呂剛 席恩泉 李恒
摘 要 我們國家是世界上煤炭資源儲量比較豐富的國家之一,直到今天我國的能源消費結(jié)構(gòu)依然是以煤炭為主要載體。由于當(dāng)今社會經(jīng)濟及人民的生產(chǎn)生活均已取得了快速的發(fā)展,整個個社會對煤炭的利用總量不斷增大,使得現(xiàn)實的煤炭供應(yīng)仍保持著比較緊張的局面,更何況存在著簡單利用、消耗過高的情況。由此開展整個行業(yè)內(nèi)的采煤生產(chǎn)技術(shù)革新及開源節(jié)流活動已成必然趨勢。對煤炭開采新技術(shù)展開深入化研究,并實現(xiàn)新技術(shù)的完美運用是我們的迫切任務(wù)。
關(guān)鍵詞 煤礦生產(chǎn) 開采工藝 技術(shù)優(yōu)化 運用策略
0引言
為配合現(xiàn)實社會經(jīng)濟快速運作的節(jié)奏,煤炭工業(yè)作為整個工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),大力研發(fā)或運用先進技術(shù)以支撐國民經(jīng)濟各行業(yè)的正常發(fā)展已是形勢所迫。煤炭開采工作是屬于一項具備很強特殊性的工作類型,其主要是利用地下開采作業(yè)的操作模式,另外再加之地下工作狀況的復(fù)雜性及危險性都是比較高的,故要求所采用的采煤作業(yè)技術(shù)必須達到成熟且穩(wěn)妥??茖W(xué)高效的采煤新工藝是實現(xiàn)安全采掘、高負荷采掘且獲取顯著經(jīng)濟收益的基礎(chǔ)條件。煤礦生產(chǎn)要有更廣闊的發(fā)展前景即必須在其采掘技術(shù)上實現(xiàn)大幅度革新,以確保煤炭生產(chǎn)作業(yè)可以達到安全、高效地運行,從而為贏得豐碩的經(jīng)濟收益奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
1我國煤炭采掘技術(shù)現(xiàn)況
1.1煤炭采掘技術(shù)層次不高
煤炭產(chǎn)品在當(dāng)今社會中的普及性利用促使了煤礦生產(chǎn)的礦山在祖國大地上星羅棋布,在這其中也不乏諸多資金短缺、設(shè)備陳舊、管理松散的小微型煤礦生產(chǎn)單位。此類礦山企業(yè)因為會受到較多的來自于企業(yè)內(nèi)部或者外界方面影響因素的制約,其煤炭采掘工藝效能一直處于較低的水平,而且其煤炭采掘規(guī)模及可獲得的經(jīng)濟收益都是很微薄的。
1.2煤炭采掘工藝和開采裝備之間不能實現(xiàn)配套
高超的生產(chǎn)工藝價值高效的操作裝備方可實現(xiàn)最佳的生產(chǎn)組合,進而增強工作成效及作業(yè)質(zhì)量。但是,時下煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)中依然嚴重的表現(xiàn)出生產(chǎn)工藝和操作裝備不能達到默契配合的情況。較多的煤炭開采企業(yè)盡管已經(jīng)配置了功能先進的采掘裝備并將其用于煤炭生產(chǎn)流程之中,然而其并未在采煤生產(chǎn)工藝上實現(xiàn)配套式革新,大量的存在著陳舊工藝陪襯于新裝備作業(yè)的不協(xié)調(diào)情況,由此嚴重削弱了煤炭采掘工藝的整體效能,阻礙了煤炭生產(chǎn)向快捷高效方向發(fā)展的實際進程。
1.3煤炭采掘工藝簡陋,資源過度消耗及環(huán)境損害加劇
歷史以來,我們國家在煤炭能源運用上始終表現(xiàn)出效率低、成本高、環(huán)境損害嚴重等相關(guān)問題。針對煤礦企業(yè)采掘生產(chǎn)中普遍存在著的產(chǎn)能低下的實際問題,這有待于我們依托對煤炭生產(chǎn)工藝效能的提升來妥善加以解決。科學(xué)高效的煤炭采掘工藝不但可促進煤炭礦山的實地勘查、采掘,而且還能夠大力增強煤炭礦山的利用效率,抑制資源浪費,且展示出煤炭資源的最大利用價值及能源優(yōu)勢。煤炭礦藏多存儲于荒遠偏僻、生態(tài)狀況較佳的地域。眼下簡陋的煤炭采掘摸式會給煤炭存儲區(qū)域的生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的損害,使得現(xiàn)有的有限煤炭資源獲取不到科學(xué)的節(jié)制性開采及高效運用。礦區(qū)作業(yè)空間雜亂、零散,到處如同山峰式亂堆的煤炭在風(fēng)力吹佛下嚴重污染大氣環(huán)境。
2煤炭采掘新操作工藝
2.1硬頂板和硬頂煤層操作工藝
硬頂板式操作技術(shù)是屬于一種淺埋、低壓弱的操控工藝。實際操作過程中即是利用傾斜型頂板和圍巖層定向水力壓裂等處置快捷的新技術(shù),其方便于煤層開采過程中邊采邊冒,以此來提升存儲于頂層煤炭的產(chǎn)品回收率。并且能夠切實保障頂層煤塊的快速粉碎,從而保證采煤作業(yè)安全穩(wěn)妥。硬頂式煤層采掘操作工藝涵蓋頂煤深孔法爆破工藝及高壓通水壓裂工藝。頂煤層的冒放性能低,是大煤塊的綜放采掘工藝的配套生產(chǎn)技術(shù)。對于此項技術(shù)的持續(xù)深入研究及完善,不但能夠?qū)崿F(xiàn)頂煤層的快速開裂,還能夠達到對頂板結(jié)構(gòu)的有效控制,也有助于下放頂層煤用的新式液壓支架的構(gòu)建。對此類過程進行嚴謹有序的設(shè)置之后,再對皮帶輸送設(shè)備的安裝展開相應(yīng)的作業(yè)過程。
2.2緩傾斜型薄煤層采掘工藝
緩傾斜型薄煤層采掘工藝,即是指匹配于外觀尺寸小、作業(yè)功率高的煤層采掘機及刨煤機作業(yè)的采煤生產(chǎn)工藝,且是屬于針對于刨煤機而研發(fā)出來的用于綜采作業(yè)技術(shù),其適用于液壓支架式開采,同時是專門針對薄煤層開采的高效采掘工藝。針對于緩傾斜型薄煤層的一次性開采技術(shù)需要在強化支架功能及強度上展開研究,目的是提升支架在防倒、防滑、防開裂方面的結(jié)構(gòu)性能,從而確保生產(chǎn)作業(yè)過程的安全。
2.3深層煤井采掘工藝
深層煤井采掘工藝重點用來管控煤層采掘時的礦壓狀況,且調(diào)治沖擊下的低壓治理危害及瓦斯?jié)舛?,強化對深井進行通風(fēng),且對井向?qū)嵤┣‘?dāng)布置。目前尚需攻關(guān)研究的是深井圍巖狀態(tài)、應(yīng)力場及分布特征。深井巷道快速掘進的支護技術(shù)和裝備,深井沖擊地壓防治技術(shù)和監(jiān)控技術(shù),以及深井高采高銷技術(shù)和深井開采熱害處理技術(shù)。
2.4數(shù)學(xué)建模綠色開采新技術(shù)
煤炭開采一直都是環(huán)境污染的巨頭,要減少環(huán)境污染就必須使用綠色開采技術(shù)。首先要對煤炭資源儲存地巖層的推測技術(shù)建立起數(shù)學(xué)模型,對地質(zhì)條件進行分析勘探,從而準(zhǔn)確判斷實際開采地點,為實際開采提供更多的地點選擇依據(jù)。對選定區(qū)域探測完成后,及時采取措施應(yīng)對數(shù)學(xué)建模和計算不同開采地點中存在的問題。建立起綠色、高效、節(jié)能的采掘方式。煤層深處的空間安全需引起人們的足夠重視,因為瓦斯爆炸引發(fā)的安全事故數(shù)不勝數(shù),瓦斯極不穩(wěn)定的性質(zhì)極易引發(fā)爆炸事故。在開采時要密切關(guān)注瓦斯?jié)舛龋瑢崟r瓦斯量進行定時定期測量,嚴格控制和把握礦區(qū)通風(fēng)問題,實現(xiàn)持續(xù)性現(xiàn)代化綠色采礦。通過數(shù)學(xué)模型對風(fēng)道、通風(fēng)口等問題進行設(shè)計和模擬計算,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
3結(jié)語
綜上,煤礦采煤設(shè)備的革新、采煤新工藝的運用是促進煤礦采煤事業(yè)安全、高效、節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的必然要求,先進的設(shè)備加上一流的技術(shù)才可以保證經(jīng)濟效益、社會效益及環(huán)境生態(tài)效益的統(tǒng)一。