王國輝(中煤集團華昱能源有限公司,山西朔州 036900)
煤礦井下采煤技術中存在的問題及策略
王國輝(中煤集團華昱能源有限公司,山西朔州 036900)
我國一直是世界上煤礦產業最大的發展中國家之一,在我國經濟迅猛發展的今天,對于煤礦能源需求也在日益旺盛,當前,我國主要的能源是煤礦產業,對于煤礦產業是很多重工業發展中最為傳統的一種類型,為了滿足我國社會對于煤礦產業的需要,我國政府以及企業不斷提升井下煤礦開采的技術,大力推動相關科學的技術發展,對于煤礦技術不斷改善,從而確保采煤人員的安全。本文主要是對我國煤礦井下采煤的技術進行詳細的闡述,并對采煤技術中存在的問題提出具體的策略。
煤礦;采煤技術;人員
隨著社會經濟的發展以及當前科學技術的不斷進步,在我國大部分煤礦公司中,也在眾多發展中展現了新的采煤工藝,采煤需要的新的技術以及設備,在煤礦的開采中一般會包含的技術分為很多種類,但是在井下煤礦采煤技術會根據不同的環境采用不同特點的采煤技術,在我國不同的區域中,采煤技術需要根據不同的環境進行適應,包括對工藝方式的選擇,因此,只有選擇了了符合當地煤礦分布環境和合理科學的采煤技術以及采煤工藝,從而得出開采出來的煤礦是最符合企業中使用,也才能為社會經濟的發展做出應有的價值。
一直以來,我國的煤礦產業發展歷史悠久,但是在技術與工藝方面,與西方國家相比,還存在著巨大的差異,在悠久的歷史發展過程中,機械化的作業逐漸代替傳統的回采模式,也是我國井下采煤的主流趨勢之一,機械化的采煤技術不僅提升了作業化的效率,同時也強調了采煤技術的可靠性,但是,很多采煤技術都缺乏政府或者企業資金投入,因此井下采煤技術仍然存在著很多的問題亟需要解決。
根據當前經濟發展的形式,我國很多大型企業在性價比合適的情況下大部分采用的是圍巖控制技術,在實際的采煤技術開采過程中,措施上主要是注重巷道布置以及排效的減少,在不同的煤礦企業當中,對于在實際采場圍巖控制技術中也會因為材料的不同選擇而產生一定的差異,因此井下采煤需要多種材料之間相互利用才能達到理想的效果。對于煤礦生產效益來講,巷道布置是其重要的影響因素,也是關鍵性所在,巷道布置的科學性以及對于工藝開采方面的合理選擇,主要涉及到對于安全生產的嚴密監控,也包括管理工作合理性等方面都有著密不可分的聯系,巷道布置也決定了采煤產能的高低。隨著近幾年來,我國的煤礦井下采煤技術發展速度迅猛,但是還存在著很多的不足:
1.1 采煤技術機械化的程度較低
由于我國經濟發展水平不平衡,采煤技術受到了經濟水平和科學技術的制約,我國當前的井下采煤設備整體上而言現對比較陳舊,與西方國家相比,差距較大,在采煤機械化系統比較落后以及技術裝備不足是我國煤礦才能較低的主要原因之一,再者,我國還有很多采煤在一些地方比價偏遠的小鄉鎮地區,他們對于采煤技術的方式更加接近原始化,幾乎沒有機械化作業,其最終的效能高低也就不言而明。
在古來老社會下沿用傳統采煤開發技術的影響下,我國的采煤設備一直是以陳舊為主,很多采煤設備并沒有得到很好的普及和應用,井下采煤技術還需要更多完善的地方,比如在自救系統以及避災的系統方面,這也是對井下工人生命財產安全方面的問題,一旦這些問題都沒有解決,對于采煤過程中有關災害的有效防治。
1.2 安全問題難以解決
在煤礦井下對于采煤作業的操作,所有的工作都必須以安全作為優先考慮,現階段,我國的煤礦產業操作還存在著諸多安全方面的問題,在生產安全方面存在著較大的威脅,盡管當前已經在煤礦開采中投入了較多的資金購買先進的設備,但是這些高精尖的設備在實際的使用中還是存在著較高的難度,尤其是在安全防護以及避災設備等方面,工作還停留在表層方面,高精尖的設備對于災害的預報在一定程度上很難精準。
1.3 放頂煤研究停滯不前
在井下采煤技術中,放頂煤一直較為常用的方法之一,但是放頂煤的支架以及配套設備的研制問題一直處于停滯不前的狀態,經過長時間的研究,效果還是不明顯,在采煤技術中工作端一頭如果沒有找到合適的支架或者放煤的方法,工作面端也沒有適合采煤技術使用的支架或者放煤的基本方法,這樣嚴重影響了煤炭的采出率。
2.1 柱式煤礦井下開采使用
在我國煤礦產業的長期發展中,采煤的方法也包括房柱式與巷柱式這兩種采煤方法,房柱式和巷柱試主要遵循的原則是主要是將采煤柱的工藝,柱式煤礦礦井回采通常都是采用的爆破的方式進行的,柱式煤礦主要的方式是工作面較小以及采用多個工作面共同進行,具備技術要求低等引渡,對于采煤技術而言,生產率也會比較高,更加容易控制生產成本,在實際的操作中,運煤通道與工作面之間是相互垂直,然后在結合各個地區的地質狀況,對于煤礦開挖的深度以及煤礦的品質等各方面的情況綜合考量,從而評估出煤柱的尺度,在巷柱式進行煤礦開采是必須始終保持了支撐在作業的基礎之內的,當當開采深度達到一定要求之后在進行回采作業。因此,在機械化的煤礦開展中,房柱式與巷柱式很難滿足當前社會提供能源的諸多要求。因此,需要更為先進以及高效的手段給予彌補。
2.2 長壁開采的使用
在當前大部分井下煤礦技術中,長壁開采是當前煤礦中采用最為廣泛的一種技術,也是我國以及西方國家最為經常采用的一種采煤技術,主要在于長壁開采機械化的程度較高,具備了安全生產環境以及高效率的采煤模式方面的優勢,長壁開采也是將傳統軌道的輸出變成了機械化較高的膠帶運輸,對于當前井下煤礦實際的操作當中,費用成本較低且花費的時間也比較少,并且提升盤曲在實際開采過程中的效能,長壁開采基本上能夠滿足當前井下開采的要求,以及在開采速率方面的需求。
2.3 井下采煤采用放頂煤開采
從某種程度上分析,在長壁開采煤中放頂煤屬于在經濟上收益比較高并且帶有明顯優勢的技術,我們這里指的放頂煤開采技術主要也是一種能夠將井下煤礦資源盡最大化技術,主要是以支架型號、工藝參數以及區段平巷的布置和煤柱尺寸等涵蓋這些工藝流程,這些方面的流程在經濟大發展的前提下也得到較大的技術革新,但是整體上對于技術也很難打破局限,比如在放頂煤中,對于因在工作中造成的井下煤礦圍巖容易破壞,并因為施工面積較大容易出現瓦斯等,事故發生的頻率較高,危險系數較大,因此,此類技術一直沒有得到廣泛的使用,這項技術也一直處于停滯狀態。
采煤技術與工藝選擇作為井下采煤作業重心所在,它們的合理性也是井下煤礦產業能夠取得高效以及也是采煤較高產量的保證,對于未來煤礦采煤技術的發展,國家以及相關地方政府或者企業需要加大對于技術的研發以及設備產業資金投入,使得更多的井下煤礦開采更加的安全以及產品保障,在我們不斷追求先進煤礦技術以及高效的作業模式下,還需要加大力度對于采煤技術手段研發,不斷創新工藝方面的技術,經過多種方式全面提升井下煤礦采用的智能化技術以及提高機械化的作業,促使更多的煤礦企業能夠搶占市場經濟發展的高點,使得更多的企業能夠為社會經濟的發展做出應有的貢獻。
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王國輝(1970-),男,民族:漢,籍貫:山西大同,單位:中煤集團華昱能源有限公司,職稱:工程師,學歷:本科,研究方向:采礦。