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        試論薄煤層開采的安全高效技術(shù)

        2020-06-19 08:20:16倪剛
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2020年7期
        關(guān)鍵詞:薄煤層開采技術(shù)

        倪剛

        摘? ?要:為了推動新時期薄煤層開采工作的順利開展,提高煤炭企業(yè)的回采率,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化,減少因地下留煤自燃造成的自然災(zāi)害。本文主要結(jié)合了我國某地區(qū)的一處薄煤層礦區(qū)的開采實例,先對現(xiàn)場展開勘查工作。然后結(jié)合工作需求明確開采工作的基本流程,掌握各個環(huán)節(jié)應(yīng)當使用的技術(shù)手段,從安全高效的角度研究技術(shù)操作時應(yīng)當遵循的注意事項,積極開展技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化研究工作。

        關(guān)鍵詞:薄煤層? 開采技術(shù)? 安全高效

        中圖分類號:TD823.251? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2020)03(a)-0054-02

        基于煤炭資源總量不斷減少,實際的煤層開采難度也逐漸有所提高,如何提高煤層開采的質(zhì)量和效率,降低工作過程中的安全隱患,就是現(xiàn)階段各個煤炭企業(yè)在日常工作環(huán)節(jié)中需要重點研究的問題。

        1? 薄煤層開采工作的實際案例分析

        薄煤層通常指的是地下開采時厚度在1.3m以下的煤層;露天開采時厚度在3.5m以下的煤層。這種厚度的煤層在開采時,對員工的技術(shù)操作能力有著較高的要求。為了確保薄煤層開采工作的安全性和穩(wěn)定性,必須要結(jié)合開采工作實例展開分析。本文主要以我國某地區(qū)的一處薄煤層開采區(qū)的實際開采工作情況為例,結(jié)合現(xiàn)場勘查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),工作面傾斜長118.5m,走向長960m,煤層傾角0~3°。煤層平均厚度為1.3m,可采儲量為972.48t。埋藏深度189~197m。偽頂為高嶺石泥巖,平均厚度0.38m;直接頂為灰黑色砂質(zhì)泥巖,平均厚度7.12m;老頂為灰色中砂巖,平均厚度5.00m;直接底為灰褐色泥巖,平均厚度1.50m;老底為灰色中細砂巖,平均厚度3.94m。煤層絕對涌出量:41.3m3/min,相對涌出量:14.45m3/t,無自然發(fā)火傾向。

        在具體開展薄煤層的開采工作時,需要煤炭企業(yè)積極結(jié)合現(xiàn)階段市場的煤炭資源實際需求,選擇合適的開采技術(shù)手段,擬定安全高效的開采工作方案,確保開采工作的順利開展。

        2? 薄煤層開采技術(shù)的具體應(yīng)用流程

        基于目前我國科技水平的不斷提高,在實際工作環(huán)節(jié)中,可以使用的開采技術(shù)方法有很多,不同的操作方案有不同的應(yīng)用優(yōu)勢,還需要工作人員結(jié)合實際工作需求進行合理的選擇,并應(yīng)當注重于技術(shù)創(chuàng)新。

        2.1 煤炭運輸技術(shù)

        在開采工作環(huán)節(jié)中,現(xiàn)階段各個企業(yè)的工作重點就在于如何緩解人員的工作壓力,降低工作的強度。而基于我國科技信息技術(shù)的發(fā)展進步,采煤工作也實現(xiàn)了機械化,正在邁向自動化。目前,礦井井下原煤是通過綜采工作面刮板運輸機、多條膠帶運輸機將原煤輸送到地面?;诿禾康倪\輸技術(shù)在不斷朝著智能化和自動化的方向發(fā)展,現(xiàn)階段技術(shù)人員研究的重點就是煤炭液化后管道輸送等技術(shù)。而煤炭企業(yè)想要推動薄煤層開采工作安全高效的運行,還應(yīng)當做好開采環(huán)境的安全管理工作。具體應(yīng)當從作業(yè)面頂板的設(shè)計及安裝工作環(huán)節(jié)入手,避免發(fā)生頂板漏矸的問題。最后,應(yīng)當做好采空區(qū)的填充工作,這是采煤工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

        2.2 巷道支護技術(shù)

        煤層開采工作還會涉及到巷道掘進的環(huán)節(jié),在這個過程中,煤炭開采企業(yè)應(yīng)當從巷道支護工作方面展開分析。一般來說,巷道支護技術(shù)的操作關(guān)鍵就是結(jié)合巷道的高度、面積大小設(shè)計好合適的支架結(jié)構(gòu)。然后,選擇合適的支護材料,通常都以鋼材為主,這是由于鋼材自重較輕,且承重能力較好。同時,鋼材的引進成本較為低廉,經(jīng)過科學的養(yǎng)護工作還能重復(fù)使用,降低煤炭企業(yè)的經(jīng)濟成本支出,提高開采工作的經(jīng)濟效益。出于對工作安全方面的考慮,現(xiàn)階段比較常見的巷道支護技術(shù)就是超前支護技術(shù)。這項技術(shù)的應(yīng)用要點就是先于采煤工作面的實際施工位置,結(jié)合挖掘工程的前進方向,對下一個工作面進行預(yù)先支護的方式。這么做的目的是避免挖掘過程中出現(xiàn)巷道坍塌的情況,而引發(fā)安全隱患問題。

        2.3 其他關(guān)鍵技術(shù)

        在煤礦開采工作環(huán)節(jié)中存在的安全問題不止包括煤炭運輸以及巷道支護兩個方面。還應(yīng)當從回采工藝環(huán)節(jié)展開詳細的分析和研究,首先,煤礦的開采工作需要合理控制好原煤的開采粒度,以方便后期洗選加工為主,對篩上物粒度大小進行合理設(shè)置,從而提高特種煤產(chǎn)量,增加煤炭的銷售利潤。其次,煤炭企業(yè)應(yīng)當考察開采位置是否存在有地下水的情況,利用專業(yè)設(shè)備判斷地下水的水位,避免在開采過程中由于操作不當而發(fā)生透水事故。可以應(yīng)用先進的物探技術(shù)和現(xiàn)場探放水相結(jié)合的方式,防止發(fā)生井下水害問題。

        3? 實際應(yīng)用開采技術(shù)應(yīng)遵循的注意事項

        在薄煤層開采的安全高效技術(shù)應(yīng)用過程中,還有一些注意事項需要遵守,這是影響技術(shù)應(yīng)用價值充分發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要工作人員引起重視。具體可以從以下幾個方面展開分析。

        3.1 基礎(chǔ)設(shè)施的選擇

        首先,煤層開采工作無法單獨依靠人工力量來完成,而機械設(shè)備的運行狀態(tài)就是影響煤層開采安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在基礎(chǔ)設(shè)施的選擇環(huán)節(jié)中,煤炭企業(yè)應(yīng)當采用對比分析的方式,對不同設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢及操作要點展開分析。并應(yīng)當重點研究設(shè)備的引進成本問題,選擇既能夠保障開采工作質(zhì)量,又能夠提高企業(yè)經(jīng)濟效益的設(shè)備。一般來說,常見的開采設(shè)備包括連采機、掘錨機、綜掘機,這三種設(shè)備主要負責井下不同巷道的掘進技術(shù)和巷道屬性作業(yè),連采機主要是在雙巷掘進時效率高,掘錨機是在單巷掘進時效率高,而綜掘機主要是針對巖巷掘進作業(yè)。這些機械設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢就在于更加省力,工作效率更高,操作方式更加簡便。

        3.2 完善管理措施

        從影響技術(shù)運行效率和安全的關(guān)鍵因素方面來分析,主要與員工的工作行為,設(shè)備的運行狀態(tài)及支撐結(jié)構(gòu)的安裝方法和材料質(zhì)量等多個方面有一定的關(guān)系。基于此,在技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中,煤炭企業(yè)需要結(jié)合薄煤層的開采特點明確工作的目標和方向。然后,結(jié)合技術(shù)的具體操作流程和基本要求,對員工進行技術(shù)交底和安全教育工作。并定期結(jié)合技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新情況對員工展開培訓,全面提高員工的工作能力,為煤層開采工作的有序運行奠定堅實的基礎(chǔ)。同時,應(yīng)當對專業(yè)的煤層開采機械設(shè)備進行維修管理,避免設(shè)備在實際使用過程中出現(xiàn)故障問題。針對這個問題,在每次應(yīng)用設(shè)備之前,應(yīng)當安排工作人員進行全面的檢查,關(guān)注零部件的連接狀態(tài),做好試運行操作。并在開采工作完成后,對設(shè)備進行清潔處理。

        3.3 技術(shù)創(chuàng)新研究

        目前,薄煤層開采工作的創(chuàng)新研究目標和方向在于回采工藝上,回采主要指的是從完成采準、切割工作的礦塊內(nèi)采出礦石的過程?;夭晒に嚢涞V、出礦和地壓管理三種作業(yè)。技術(shù)創(chuàng)新的目的是在市場競爭環(huán)境逐漸激烈的當下,推動煤炭開采企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。這就要求工作人員不斷總結(jié)自身的工作經(jīng)驗,充分分析出現(xiàn)階段開采技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及不足。在這個環(huán)節(jié)中,煤炭企業(yè)可以充分發(fā)揮出信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工作平臺,通過網(wǎng)絡(luò)渠道與其他煤炭企業(yè)分享工作經(jīng)驗。積極借鑒其他企業(yè)的技術(shù)操作優(yōu)勢,研究綜合這些優(yōu)勢來創(chuàng)新技術(shù)操作流程的可行方案。

        4? 結(jié)語

        在薄煤層的開采工作中,新時期常見的技術(shù)手段主要有機械化煤炭運輸技術(shù),巷道安全支護技術(shù)以及回采工作技術(shù)等。結(jié)合不同工作環(huán)節(jié)的側(cè)重點來分析,煤炭企業(yè)需要完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,對工作人員及設(shè)備運行安全做好全面的監(jiān)督管理工作。然后,應(yīng)當充分結(jié)合以往的工作經(jīng)驗,利用信息技術(shù)手段研究開采技術(shù)優(yōu)化創(chuàng)新的可行方法,通過這種方式來全面提高煤層開采工作的安全等級。

        參考文獻

        [1] 馬振通.薄煤層綜采在小型煤礦研究與應(yīng)用[J].科技視界,2019(4):270-272.

        [2] 宋明江.薄型連續(xù)采煤機在薄煤層開采中的應(yīng)用[J].煤礦機械,2019(8).

        [3] 張建平,邱超.極薄煤層綜合機械化開采技術(shù)研究[J].科學與信息化,2019(13):131.

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