邱志偉 吳從海
(鄂爾多斯市國源礦業開發有限責任公司,010300)
煤礦采礦技術應用現狀及改進技術探討
邱志偉 吳從海
(鄂爾多斯市國源礦業開發有限責任公司,010300)
本文從煤礦采礦技術的應用現狀進行分析,介紹了我國煤炭在一次能源生產和消費結構中的比重、煤炭的主要用途、產業結構分析和煤炭技術人員待遇等問題。在此基礎上又介紹了煤礦煤炭新技術的應用。為煤礦行業的理論和實踐提供了一定技術職稱,具有一定積極的影響。
采礦技術 現狀 煤礦
如今,經濟的發展已經由人力推動經濟變為智力推動經濟,煤礦行業作為我國的基礎支柱產業更是如此。在新型市場經濟體制下,如何發揮發展我國煤礦行業,如何對我國煤礦資源進行可持續性的開發,已經成為亟需解決的問題。傳統煤礦采掘普遍存在技術含量低、資源浪費嚴重、專業技術人員缺乏的問題,在學習國內外各地區煤礦行業的新技術同時,關注礦區人民生活、保障采礦工作者福利也是需要努力研究的方向。希望本文能為大家提供一些新的思路與方法。
(一)煤炭的用途
煤炭在我國一次能源生產和消費結構中的比重分別占76.0%和68.9%。

煤炭的用途十分廣泛,可以根據其使用目的總結為兩大主要用途:
1、動力煤:
(1)發電用煤:我國約1/3 以上的煤用來發電。
(2)蒸汽機車用煤:占動力用煤2%左右
(3)建材用煤:約占動力用煤的10%以上,以水泥用煤量最大,其次為玻璃、磚、瓦等;
(4)一般工業鍋爐用煤:除熱電廠及大型供熱鍋爐外,一般企業及取暖用的工業鍋爐型號繁多,數量大且分散,用煤量約占動力煤的30%;
(5)生活用煤:生活用煤的數量也較大,約占燃料用煤的20%
2、煉焦煤;煉焦煤的主要用途是煉焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成,一般1.3 噸左右的焦煤才能煉一噸焦炭。焦炭多用于煉鋼,是目前鋼鐵等行業的主要生產原料,被喻為鋼鐵工業的“基本食糧”。
3.煤化工。煤炭液化是把固態狀態的煤炭通過化學加工,使其轉化為液體產品(液態烴類燃料,如汽油、柴油等產品或化工原料)的技術。
(二)煤礦行業生產結構分析
煤礦行業由于所處體制不同,在技術、材料準備、人員任用、工作環境等多方面均有不同的表現。按現有的所有制來劃分,我國的煤礦分為鄉鎮煤礦、地方國有煤礦、國有重點煤礦三種。由于我國面積廣闊,煤炭儲備地遍布各處,隨著各地區經濟能力的高低不同,煤礦行業生產結構多樣化持續了相當長的時間。在煤礦的開采方法上,我國不僅有世界先進水平的綜合機械化的高產和高效礦井,也有比較原始和落后的人工開采方法,主要為半機械半自動綜合采煤方式。
(三)煤礦行業生產安全問題依然嚴峻
我國煤礦行業在2005年產能21億噸死亡近6000人,百萬噸死亡率為2.836。2009年死亡降至2631人,百萬噸死亡率降至0.892。2010年死亡2433人,0.798,但由于世界水平是0.05-0.1,國際認為:中國采礦業是世界上最危險行業之一。
出現這些問題說明安全監管存有重大隱患。首先安全意識差,安全培訓走形式;其次,事故責任人處理不到位;再次,監察處罰深入程度差;法規不配套沒有處罰細則 。
遇到巖層整體較軟時,可采用經濟切割法,即先從底部割,然后一層一層向上割。遇到巖層軟硬不均時,可先截割較軟巖石,再截割較硬巖石;頂板較差時,可從上往下依次截割;頂板較好時,可從下往上依次截割。
(一)巷道掘進中線控制技術
1、中心線、腰線在掘進巷道中作用中心線是巷道掘進方向的基準線。一般巷道中心線標注在巷道頂板或支架上。腰線是指示巷道坡度的基準線,一般標注在巷道側幫或支架上,一般距離巷道底板或永久軌道面以上1米為準。
使用激光定向儀時,一般安裝在距離工作面100米以外,圍巖較好、巷道頂板上的中心線位置,然后將定向儀對中調平,光束中心在工作面巖壁上形成一強亮光點,即為中心位置。根據中心線的高度可確定腰線位置。
2、使用和延設巷道的中心線
中心線的使用和延設最簡單、方便的辦法為拉線法。如圖所示,在原中線的1點上系線繩,拉到工作面4點上,同時在原中線2、3點上掛垂線,在4點移動線繩,使所拉線繩與2、3點掛垂線相切,此時,4點即為巷道中心線位置。
(二)巷道撥門中腰線控制施工技術
已知確定要素:巷道撥門方位角β;巷道撥門點;其位置要求:一般設置三點,且三點呈線;同時,進行校線,進行校驗。校線時,進行反方向校核,減少誤差,提高精度。設計放大平面圖。包括平、剖面圖以及點位的要求。施工方法:第一,儀器法;第二,羅盤法。
1、中線控制技術
(1)、瞄線法:即用礦燈按照前方原中線方向照射前方,眼睛緊跟原中心方向進行瞄線校核的方法,該方法較為簡單,操作簡便,普遍使用,但精度不高,誤差較大。
(2)、拉線法:即在原中線1、2、3點的基礎上沿巷道施工方向進行拉線,使原中線與現需要設置的中心方向一致相切。要求:拉線與延長的點線相切方可。
(3)、激光法:使用激光儀器進行定位中線的方法,即激光法。該方法較普遍,科學,而且測控精度較高,誤差較小,是較為理想的方法。
2、腰線控制技術
(1)腰線控制巷道坡度,并在巷道施工技術中占有重要位置。
其方法有兩種,一是普通方法,即使用水平管子進行渡出要控制的坡度高低差數據,進行有效簡便的控制技術。例如:巷道設計坡度為5‰,意思是巷道向前施工10米,前方施工迎頭向上抬高50mm,使用水平管子渡出50mm的高度,要求以基準點為原則和標準進行,確保測控精度。
另一種是激光儀器控制法,即使用激光儀進行控制巷道坡度的方法。該方法較普遍,科學,而且測控精度較高,誤差較小,是較為理想的方法。
延長腰線的要點:使用拉線法延設中、腰線時,每次必須選3個點以上原線點,并應校正無誤后,方可沿線。另外,還有一種叫描線法(也叫照線法),它是先將地測部門給的一組中線2—3個點(看線前校對準確)用線繩系上小的巖塊垂下,掘進工作面一人用一段短線繩系一小巖塊垂放在迎頭用礦燈照著,按照瞄線人的燈光指揮而移動,當迎頭的線繩與后面的一組中線互成一線時,這時工作面的線繩的位置即為巷道中線的位置,立即做下記號即可。
(三)激光指向儀的應用。
(1)、工作面上的激光點必須在巷道中線上,保持與巷道頂板一定距離的位置上,也可以叫做掘進斷面上的原點,以此點為標準衡量其它一切。
(2)、檢查掘進斷面尺寸,就是以激光點或中線為基點(或基線),對應檢查與作業規程中的斷面尺寸數據,是否相符;同時還可以在工作面上畫出掘進斷面輪廓線。并且能直接檢查中線、腰線偏不偏。
(3)、為使用鉆眼布孔儀提供基點。
煤礦行業的發展是我國社會主義發展的重要一步,完善的人才隊伍建設、科學的使用現代化煤礦專業技術進行采掘、政府加強監督檢查的力度等,無論從哪個角度,都將對我國煤礦行業的發展產生深遠的意義。我國煤礦行業在合理利用新技術、新設備的同時,也要有可持續發展的戰略思想,保護資源、合理開發才是長遠之計,也是新型煤礦技術的應用目的。
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1007-6344(2015)12-0067-01