)工業(yè)發(fā)展對(duì)煤炭資源的需求量不斷增多,對(duì)煤礦開采提出了更高的要求,需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)采煤技術(shù)工藝進(jìn)行更新優(yōu)化,以更好地適應(yīng)煤炭開采現(xiàn)狀。煤礦采煤工藝復(fù)雜性高,是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,在實(shí)際作業(yè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種技術(shù)問題,且因?yàn)樽鳂I(yè)環(huán)境的特殊性,施工管理難度很大。煤礦采煤工藝技術(shù)水平?jīng)Q定了煤礦采煤行業(yè)的經(jīng)營(yíng)效率,企業(yè)想要獲得更多經(jīng)濟(jì)利益,就需要深入研究采煤技術(shù)工藝,減少各類問題的發(fā)生,并提高采煤作業(yè)的安全性。
1.煤礦采煤技術(shù)合理優(yōu)化的必要性
煤炭資源作為我國(guó)社會(huì)發(fā)展的一種重要資源,隨著我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展速度的加快,這種資源的消耗也在不斷加劇。目前,我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)面臨著嚴(yán)重的資源緊缺問題,為了更好地滿足我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要,加大資源的開發(fā)利用有著重要的作用和意義。煤礦開采技術(shù)作為煤礦開采企業(yè)取得經(jīng)濟(jì)效益的保障,越來越多的煤礦企業(yè)對(duì)采煤技術(shù)的重視度也越來越高,且采煤技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。然而就我國(guó)當(dāng)前煤礦采煤行業(yè)來看,一些中小煤礦因管理水平等因素,一直維持簡(jiǎn)單再生產(chǎn),采用落后的房柱式采煤方法,井下裝備簡(jiǎn)陋,安全條件差,資源回收率低,進(jìn)而影響到了采煤效率和質(zhì)量,不利于我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈,煤礦企業(yè)要想在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下生存下去,就必須保障采煤效率及質(zhì)量,加大采煤技術(shù)的應(yīng)用,做好采煤技術(shù)的合理優(yōu)化工作,進(jìn)而確保采煤安全,為煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益提供保障。
2.煤礦采煤技術(shù)優(yōu)化策略
針對(duì)該煤礦采煤實(shí)際情況和周圍地質(zhì)環(huán)境,針對(duì)在煤礦采煤過程中遇到的各種技術(shù)問題,必須優(yōu)化煤礦采煤工藝技術(shù),保障煤礦采煤順利進(jìn)行。
2.1地面技術(shù)
地面技術(shù)是指在煤礦開采過程中,采取有效技術(shù)手段保護(hù)危巖地面和建筑物,嚴(yán)格控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和其影響范圍。針對(duì)該煤礦礦區(qū)的地質(zhì)地貌特點(diǎn),該煤礦礦區(qū)地面技術(shù)要重點(diǎn)從保護(hù)危巖地面和建筑物兩方面入手。在煤礦采煤過程中,頻繁出現(xiàn)傾斜和走向長(zhǎng)壁冒落問題,使礦區(qū)周圍建筑物出現(xiàn)不同程度損壞,并伴隨著滑坡、危巖崩塌等地質(zhì)問題,所以要結(jié)合礦區(qū)周圍建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有針對(duì)性采取相應(yīng)保護(hù)措施,例如對(duì)于出現(xiàn)明顯風(fēng)化裂縫、長(zhǎng)期裸露在外的危巖,如果建筑物是磚混結(jié)構(gòu),可在頂?shù)准友b構(gòu)造柱或圈梁,要確保在不影響煤礦采煤的情況下,應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù),結(jié)合巖體范圍和重量計(jì)算結(jié)果,采用混凝土灌漿處理危巖裂縫,避免在煤礦采煤過程中發(fā)生片巖或碎石滾落問題,確保煤礦采煤安全。
2.2 井下煤層開采技術(shù)
井下煤層采煤過程中很容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,該煤礦礦區(qū)上覆巖層,為了確保煤礦采煤安全,不能采用單一地面處理方式,需采取綜合性煤礦采煤技術(shù),提高煤礦開采質(zhì)量,確保煤礦開采效果。
2.2.1 充填法開采技術(shù)
在煤層采煤過程中應(yīng)用充填法開采技術(shù),有助于全面控制煤礦礦區(qū)地表沉降,充分發(fā)揮就地取材的重要優(yōu)勢(shì),提高煤礦采煤回收率。根據(jù)該煤礦礦區(qū)實(shí)際情況,采用充填法開采技術(shù),結(jié)合在煤礦采煤過程中勘測(cè)的參數(shù),將開采過程中輸送出來的砂石回填到煤礦礦區(qū)采空區(qū)域,可有效提高煤礦采煤安全性。
2.2.2 條帶法開采技術(shù)
由于該煤礦礦區(qū)存在覆巖危害區(qū)域,在煤礦采煤過程中可以采用條帶法開采技術(shù),既有利于回收煤礦礦區(qū)建筑物周圍的部分壓煤,又可控制煤礦礦區(qū)地表沉陷。條帶法開采技術(shù)主要是在煤礦礦區(qū)覆巖層中留設(shè)一部分條帶煤柱區(qū)域,便于煤礦生產(chǎn)和開采,同時(shí)在高瓦斯煤礦采煤區(qū)域,提高煤礦采煤掘進(jìn)率和回收率,實(shí)現(xiàn)煤礦采煤規(guī)?;a(chǎn)。
2.2.3 傾斜長(zhǎng)壁協(xié)調(diào)開采技術(shù)
傾斜長(zhǎng)壁協(xié)調(diào)開采技術(shù)主要用于該煤礦采煤布局模式比較復(fù)雜、開采不規(guī)則的區(qū)域,利用傾斜長(zhǎng)壁協(xié)調(diào)開采技術(shù),有效解決俯采時(shí)排水不及時(shí)和仰采時(shí)處理瓦斯的問題,避免煤礦礦區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
2.2.4 走向長(zhǎng)壁后退式協(xié)調(diào)開采技術(shù)
該煤礦礦區(qū)南面的灰?guī)r陡崖位置在煤礦采煤過程中出現(xiàn)采空區(qū)域,同時(shí)出現(xiàn)明顯傾斜現(xiàn)象,為確保煤礦采煤安全,避免發(fā)生坍塌事故,采用走向長(zhǎng)壁后退式協(xié)調(diào)開采技術(shù),在灰?guī)r陡崖位置修筑工作面,并沿著煤礦采煤方向向下布置臺(tái)階工作面。另外,在煤礦的高瓦斯礦井中,可采用多個(gè)工作面配合開采的方式,及時(shí)治理礦區(qū)瓦斯問題。
2.3工作面保水開采技術(shù)
在煤礦開采過程中,一些礦井出現(xiàn)涌水現(xiàn)象,這時(shí)可在煤礦采煤工作面應(yīng)用保水開采技術(shù),做好排泄處理,設(shè)置隔水層,最大程度降低對(duì)開采層和井巷的破損。在應(yīng)用工作保水開采技術(shù)前,要全面分析煤礦礦井的涌水量和采煤充水條件,構(gòu)建完善的隔水層。
2.3.1充填開采技術(shù)
在該煤礦采煤過程中應(yīng)用充填開采技術(shù),主要是將煤礦礦區(qū)開采現(xiàn)場(chǎng)的固體廢棄物進(jìn)行回收,并且按照合適的比例,在各種廢棄物中加入粘結(jié)劑,用其填充在煤礦工程采空區(qū)域,堵塞采煤工作面的孔隙,防止地下水滲漏,提高煤礦采煤工作面的保水性能,同時(shí)有助于將煤礦礦區(qū)剩余的煤炭資源置換出來,全面控制上覆巖彎曲下沉、裂隙、冒落等地質(zhì)災(zāi)害。但這種充填開采技術(shù)具有很高的應(yīng)用成本,并受該煤礦礦區(qū)周圍自然環(huán)境影響,只能在該煤礦礦區(qū)局部位置使用。
2.3.2條帶開采技術(shù)
在煤礦采煤工作面保水開采時(shí)應(yīng)用這種技術(shù),有助于控制煤礦礦區(qū)地表和上覆巖層沉陷。針對(duì)該煤礦礦區(qū)工作面復(fù)雜、巷道較多的情況,應(yīng)用條帶開采技術(shù)可有效保護(hù)煤礦礦區(qū)水體和建筑物。但在煤礦礦區(qū)接近礦井的位置,不適合采用條帶開采技術(shù)。
2.3.3短壁綜合機(jī)械開采技術(shù)
短壁綜合機(jī)械開采技術(shù)可以分為巷柱式、房柱式、房式這幾種方式。短壁綜合機(jī)械開采技術(shù)主要應(yīng)用在煤礦礦區(qū)采煤量較小的區(qū)域,不會(huì)影響煤礦礦區(qū)隔水層的穩(wěn)定性。但短壁綜合機(jī)械開采技術(shù)需耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力,同時(shí)煤礦采出率較低,因此這種技術(shù)只適合應(yīng)用在局部煤礦采煤過程中,不適合大范圍應(yīng)用。
2.3.4長(zhǎng)壁綜合機(jī)械法
放頂煤開采技術(shù)在該煤礦礦區(qū)中特厚煤層開采過程中,可以采用長(zhǎng)壁綜合機(jī)械法放頂煤開采技術(shù),可有效提高煤礦采出率,同時(shí)針對(duì)煤礦采空區(qū)發(fā)生的地面沉陷和瓦斯氣體災(zāi)害,提高煤礦開采安全性。另外,這種開采技術(shù)還可以很好地解決圍巖破裂問題,避免煤礦礦井發(fā)生涌水或者滲水問題,保護(hù)煤礦礦區(qū)的隔水層,確保保水采煤效果。
3.結(jié)語
在這個(gè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代里,社會(huì)對(duì)煤炭資源的需求越來越大,而在煤礦采煤工作中,采煤技術(shù)是制約煤礦采煤取得良好效益的關(guān)鍵因素。為了更好地提高煤礦采煤效益,煤礦企業(yè)就必須堅(jiān)持用發(fā)展的眼光看待問題,結(jié)合煤礦企業(yè)自身的發(fā)展特點(diǎn),不斷更新觀念,加大采煤技術(shù)的研究,以技術(shù)為核心,不斷提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:
艾利強(qiáng)(1986)男 漢族 山西省大同市人 通安助理工程師職稱 煤礦通風(fēng)與安全方面。