夏發(fā)林
摘要:眾所周知,工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展支撐著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,煤炭是著名的化石燃料,我們的利用取決于對它的開采。為了全面提高煤礦開采的效率和質(zhì)量,必須采用先進(jìn)的科技手段,在煤炭開采過程中,需要綜合分析開采環(huán)境,選擇合適的開采技術(shù)。就我國礦業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀而言,許多礦山企業(yè)仍然缺乏采礦技術(shù),制約了礦業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,為了促進(jìn)礦山企業(yè)的快速發(fā)展,提高采礦效率和質(zhì)量,必須及時進(jìn)行改革和創(chuàng)新。本文探討了煤炭開采應(yīng)采用的技術(shù),提出了相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新方法,提出了綠色開采的創(chuàng)新點(diǎn),以期為煤炭開采提供參考。
關(guān)鍵詞:煤礦;開采技術(shù);采掘工藝;探究分析
引言
礦業(yè)和技術(shù)在目前煤礦開采中應(yīng)用廣泛,需要根據(jù)煤礦生產(chǎn)的具體情況選擇相應(yīng)的開采技術(shù),但在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多不足,不利于煤礦企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。因此,為了提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,有必要進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新采礦技術(shù)。
1煤礦開采的重要性
(1)日常需求:日常生活中使用的煤炭主要用于取暖,現(xiàn)在,在保護(hù)綠色環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的理念下,煤炭基本上沒有大規(guī)模用于取暖,但現(xiàn)在很多農(nóng)村村民仍然使用煤炭取暖。
(2)工業(yè)生產(chǎn):我們在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用煤炭,在早期的工業(yè)車間里,經(jīng)常使用煤,當(dāng)熔化或加熱物體時,煤經(jīng)常被用作燃料。煤具有燃燒時間長、價格低的優(yōu)點(diǎn),所以很多工廠都愿意用煤做燃料。此外,舊火車過去使用煤作為燃料發(fā)電,雖然我們的火車現(xiàn)在不用煤做燃料,但這足以說明煤礦對我們的重要性。
2煤礦采掘工藝及開采技術(shù)條件
2.1液壓支架技術(shù)
液壓支架技術(shù)是典型的采煤機(jī)設(shè)備,在我國煤礦井下開采中發(fā)揮著重要作用,同時,液壓支架技術(shù)比傳統(tǒng)的普采、炮采技術(shù)更可靠。據(jù)調(diào)查,我國液壓支架產(chǎn)量已超過3萬臺,產(chǎn)量居世界前列,同時,液壓支架種類繁多,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工況。首先,我國煤炭資源的開采主要是薄煤層,對于薄煤層的開采,可以使用刨煤機(jī)或滾筒,刨煤機(jī)可用于開采厚度為0.8~1.6 m的薄煤層。而滾筒采煤機(jī)可用于厚度大于1 m的薄煤層,然而對于超過6m的厚煤層開采作業(yè)來說,必須通過一次采全高的方式進(jìn)行開采。此外,液壓支架技術(shù)在我國煤礦井下開采中具有穩(wěn)定性好、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
2.2"三下一上"礦井采煤技術(shù)
“三下一上”采煤技術(shù)中,“三下”包括水下、建筑物下、鐵路下,“一上”包括承壓水體。利用“三下一上”采煤技術(shù),可以在不破壞地形的情況下進(jìn)行采煤,提高了開采效率和產(chǎn)量。此外,這種方法非常適合在不適合遷移的建筑區(qū)域開采,既保證了建筑不被破壞,又能有效開采。這種開采技術(shù)可以開采鐵路下的煤炭資源,并在作業(yè)后保留礦柱,從而保護(hù)鐵路安全,本實(shí)用新型可以在水下開采過程中起到防水防沙的作用,保證開采作業(yè)的安全。對于承壓水體上采煤,科學(xué)的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析可以提高工人的作業(yè)安全,提高采煤效率,滿足社會發(fā)展對煤炭資源的更大需求。
2.3連采工藝
連采工藝的特點(diǎn)是機(jī)械化程度高,為了保證所有開采環(huán)節(jié)的有效銜接,往往需要使用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行破碎裝煤。此外,還可以使用伸縮式運(yùn)煤車、錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)和叉車清理物料和表面,使各種機(jī)械化設(shè)備達(dá)到機(jī)械化生產(chǎn)的目的。連續(xù)開采技術(shù)在我國尚未得到廣泛應(yīng)用,只有少數(shù)大型煤礦企業(yè)采用了連續(xù)開采技術(shù)。由于它可以實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)和采煤的同步推進(jìn),可以有效提高采煤效率,減少勞動力投入,提高采煤效率。
連采工藝具有投入成本低、出煤速度快、機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn),有效減少了采煤勞動量,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn),提高了煤礦開采的安全性。此外,該種采煤工藝存在通風(fēng)不良、工作環(huán)境惡劣等缺點(diǎn),可能造成資源浪費(fèi),難以有效回收部分煤炭資源。
2.4爆破工藝
爆破工藝是借助爆炸的瞬間產(chǎn)生的巨大壓力噴出一些高溫氣體,高溫氣體也有很大的破壞力。可惜破壞力太大,時間太短,非常危險。因此,在應(yīng)用爆破時,應(yīng)詳細(xì)了解爆破數(shù)量、爆破角度、順序、爆破強(qiáng)度和合理間距等因素。
就開采條件而言,并沒有明確要求爆破采煤工藝的要求,我國煤炭開采技術(shù)政策中提出,對于不能機(jī)械化開采的煤層,可以采用爆破工藝。目前煤層開采條件復(fù)雜,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,易開采的淺部煤礦越來越少。因此,現(xiàn)階段爆破采煤工藝屬于應(yīng)用廣泛的開采技術(shù),特別是對于一些傾角大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤層,爆破采煤工藝已成為我國煤炭開采不可或缺的一部分。特別是在對煤炭資源要求很高的今天,更要重視爆破采煤工藝,通過技術(shù)改造升級,改善爆破開采的不足,盡最大努力增加單位面積產(chǎn)量和開采效率。
3煤礦開采新技術(shù)的利用和實(shí)踐
3.1充填采煤技術(shù)
以往的采煤技術(shù),即傳統(tǒng)的采煤方法,大多采用全垮落法管理頂板,但會造成巖層移動,在采煤區(qū)形成沉陷區(qū),塌陷區(qū)的形成給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來了很大的破壞,不僅造成了設(shè)施和建筑的破壞,而且對周圍居民的生活也產(chǎn)生了很大的影響。然而,隨著礦區(qū)人居環(huán)境的遷移和國家政策的變化,煤炭開采對環(huán)境保護(hù)的要求逐漸提高,采煤沉陷的解決迫在眉睫。充填采煤技術(shù)是解決這一問題的有效途徑,利用充填材料重建采煤過程中形成的采空區(qū),可以防止地表塌陷。這種方法雖然不能完全解決礦井塌陷問題,但可以在很大程度上解決煤礦開采過程中的沉陷問題,最大限度地減少塌陷的地質(zhì)問題。此外,該技術(shù)還可以解決采煤過程中隔水層破裂和瓦斯涌出的問題,同樣,地質(zhì)構(gòu)造中的防水層和夾層也通過填充而更加牢固,防止了地下水和氣體的滲漏,充填開采也是一種綠色開采技術(shù),應(yīng)廣泛推廣應(yīng)用,以解決煤礦開采中的諸多問題。砂填料、高水填料等填料的選擇是其應(yīng)用的關(guān)鍵,應(yīng)根據(jù)煤礦的具體情況選擇合適的充填材料,以保證礦井充填的具體效果。
4煤礦采掘中的注意事項(xiàng)
4.1優(yōu)化采礦設(shè)計(jì)方案
在煤礦開采過程中,尤其是地下開采的設(shè)計(jì)具有重要意義,因此,在煤炭開采前,要科學(xué)設(shè)計(jì)煤炭開采,并注意其合理性。礦工在設(shè)計(jì)采礦時,不僅要考慮煤礦企業(yè)的成本,還要關(guān)注他們的采礦質(zhì)量、采礦方法和安全問題。在采礦設(shè)計(jì)中,礦山設(shè)計(jì)人員應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)實(shí)際情況綜合設(shè)計(jì)采礦方案。此外,為提高煤炭開采質(zhì)量,相關(guān)人員應(yīng)通過不斷的思考和實(shí)踐,及時掌握煤炭開采實(shí)際過程中煤炭開采方法的不足和缺陷,優(yōu)化煤炭開采設(shè)計(jì)方案,提高煤炭開采質(zhì)量。
4.2提高開采人員的素質(zhì)和專業(yè)技能
煤礦工人是煤礦的主體,對煤礦的開采水平和質(zhì)量起著決定性的作用,對此,煤礦企業(yè)應(yīng)在采煤前對工人進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和考核,確保安全生產(chǎn)順利進(jìn)行,有效解決礦工職業(yè)素質(zhì)低的問題。煤炭企業(yè)要不斷提高采掘人員的綜合素質(zhì),規(guī)范煤礦開采流程,需要通過選人用人、培養(yǎng)專業(yè)人才、營造良好的學(xué)習(xí)氛圍、給予優(yōu)秀的精神和物質(zhì)獎勵等方式,調(diào)動員工積極性,提高煤礦開采質(zhì)量和水平。
5結(jié)語
綜上所述,煤礦的開發(fā)利用不僅可以應(yīng)用于人們的日常生活和社會生產(chǎn),還可以促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。我國經(jīng)濟(jì)日新月異,煤礦開采技術(shù)也需要相應(yīng)的變革,現(xiàn)階段,既要改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù),又要注重新技術(shù)的創(chuàng)新,運(yùn)用新技術(shù)解決煤礦開采難題,實(shí)施綠色煤礦開采對我國的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
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