【摘 要】能源匱乏是制約當今社會發展的主要因素。我國煤炭的儲備量豐富,但隨著科技的不斷進步,新技術的不斷應用,煤礦的開采速度也在不斷加快。在煤礦的開采過程中,提高煤礦開采效益也逐漸引起了人們關注。本文將著重介紹新形勢下采煤技術在煤礦開采中的應用。
【關鍵詞】采煤技術;煤礦開采;應用
能源是不可再生資源,如何高效率的開采能源是各國研究的重點。能源開采的充分程度影響著國家經濟的發展。為了加大能源開采效益,新的采煤技術就是必不可少的。我國煤炭儲量較為豐富想要在有限的煤礦資源里開采出更多的煤炭就要使用先進的采煤技術。先進的采煤技術可以提高煤炭資源的利用率,加大利用量,避免浪費。
1.采煤技術的發展概況
(1)能源對一個國家來說是非常重要的,是國家發展的主要推動力。我國擁有豐富的煤炭資源,由煤炭資源衍生的產業鏈已經成為我國經濟的重要組成部分。隨著科技的不斷進步,采煤技術的不斷更新,使得煤炭資源的利用效率和利用量也在不斷地提高加大。能源的儲量是有限的,不能無限的開采使用,這就要求國家在能源開采時要注意技術的更新和應用,這已經成為新形勢下煤礦開采的重點。深入的分析我國現有的煤礦開采技術是非常重要的。
煤炭是不可再生資源,那就意味著煤炭資源要被利用的更充分更合理。盡量加大煤炭資源的衍生產業鏈,提高它的利用效率是經濟發展的必要條件。為了在有限的礦產中提取更多的煤炭,就要使用先進的采煤技術和方法,保障采煤的數量和質量。
(2)采煤技術運用的合不合理,直接影響著企業和我國煤礦開采的發展。在我國煤炭開采的企業很多,但使用的技術各不相同,沒有重視煤炭開采的技術和方法,更不會使用新的采煤技術。不合理的采煤技術會造成煤礦資源的大量浪費,只有使用先進的采煤技術才能給企業帶來更大經濟效益。當然所有技術使用的基礎是安全開采,一定要在安全得以保障的基礎上進行技術的革新。
2.現有采煤技術存在的缺陷
(1)采煤技術水平低、在我國中小型煤礦較多,國有煤礦占有量低于發達國家的占有量。這也造成了我國煤礦開采的效率和利用率較低。
(2)采煤設備的安保性能差。對于許多中小型煤礦只考慮采煤數量,對于設備的安全性考慮較少,造成礦難,嚴重威脅了采礦人員的生命安全。
(3)先進的采煤技術沒有得到全面應用。雖然許多大型煤礦使用了先進的采煤技術,但許多小型煤礦的采煤技術仍然較為落后。
(4)煤礦開采帶來的環境問題。煤礦開采過程中,大量動土破壞地表會造成很大的環境問題。其危害主要分為三種:一是對土地資源的破壞,大量的挖掘土地容易造成土地坍塌,采礦廢棄礦石對地表會造成污染。二是對水資源的破壞。由于采礦多是地下工作,容易造成地下水的干涸和污染。三是對大氣造成污染。采礦時礦產和礦井會釋放出有害氣體污染大氣。
由此看出采礦必須使用先進的采礦技術,減少環境污染,保證人員安全。
3.新形勢下的煤礦開采中的采煤技術
3.1房柱式采謀法
房柱式采煤法在開采過程中先沿著巷道按照規定距離進行開采,當煤房開采到邊界位置時,再以后退的方式采出煤房之間所有煤柱的一種采煤方式。這種采煤法的優點在于設備投資小、出煤快、建設期短及支護簡單等;而缺點則是采出率偏低、漏風情況嚴重及通風條件較差等。房柱式采煤法通常被用于以下幾種清況中:①深度較淺的煤層開采中;②地質結構較為簡單且傾斜角在10之內的煤層中;③頂板相對穩定的中厚及薄煤層中。
3.2綜采技術
綜采技術就是綜合性機械采煤技術,這一體系需大量機械設備綜合搭配、聯合開采,從而實現采煤工程的機械化,減輕工人體力勞動強度,增加自動化水平。這一體系中需要刨煤式采煤機、刮扳輸送機、橋式轉載機、液壓支護設備等重要設備的支撐,因此對技術和設備有較高要求。其優點是能極大提高采煤效率,減輕工人勞動強度,增加采煤安全性。缺點在于采用綜合開采技術所需前期投資比較多,中小企業會有一定壓力。
3.3采場圍巖控制技術
采用采場圍巖控制技術需要研究巖層控制技術,當前使用的化學加固、高壓注水、深孔預裂爆破處理堅硬頂板技術存在施工成本高、工藝復雜、操作難度大等缺點,需進一步研究新工藝、新材料,另外還需研究放頂煤開采巖層和“支架、圍巖”相互作用機理,從而提高頂煤回收率。加強支護質量和頂板監測技術,主要是改進監測儀表,使監測更加高效化、動態化和智能化。
3.4水力采煤技術
從綜合性機械化采煤技術來看,能夠在采煤過程中進一步實現采煤作業的連續性、機械化和系統性。從綜合性機械化采煤技術來看,它涵蓋了較多工序,而且都可以運用機械化操作來完成上述工序。但是從工作面支護環節來看,液壓支架是此操作流程所用到的主要設備,液壓支架在高壓液體的作用,能夠自動完成支護護幫以及前移的相關操作。
3.5爆破采煤技術
從爆破采煤技術來看,通常都會遵循下列步驟進行開采:首先就是機械化運煤。在爆破裝煤以及運煤的過程中,機械化運煤能夠很好地發揮自身的優勢,非常明顯地降低煤炭開采工人所消耗的體力勞動。其次,要進行工作面支護,從這種爆破采煤技術的工作環境來看,通常情況下都是憑借單體支柱來完成,如此以來可以對工作空間進行更好地控制。然后,要開展爆破落煤環節。在此過程中,還要在進行爆破前,將準備打眼爆破的相關參數、裝炸藥的位置、所需要的雷管數量以及安裝炮眼的精準布置等都開展精確的計算,獲得準確無誤的結果,這樣才能更好地符合落煤的需要。最后,要開展人工裝煤。人工裝煤顯得非常緩慢,在此過程中,也可以顯而易見地看出,勞動強度要在很大程度上超過了采煤工人以及開采管理層的預期。
3.6普采技術
在煤礦開采中的應用普采技術的誕生是以炮采技術為基礎的,因為其是在運煤、支護頂板、處理采空區等方面的技術工藝基本與炮采技術一致,只是在落煤及裝煤等局部環節有所改進,即同時由采煤機完成落煤和裝煤工序,而且有單雙滾筒之分。因其在形狀不規則、推進距離較短、地質構造發育較小的工作面中優勢顯著,而且技術易掌握、適應性強、成本經濟、便于生產等,故在小型煤礦、薄煤層(采高低于15m)、頂板穩定、煤層不易粘頂等條件下應用效果良好。后經不斷發展,高檔普采技術逐漸形成,即在采煤工作面中,不但設有雙滾筒的采煤機和刮板可彎曲的輸送機,而且具備完備的液壓支柱及金屬頂梁,只是落煤、裝運煤工序為機械化操作,支護、控頂依舊為手工采煤技術。
4.結語
科技是第一生產力,先進的技術手段是經濟進步的重要手段。能源是不可再生資源,關系著整個社會的穩定與發展。煤礦資源我國雖儲量豐富但采礦技術不先進,造成了很大的資源浪費和環境污染。合理的選擇采礦技術,提高煤礦開采的速度和提取量,這是采礦行業必須要重視的問題。在新形勢下,煤炭的需求量還會增加,這就需要加大新技術的研發和使用。在保障安全的前提下,要做到提高煤礦的利用效率,發展煤礦的衍生產業,整頓中小型的煤礦,大力扶持規劃大型的采礦企業。
【參考文獻】
[1]付超.新形勢下煤礦開采中采煤技術分析[J].城市建設理論研究,2015.