摘 要:隨著煤炭需求量逐步增大的同時,煤炭資源的儲量卻逐步減少。關于煤炭的消耗問題越來越引起人們的關注。煤炭屬于不可再生能源,隨著挖掘量的不斷增大,煤儲量會越來越少。采掘工作是礦井生產的主要環節,在經濟快速發展形勢下,如何改進煤炭挖掘技術,提高采掘工作的機械化水平,實現煤炭高效節約化,成為人們密切關切的問題。文章基于我國目前煤炭開采技術的發展狀況,改進煤炭采掘技術,在高效節約煤炭資源的同時,對于提高煤炭采掘作業的效率也意義重大。
關鍵詞:礦井;技術改造;措施;途徑
1 當前煤炭采掘工作的現狀
1.1 地質勘探準確度低
地質構造是影響礦井生產安全最重要的客觀因素。在礦井生產過程中,現場地質情況是獲取的第一手資料,根據地質報告分析推斷煤巖層及井下地質狀況,用于指導生產,但在煤炭勘測技術方面,我國依然處于技術單一的境地,許多礦井由于地質勘探準確度低,原來勘探的主要可采煤層變成局部可采或不可采煤層,打亂原本已制定好的采掘部署,同時給施工時間和空間安排帶來混亂,給礦井生產造成較大被動。而且我國煤礦企業中小型煤礦居多,這種小型礦井浪費了大量的煤炭資源,同時制約了先進采掘技術在挖掘中的應用。如,在地質保障系統中,存在一種叫高分辨率三維地震勘探的技術,這種先進技術不利于在落差小于5米的地層中應用,根本不能在落差小于3米的地層中運用,給系統定位造成了很大的困難。在實際煤炭勘測中,針對不同的地質構造,應該運用不同的勘測技術,但目前我國還不能做到,因此缺乏綜合勘測技術,從而在勘測過程中出現很多困難。
1.2 煤炭開采技術設備有待更新
我國煤炭資源儲量豐富,并且開采量也居世界前列,但在煤炭的開采當中,我國挖掘技術依然比較落后,主要有下面這些缺點:第一,目前我國煤炭挖掘的機器設備仍然依靠進口,從美國和德國等發達國家進口大型挖掘設備。這不但需要投入大量的資金,在設備后期的維護和維修方面也存在很多困難,不利于煤炭業的發展。第二,煤炭生產中缺乏高效集約化生產方式。與發達國家相比,我國目前的開采能力相差甚遠,不能有效應用高效集約化的生產方式,雖然很少數的煤礦企業應用這種方式,但也必須依賴國外先進生產設備,不利于實現我國煤炭開采的高效集約化。第三,煤礦企業安全設備投入不充分。我國部分煤礦企業產權制度不明確,在產權界定不清、利益朝不保夕的情況下,企業常??渴召I官員等短期行為來保護自己的產權,而不會為煤礦的生產和安全沒備進行長期投資,直接影響到瓦斯抽放系統的建設、使用及更新改造。
1.3 管理不到位、制度不健全
煤礦是勞動密集型企業,所涉專業復雜,未知因素多,精細化管理要求高。正因為煤礦作業場所點多面廣,造成管理流程長、難度大,稍有不慎,將會發生不可預知的事件。因此,必須加強管理,不斷的消缺和糾偏,不斷的完善和提高,不斷的加強對人、財、物、機、料的合理分配和效能發揮,建立健全技術體系和管理制度,確保礦井采掘健康可持續發展。在我國的煤炭礦井管理中,很多企業依然沿用原有管理模式。隨著信息技術越來越廣泛應用于各個領域,運用計算機處理采礦當中出現的各種數據和圖片,可以使企業的管理更趨科學合理化。但在煤礦的管理中,依然不能充分應用計算機進行管理,如三維地震數據信息資源沒有能夠應用二次元解釋,屬于信息資源應用中一個最大的失誤。這使得我國的煤礦礦井管理水平與時代的發展嚴重脫節,無法正常進行煤礦的采掘工作,對我國煤礦業的發展很不利。
2 煤炭采掘生產技術改造對策
2.1 礦井生產要實現機械化和集中化
第一,更新工藝裝備,提高采掘機械化水平。提高采掘工作面生產機械化水平,提高采煤工作面單產和掘進工作面單進是礦井生產發展的基礎,是反映礦井生產技術水平的重要標志。由此可見,采掘技術是礦井生產技術改造的關鍵因素和重要環節。礦井技術方面的改造最關鍵的部分就是如何不斷的提高采掘工作面生產的機械化水平。提高采煤工作面的機械化水平必須從幾個方面出發,即從炮采到采煤機與單體摩擦支柱組成的機采(普采),采煤機與單體液壓支柱組成的機采(高檔普采),綜合機械化采煤(綜采)。綜采或者機采的機械設備在性能上必須相應的有所提高和改進。礦井技術在改造的時候還要重視檔次和水平上的提高,讓采煤的工作面在單產水平上也有著顯著的提高。另外,要想高效的提高掘進工作面的機械化水平也必須注意幾個方面,即從鉆孔爆破到采用機械設備鉆孔、機械化裝巖,到使用掘進機綜合機械化掘進。礦井生產技術改造時應力求提高掘進工作面機械化水平,同時改革巷道支護方式,積極發展錨桿支護新工藝,提高掘進工作面單進水平。第二,提高礦井生產集中化程度,建設高產高效礦井。在提高采掘工作面機械化水平,提高單產、單進的基礎上,力求減少礦井同時生產的采煤工作面數目,提高礦井生產的集中化程度,簡化礦井生產系統。通過礦井生產技術改造,逐步向著建設高產高效礦井的目標邁進,即力求實現基本上由1~2個采煤工作面生產保證礦井產量的格局。
2.2 優化巷道布置
隨著采煤機械化水平的提高,特別是綜合機械化采煤的發展,為了適應采煤工作面生產的要求,為工作面生產創造有利條件,在礦井生產技術改造中應特別重視采區巷道布置的改革。對于井工煤礦開采而言,矸石排放的減少是優化巷道布置和礦井開拓的方式,要從少做巖巷、多做煤巷的開采原則入手,從整體上減少或者消除礦井矸石排放量。全煤巷采用在巖層中開挖井底硐室之外,要將全部的開拓巷道布置在煤層中的開采方式。這種方式不僅對煤炭的清潔生產有利,而且在具體的建設中,投資較少,而且投產快,但是要求煤巷支護技術水平要高。由于采煤綜合機械化發展,促使采區巷道布置改革向著如下一些方面發展:加大工作面和采區尺寸;跨越式回采與往復式回采;降低采區準備巷道中巖巷所占比重;沿空留巷與沿空掘巷;設置較大容量的采區煤倉等。在多煤種、多煤層的條件下,要對煤層能源研究的開采煤層及開采程序搭配關系進行研究,控制好一定的開采比例,減少生產原煤的總排矸和總灰分量。
2.3 增強對煤礦礦井的管理
2.3.1 加強設備的管理:在煤炭的實際開采中,不斷引進技術高新的技術設備,運用先進的采掘技術和設備。在礦井的管理當中,為了使礦井的管理工作更加科學合理,普遍應用計算機網絡技術,對礦井工作中的各種資源做到科學配置,提高工作效率。
2.3.2 從事挖掘工作的人員也要具備有關知識:所以在進行人員招聘時,不但要重視人員的知識水平和綜合素質,在引進這些人員后,還需定期開展專業技術培訓,在應用新型技術設備當中,煤炭企業可以聘請國外技術人員對我國技術人員進行培訓,提高我國技術人員的操作水平。
2.3.3 要大力培養礦井管理人員,注重提高這些人員的知識能力和專業技術,也可以聘請能夠勝任管理工作的人員擔任礦井的管理工作。
3 結束語
采掘技術環節作為礦井生產過程中最重要的一個環節因素,直接影響和決定著礦井生產全過程。煤礦只有不斷的提高礦井采掘工作的機械化水平,采用先進的技術和設備,同時增強管理,才能提高煤炭開采效率,實現高效節約的目標。
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作者簡介:沈義祥(1968,6-),男,江蘇東臺人,中專,注冊安全工程師(礦業),礦業工程二級建造師,研究方向:煤礦采掘。