李春濤
(冀中能源股份有限公司邢臺(tái)礦綜采一隊(duì),河北 邢臺(tái) 054000)
目前,隨著新興能源的開采,相對(duì)減少了一部分煤礦資源的開采,但煤礦在能源體系結(jié)構(gòu)中仍然占著非常重要的地位,仍然是無可代替的重要能源。煤礦資源相對(duì)其他資源來說比較豐富,但也是有限的,應(yīng)當(dāng)盡力提高開采效率,減少成本,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益。所以要學(xué)習(xí)和了解先進(jìn)的綜放綜采混合開采技術(shù),將該技術(shù)有效地應(yīng)用到煤礦開采中。
在傳統(tǒng)的煤礦開采過程中國,對(duì)厚煤層進(jìn)行開采,大多是選擇分層開采的技術(shù)。然而,分層開采技術(shù)在應(yīng)用過程中存在諸多不足。近年來,煤礦開采技術(shù)得到了較大幅度提升,綜放綜采混合開采技術(shù)的出現(xiàn)及其在厚煤層開采中的應(yīng)用獲得較為顯著效果,有效彌補(bǔ)了分層開采的弊端。綜放綜采混合開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)分層開采技術(shù)的改進(jìn)、優(yōu)化,綜放綜采混合開采技術(shù),有效地增加了作業(yè)面跨度,在完成對(duì)上層開采作業(yè)之后,接著采用綜采技術(shù)對(duì)于下分層進(jìn)行有效處理。在上分層中采用綜放開采技術(shù),能夠有效地回收剩下邊角煤礦,而傳統(tǒng)分層開采技術(shù)下,是對(duì)煤層進(jìn)行直接開采,存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象以及資金使用效率不高問題。當(dāng)然,綜放綜采混合技術(shù)應(yīng)用有著相應(yīng)的基礎(chǔ),首先是在安全方面,必須具備可靠的支護(hù)支架,展開安全架設(shè),其次是要選擇符合開采要求的煤炭輸送技術(shù)設(shè)備,此外,還應(yīng)對(duì)出礦位置進(jìn)行有效處理,重點(diǎn)在于對(duì)最上方煤礦與實(shí)體煤連接點(diǎn)之間的應(yīng)力改變情況進(jìn)行深入分析。
(一)瓦斯的含量逐漸增加。綜放綜采混合開采技術(shù)是傳統(tǒng)的分層開采技術(shù)的進(jìn)一步完善。無論是在高濃度瓦斯聚集或者運(yùn)轉(zhuǎn),還是在高濃度瓦斯溢出的問題上,相對(duì)傳統(tǒng)開采技術(shù)而言,綜放綜采混合開采技術(shù),都在一定程度上減少了瓦斯事故的發(fā)生。但同樣存在一定問題,如果頂煤出現(xiàn)冒落,在煤礦采空區(qū)上部的瓦斯層就會(huì)大量涌入到有人的采礦區(qū)域,就會(huì)給開采人員的人身安全帶來威脅。
(二)粉塵含量超過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。綜放綜采混合開采技術(shù)在空氣中產(chǎn)生的粉塵量要比傳統(tǒng)的開采技術(shù)產(chǎn)生的粉塵量要高。造成空氣中的粉塵量不在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。另外,許多企業(yè)會(huì)利用大型鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng),這種措施雖然可以降低開采面的瓦斯含量,但同時(shí)也造成了煤塵到處飛揚(yáng)的現(xiàn)象,從而使粉塵量遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍。
(一)技術(shù)內(nèi)容
綜放綜采混合開采技術(shù)的要點(diǎn)可以從開采的工作流程中進(jìn)行比較分析:①支架技術(shù)。綜放綜采混合開采技術(shù)對(duì)支架的要求更高,包括荷載能力、穩(wěn)定性、支承方式等技術(shù)要點(diǎn),一般在起始階段的開采長度要求≤100m,末端開采長度要求≤150m,以有效控制安全隱患;②載具選擇。根據(jù)綜放、綜采兩種工作面的尺寸架型結(jié)構(gòu)不同,因此對(duì)運(yùn)輸機(jī)械載具也有一定要求。通常選擇占用輸送空間更小的載具機(jī)械,或者去掉現(xiàn)有機(jī)械的后減速器等方式節(jié)約輸送空間;③煤炭放置方法。支架技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)包括使用機(jī)械載具、含煤層壓力情況兩種,安裝架通常放置在運(yùn)輸機(jī)械的頭部與尾部;④設(shè)計(jì)頂層板。合理控制煤層與頂板距離是保障礦井通風(fēng)、煤炭運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。綜上所述,綜放綜采混合開采技術(shù)重點(diǎn)在于支架穩(wěn)定性、采掘及運(yùn)輸設(shè)備、煤炭放置、與真實(shí)煤層之間的頂部縫隙等技術(shù)控制要點(diǎn)。
(二)加強(qiáng)對(duì)瓦斯含量的預(yù)防與控制
第一種,在開采前對(duì)礦井中的瓦斯含量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)礦井中的瓦斯含量出現(xiàn)嚴(yán)重超標(biāo)的情況,就必須要對(duì)礦井中的瓦斯進(jìn)行抽放排除處理。采取此措施能夠從根本上解決瓦斯含量超標(biāo)的問題,為開采人員提供了安全的工作環(huán)境,保障開采工作順利進(jìn)行。第二種,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦井中的瓦斯含量。在開采的過程中,必須時(shí)刻監(jiān)測(cè)瓦斯含量,一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯含量超過標(biāo)準(zhǔn)范圍,就必須立刻采取補(bǔ)救措施。比如上層中的瓦斯含量超標(biāo),就必須采取爆破放頂措施,避免上層中形成瓦斯層。第三種,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)老空區(qū)的瓦斯含量。該防治措施,可以有效避免發(fā)生冒落事故以及因冒落而導(dǎo)致的突發(fā)事故。第四種,保障工作面的通風(fēng)量足夠大。在開采過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)與開采煤礦相關(guān)的安全規(guī)章制度,選擇風(fēng)速,如果風(fēng)力并未達(dá)到相關(guān)要求,就必須加強(qiáng)風(fēng)速。第五種,杜絕出現(xiàn)引爆火源。無論是在開采前、開采中還是在開采后,都要杜絕一切火源,比如電火花。所以在開采過程中,要特別注意硫鐵礦的切割方式,不能采用割頂方式進(jìn)行操作。最好是采用灑水割煤的方式,可以防止電火花的產(chǎn)生。
(三)強(qiáng)化對(duì)設(shè)備及時(shí)更新與規(guī)范操作
綜放綜采混合開采技術(shù)的有效應(yīng)用,必須加強(qiáng)對(duì)其中關(guān)鍵技術(shù)的有效應(yīng)用與規(guī)范操作。煤礦開采企業(yè)應(yīng)基于對(duì)現(xiàn)有設(shè)備綜合考慮,對(duì)于已然不能滿足開采需要設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代,即便是在短期內(nèi)會(huì)使企業(yè)運(yùn)營成本大幅增加,但從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度分析極為必要。對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化操作,是提高機(jī)械設(shè)備使用效率,延長使用年限的有效措施。強(qiáng)化規(guī)范操作意識(shí),切實(shí)貫徹落實(shí)相應(yīng)制度,約束與管理操作人員行為。同時(shí)注意加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的定期檢修,確保設(shè)備使用的安全性,為提高采煤效率提高保障。
綜合上文的闡述,我國煤炭資源儲(chǔ)量豐富,需求量大,綜放綜采混合開采技術(shù)作為國際先進(jìn)技術(shù),對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展有積極作用。因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的工藝完善及設(shè)備改良,早日發(fā)展出自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),為我國煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供技術(shù)保障。