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        采煤技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用研究

        2021-11-19 16:35:04肖如峰
        裝備維修技術(shù) 2022年2期
        關(guān)鍵詞:煤礦開采應(yīng)用

        摘 要:目前,煤炭產(chǎn)能已經(jīng)進(jìn)入過剩時(shí)期,煤礦開采所帶來的問題逐漸被關(guān)注。因此,必須要采取措施對當(dāng)前的采煤工藝進(jìn)行優(yōu)化,以期進(jìn)一步提升煤礦開采的效率。基于此,文章分析了煤礦開采技術(shù)的基本原則和優(yōu)化措施,可以大大優(yōu)化煤礦開采技術(shù),提升采煤效率。

        關(guān)鍵詞:煤礦開采;采煤技術(shù);應(yīng)用

        中圖分類號:TD85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        1 引言

        隨著近年來我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在進(jìn)行煤炭開采工作的時(shí)候也能夠積極的利用科學(xué)手段,促進(jìn)煤炭開采技術(shù)的提升,這對于煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了更多的資源并且也在很大程度上提高了開采質(zhì)量。當(dāng)前我國煤炭開采技術(shù)正在不斷的面向機(jī)械化、現(xiàn)代化發(fā)展,不僅在一方面提高了煤炭資源的利用率,也為相關(guān)工作人員的安全性提供了更加可靠的保障,減少了不必要的安全事故發(fā)生。因此自當(dāng)前發(fā)展環(huán)境下進(jìn)行煤炭資源技術(shù)的探討將具有非常重要的現(xiàn)實(shí)和理論意義,也是當(dāng)前煤炭資源發(fā)展的必然趨勢。

        2 采煤技術(shù)原則

        2.1 安全原則

        在煤礦開采的工作中,存在安全隱患就很有可能會(huì)危害到員工的生命,不僅會(huì)對煤礦企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失,還影響了的社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。因此,在開采煤礦的過程中,煤礦企業(yè)應(yīng)對施工環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,定期檢查設(shè)備,發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題應(yīng)及時(shí)解決,對可能出現(xiàn)的突發(fā)情況事先做好應(yīng)急解決方案。同時(shí),還應(yīng)該對潛在的安全問題進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中的原因,做好預(yù)防,進(jìn)而為施工人員的安全提供保障。

        2.2 經(jīng)濟(jì)最大化

        在進(jìn)行煤礦開采的時(shí)候往往會(huì)需要一定的大型機(jī)械設(shè)備,這些大型機(jī)械設(shè)備的使用能夠在一定程度上保障工人的安全,但是應(yīng)該注意不是所有的煤礦開采都適合用機(jī)械設(shè)備,所以在選擇開采方法和技術(shù)的時(shí)候應(yīng)該充分考慮到煤礦大小以及企業(yè)規(guī)模等方面,選擇合適的經(jīng)濟(jì)效益的采煤方法和技術(shù),盡可能地減少資源浪費(fèi)。

        2.3 出采率

        煤礦企業(yè)要想提升自身的經(jīng)濟(jì)效益就需要提升煤炭開采的效率。影響煤炭開采水平提高有許多不利因素,例如煤炭行業(yè)的技術(shù)水平低下以及煤炭行業(yè)行為的規(guī)范較差。所以,煤礦企業(yè)應(yīng)該制定相應(yīng)的的開采制度,督促員工的開采效率,對開采技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,嚴(yán)格制定安全防范措施,以提高開采水平,實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益。

        3 采煤技術(shù)的應(yīng)用

        3.1 井下煤層采煤

        在煤礦開采過程中,必須有適當(dāng)?shù)募夹g(shù)人員來分析在地質(zhì)環(huán)境中需要選擇何種開采技術(shù)。為了改善采煤過程中的安全問題,同時(shí)提高采煤產(chǎn)量。因此,下面將介紹幾種采煤技術(shù)。(1)條帶法采煤工藝技術(shù)。條帶法開采技術(shù)是煤礦開采中較為成熟的技術(shù),廣泛用于環(huán)境復(fù)雜,危害多的環(huán)境中,這可以使礦區(qū)周圍的壓煤建設(shè)狀況得到全面恢復(fù),減少煤礦浪費(fèi),但也可以幫助施工人員掌握地面沉陷的情況,這種采礦技術(shù)的關(guān)鍵是提前騰出空間來安裝帶狀煤柱,這在提高采礦效率和提高煤炭回收率方面起著重要作用。(2)走向長壁后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)。一些陡峭的石灰?guī)r峭壁在煤礦開采過程中容易產(chǎn)生采空區(qū),并伴有傾斜情況的發(fā)生。因此,為了防止和避免煤礦環(huán)境下的重大倒塌事故,可以使用走向長壁后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)在石灰?guī)r懸崖上搭建工地,以保證采煤的安全。(3)傾斜長壁協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)。該技術(shù)協(xié)調(diào)性好,廣泛用于規(guī)律性差的礦區(qū)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的礦區(qū),應(yīng)用該技術(shù)有效地解決了由于瓦斯?jié)舛雀咭鸬陌踩珕栴},同時(shí),它在解決煤礦開采過程中的排水問題上也起著重要的輔助作用。

        3.2 爆破采煤技術(shù)

        使用爆破采煤技術(shù)的主要過程為:專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行爆破落煤,之后工人們進(jìn)行落煤的收集填裝,最后通過一些機(jī)械對這些收集的煤炭進(jìn)行運(yùn)輸。在這整個(gè)過程中的爆破落煤主要是進(jìn)行煤礦內(nèi)的打眼,之后根據(jù)煤礦內(nèi)部的環(huán)境和煤層分布來進(jìn)行雷管和炸藥的埋放,要注意的是在埋放之前還應(yīng)該對爆破眼的數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)的核算,不斷的精確雷管和炸藥的數(shù)量來有效的保障工作人員的安全。在爆破之后煤炭資源就被裸露出來了,這時(shí)候工人們就要進(jìn)行資源的收集,這個(gè)環(huán)節(jié)需要使用大量的勞動(dòng)力,并且效率比較低。最后是使用機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行運(yùn)輸,通過機(jī)械設(shè)備來提高工作效率。

        3.3 機(jī)械化采煤

        首先,在經(jīng)過爆破、裝配及運(yùn)輸過程之后,可以高質(zhì)量完成井下作業(yè)。該技術(shù)需要用到單滾筒采煤機(jī)和雙滾筒采煤機(jī),并根據(jù)實(shí)際煤層的厚度及開采狀況選擇合適的機(jī)械設(shè)備。兩種設(shè)備具有不同的安裝方式,在采煤設(shè)備下方安裝單滾筒能夠減少機(jī)械設(shè)備的力臂,達(dá)到省力的目的;而在采煤設(shè)備的兩側(cè)安裝雙滾筒能夠獲得較好的采煤質(zhì)量與較高的采煤效率。其次,運(yùn)用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)能夠引入多樣化的先進(jìn)科技,提高采煤過程的機(jī)械化程度,使得采煤過程具備較高的安全性能,具有較為廣泛的應(yīng)用空間。彎曲板車和采煤機(jī)械等設(shè)備均為綜合采煤技術(shù)中常用的機(jī)械設(shè)備,能切實(shí)提高采煤工作的質(zhì)量,提升其速度。

        3.4 保水開采技術(shù)

        煤礦開采過程中很容易出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象。因此,為解決這一問題,設(shè)計(jì)了一種保水開采技術(shù),在這一過程中,需要著重于排水和隔水層技術(shù),對工作面涌水情況進(jìn)行綜合分析,以確保所建隔水層滿足地下開采的需求,同時(shí)在合理選擇相應(yīng)開采工藝的過程中,應(yīng)結(jié)合目前的礦山環(huán)境和實(shí)際工作特征對建設(shè)成本進(jìn)行廣泛評估,進(jìn)而確定最佳的充填開采技術(shù)。

        4 采煤技術(shù)優(yōu)化方法

        應(yīng)該對現(xiàn)有的采煤機(jī)進(jìn)行改進(jìn),主要可從以下幾方面做起:(a)在采煤機(jī)上安裝地質(zhì)雷達(dá),能實(shí)時(shí)地測量煤層的厚度,并確定合理的煤層采高,從而能在最大程度上提高煤炭的采出率。(b)使采煤機(jī)能自動(dòng)調(diào)整采高。考慮到人對采煤機(jī)采高的調(diào)整具有一定的主觀性,應(yīng)該在采煤機(jī)上安裝控制電機(jī),這樣可以根據(jù)需要自動(dòng)設(shè)定采高。(c)安裝采出率自動(dòng)核定系統(tǒng)。通過測得的煤層實(shí)時(shí)厚度以及采高,實(shí)時(shí)計(jì)算煤層的采出率,當(dāng)煤層的采出率低于規(guī)定值時(shí),發(fā)出相應(yīng)的警示,提醒采煤機(jī)司機(jī)。隨著智能化技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的自動(dòng)化是大勢所趨。對于采煤機(jī)截齒出現(xiàn)的磨損加劇的問題,應(yīng)該從技術(shù)上加以解決,最有效的辦法是在采煤機(jī)上安裝煤巖層硬度測定系統(tǒng),通過對工作面前方的煤巖層硬度進(jìn)行評估,制訂合理的開采策略。對于硬度高于限定硬度的煤巖層,可以采用其他方式破巖,例如爆破方式。

        5 結(jié)束語

        采煤工藝是煤礦開采的核心,應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行改進(jìn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,采煤工藝存在著煤炭損失量大、巖層擾動(dòng)程度大以及采煤機(jī)截齒磨損嚴(yán)重等問題,嚴(yán)重影響到煤礦開采的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。在優(yōu)化采煤工藝時(shí),需要遵循保證生產(chǎn)的安全性、經(jīng)濟(jì)效益最大化以及節(jié)約煤炭資源等原則。

        參考文獻(xiàn):

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        作者簡介:

        肖如峰(1982.11.17—),男,漢族,黑龍江省訥河市人,研究方向:主要從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理。

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