【摘 要】對于我國的經濟而言,煤礦產業是非常重要的產業,可以算是我們國家國民經濟的一個重要支柱,怎樣更好的對煤礦進行開采是世界上很多國家都面臨的一個重要課題。進入新世紀以來,世界上的能源形勢更加的緊張,我國也是如此。隨著經濟的不斷發展,采煤技術也在不斷的進步,但是我國還有很多煤礦因為設備和技術等各方面的問題,面臨著關閉的危險,面臨這種情況,我們必須給煤礦產業以政策和技術上的支持,幫助其更好的發展,為我國的社會經濟發展做出該有的貢獻。
【關鍵詞】煤礦開采;開采工藝;開采技術;開采方法
隨著科技和技術的不斷進步,我國的煤炭開采行業也有了很大的進步,但是開采方法和工藝完善仍然是本行業面臨的一個重要課題。其工藝發展的主要目的和方向便是在安全性和可靠性達到要求的情況下不斷的提高煤炭開采的產量和效果。想要更好的達到煤礦開采的目的便必須不斷地更新技術,研發新工藝,從而促進整個行業的發展。
1 煤礦開采的主要技術方法以及工藝
1.1 煤礦進行集約化開發的相關設計技術
隨著煤礦技術的不斷發展和改進,在生產的時候,集約化和自動化使用的更加普遍,若是環境合理的時候,可以根據實際的需要采取一井一面的模式進行生產,若是開采的條件合理程度不夠,那么可以采取多井生產的方式,這樣能夠在一定程度上減少地面設施和一些生產流程,成本也會大大降低。
1.2 短壁開采施工的相關工藝
隨著經濟的發展,煤礦開采的規模也在不斷的擴大,能夠進行長臂開采的煤炭資源也在不斷的減少,并且這些資源還經常在煤田的邊緣,所以,在我們國家的煤炭開采中,短壁開采是非常重要的一種技術其作用非常的重大。連續運輸系統、遙控系統以及相關的短壁工作面通風安全系統的研發,不但能夠快速掘進還能夠滿足短壁開采的實際需要。
2 我國煤礦開采技術研發現狀和重要性
隨著社會經濟的不斷發展,我們國家的煤礦開采也有了一定的進步,但是仍舊無法滿足實際的需要,所以必須對技術進行更新。在進行技術研發的時候必須將煤炭開采的設備以及相關的技術更新作為中心,以技術求發展,才能不斷的促進我國煤炭開采行業的發展。
2.1 設備方面
就設備而言,我們國家的煤礦開采設備和西方先進國家仍有非常明顯的差距。我國的設備技術含量比較低,整體的生產能力和設備功率都比較的差,設備的耐久性以及穩定性都很差,并且還不能進行自動化的控制和檢測。
2.2 產品方面
和那些發達國家相比,我們國家的煤礦開采設備比較少,并且功能也不齊全,掘錨平行作業的相關技術和設備剛剛進行研發。在我國煤巷錨桿支護技術已經成熟并得到了廣泛的使用,取得了很好的支護效果以及經濟效益。在我們國家進行巷道支護主要使用的便是U形鋼以及錨桿,但是在進行錨桿支護的時候,主要的工藝便是使用人工進行錨桿的安裝以及用單體錨桿鉆機進行打眼,這對于挖掘的速度和進度都造成了很大的影響,和一些先進國家相比,我們國家的煤礦開采技術差距還很大,所以我們國家必須進行設備和技術的研發,從而推動整個行業的發展。
3 我國進行煤礦開采的主要方法
3.1 滑移支架放頂煤開采
(1)優點:首先滑移頂梁主要包含了兩個方面,分別是支柱和頂梁,在進行后梁和前梁連接的時候,主要利用的便是導向槽或者前梁彈簧鋼,其支柱一般情況下是液壓單體柱,數量一般是三個;其次,挑梁或者探梁可以安裝在前梁的前端,后梁的尾部可以進行尾梁的安裝。這種支架安全可靠、安裝起來也非常的方便、能夠適應各種環境、成本也比較低,在中小煤礦中應用的非常廣泛。這種開采方式對煤層厚度有一定的要求,最好在五米以上,而整體工作面的長度一般有60米到80米長,最長的時候能夠到一百零五米,整體的高度一般在5米到10米之間。
(2)缺點:穩定性比較差,進行工作面支撐的時候,初撐力比較差、工作阻力比較低。
3.2 在進行放頂煤開采時二型鋼梁的開采方式
這種開采方法主要使用人工破網放沒以及放炮落的方式,采煤和放沒是分別進行的。這種方式在條件變化比較大的小型煤礦以及中型煤礦中使用的比較廣泛。
3.3 利用偽傾斜柔性進行支架采煤的方式
這種方式能夠更好的把采空區以及工作區域區分開來,更好的對頂板管理的相關工作進行簡化,營造出來的生產條件也更好,安全性更高,勞動力能夠得到減輕。這種采煤方法在煤層厚度在六米到兩米之間的時候比較適用。
3.4 階段爆破落煤采煤的方法
這種方式在采煤時將一個具體的階段分成了好幾個小的階段,適用的煤層厚度是7.5米到3.5米之間。其優點比較明顯,安全性很好,效率比較高;其缺點是回采的效率比較低,系統通風的時候比較的復雜,進行風流分配的時候有一定的困難。
3.5 使用刨煤機進行煤炭開采的方法
這種方式適用于煤層特別薄的時候,最小的厚度可以到0.6米,并且其穩定性比較高,操作和維修的時候也比較的簡單,現在能夠智能驅動的刨煤機應用的也比較的廣泛安全性也比較的好,在一定程度上退訂了煤礦開采自動化的發展。
4 進行煤礦開采的一些新技術
4.1 對深礦井進行開采的技術
現在在進行深礦井開采的時候,主要的技術有對開采煤層的實際礦壓進行控制、防治可能出現的沖擊地壓、進行井巷的布置、做好深井的通風工作、防治熱害以及瓦斯。現在有必要進行加強研究的技術還有進行高效高產開采的相關配套技術、對深井開采過程中的環境變化進行監控的技術、相關的支護技術和快速掘進技術、對深井的瓦斯和熱害進行治理的設備以及技術。
4.2 煤礦開采的“三下”相關的技術
這種技術主要是經過研究開采區域地表的沉陷規律以及相關的覆巖層運動,并對其進行模擬,從而制定相關的參數,確保煤礦開采的順利進行,主要包含了以下三個方面。
(1)利用地表的廢料來填充垮落工作面的相關技術;
(2)對村莊的相關房屋進行加固或者改造重建的相關技術,確保在煤礦開采的時候還能夠保護好村莊;
(3)對煤礦附近的水體進行開采的相關設計,保證城市和煤炭開采的和諧,做好沉陷控制、土地復墾以及水資源優化等方面的工作。
4.3 對煤炭進行地下氣化的相關技術
這種采煤的方式和其他方式相比比較特殊,其本質是控制地下的煤的燃燒,通過燃燒產生大量的能夠燃燒的氣體。這種技術投資比較少,見效比較快,整個工程的工期比較短,耗費的人力資源以及成本都比較少,并且還能夠使用于地質環境比較差或者是煤炭質量比較差的煤礦。
5 結語
在我國,進行煤炭開采的時候,由于礦區的復雜程度比較高,技術和設備都比較落后,煤炭開采的時候非常的困難,這也直接導致了我國很多的煤礦關閉,技術和設備不革新就很難真正推動煤礦開采的進步,想要煤礦開采事業更好的發展便必須將技術放在首要的位置,進行技術的革新。
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