薛飛飛
摘 要:新時期背景下,社會經濟發展速度明顯加快,國家綜合國力顯著增強,一定程度上推動了社會主義現代化建設的發展,改善了人民群眾的生活水平。伴隨經濟的發展,國內經濟結構進入到工業化深度發展階段,以期能夠實現戰略轉型,但在能源需求量方面始終存在缺口。其中,煤炭資源在經濟發展中的作用逐漸突顯出來,為鋼鐵鑄造行業與火力發電等用煤行業的發展產生了直接的的影響。所以,煤礦開采技術也必須要與時俱進,才能夠創造更為可觀的經濟效益,與當前社會發展需求相適應。基于此,文章將新時期作為研究背景,闡述了煤礦開采過程中采煤技術發展的必要性,深入探究了新時期下煤礦開采中的采煤技術發展狀況,提出了煤礦開采中的采煤技術應用路徑,希望為煤礦開采提供有價值的幫助。
關鍵詞:新時期;煤礦開采;采煤技術;分析
中圖分類號:TD823 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2018)18-0139-02
Abstract: In the context of the new era, social and economic development has been significantly accelerated, and the comprehensive national strength of the country has increased significantly, thus, to a certain extent, promoting the development of the socialist modernization drive and improving the living standards of the people. With the economic development, the domestic economic structure has entered the stage of deep industrialization development, in order to achieve strategic transformation, but there has always been a gap in the demand for energy. Among them, the role of coal resources in economic development is gradually prominent, which has a direct impact on the development of coal industry such as iron and steel foundry industry and thermal power generation. Therefore, coal mining technology must also keep pace with the times, in order to create a more substantial economic benefits, in line with the current needs of social development. Based on this, the paper takes the new period as the research background, expounds the necessity of the development of coal mining technology in the process of coal mining, and probes into the development of coal mining technology in the new period. This paper puts forward the application path of coal mining technology in coal mining, hoping to provide valuable help for coal mining.
Keywords: new period; coal mining; mining technology; analysis
在我國,資源類型豐富,在應用煤炭的過程中,能夠為經濟的發展提供必要的能源動力。根據實踐調查結果顯示,在國內一次性能源消費結構當中,煤炭消費占比達到了3/4,所以其關乎國民經濟的發展能力。而煤炭工業發展也將助力社會主義現代化建設。基于社會經濟的快速發展,科技水平顯著提升,使得采煤技術逐漸向著優質、安全以及高產高效等方面發展,為社會進步提供了高質量的服務。由此可見,深入研究并分析煤礦開采中的采煤技術具有一定的現實意義。
1 采煤技術發展的必要性
眾所周知,煤炭屬于不可再生的資源,在人類社會的發展與進步中發揮著不可替代的作用。正是因為資源不可再生,所以一旦消耗殆盡,將帶來不可估量的后果[1]。在這種情況下,必須科學合理地開采并應用煤炭資源,盡量規避浪費問題的出現,確保社會實現可持續發展。現階段,國內大規模煤礦企業的生產能力設計與服務時間等多個方面都存在明顯的差異,而最主要的原因就是社會發展與需求、煤炭資源的回收等都會伴隨采煤技術的改變而變化。
近幾年來,很多煤礦企業都對采煤技術進行了有效地改造與引入,并且提升了自身的生產能力,為煤礦產業的高效可持續發展提供了必要的保障。伴隨社會經濟深入發展,也逐漸提高了煤礦資源的需求量,所以,對于采煤技術的改進與發展,能夠有效地增加生產效益,而這同樣也是現階段煤礦產業急需解決的問題。
2 新時期下煤礦開采中的采煤技術發展狀況闡釋
自改革開放以后,社會經濟與科學技術發展速度明顯加快,為采煤事業提供了必要的發展平臺。其中,在井下采煤方面,對全新的工藝與科學技術進行了引入,使得煤礦開采事業呈現出高效化與集約化的發展趨勢。然而現階段,煤礦事故的發生幾率逐漸提高,也證實了采礦過程仍存在不足之處,且安全生產方針與政策的貫徹效果不理想,直接威脅了采煤工作人員自身生命安全[2]。在這種情況下,根據煤礦開采事業的發展狀況,必須要合理地選擇科學技術,以保證煤礦開采效益的全面提升,盡可能地節省人力與物力,進一步增強煤礦開采環保功能,實現煤礦事業的有效發展。
3 煤礦開采基本方法與工藝
目前階段,煤礦開采的基本方法與工藝主要有三種,即炮采、普采與綜采。(1)炮采方法。所謂的炮采,具體指的就是借助爆破的方式采煤。此方法的顯著特征就是在爆破落煤的基礎上,依靠人工完成裝煤作業,并采取機械化的方式運輸煤炭資源。在整個過程中,單體支柱會有效地支護工作空間當中的頂板。(2)普采方法。所謂的普采,就是普通的機械化采煤工藝。在選擇使用普采方法的過程中,采煤機械使得落煤與裝煤兩個工序能夠同步開展[3]。一般來講,普采選擇使用的工作方式有兩種,即單滾筒采煤機與雙滾筒采煤機。前者需在工作面下端的位置安裝滾筒,盡可能縮短工作面下方缺口的長度,以免貨量在機體下部通過,有效地提升了裝煤效率。而后者主要的作用就是對工作面兩端缺口位置工作量的問題進行解決,為工作面應用管理提供了必要的保障。(3)綜采方法。綜采就是綜合機械化采煤工藝,在采煤作業的過程中,要求全部生產工序實現機械化與連續性作業。綜采工藝能夠有效地節省工人勞動的時間,且緩解其勞動壓力,解放了人工勞動力。與此同時,綜采方法的使用,也提高了煤礦生產的安全水平,進一步提升了采煤工作的質量與效率。由此可見,綜采工藝的靈活運用也體現了現代化采煤工藝的發展方向,具有一定的推廣使用價值。
4 新時期下煤礦開采中的采煤技術應用
4.1 開采布置的全面優化
基于科學技術水平的提升,要想與時代發展需求相適應,就必須將全新的技術引入到煤礦開采的過程中,進而實現生產效率的優化發展,減少資源的使用量。所以,在煤礦開采方面,應對開采技術進行及時地更新與優化,進一步提高開采的水平。在改進并完善采煤技術與開采布置的基礎上,即可創造更多生產效益,盡可能地獲取開采的效益。其中,應深入研究開采巷道布置與煤礦地質條件等方面的內容,以保證從根源處優化匹配,最終獲得可觀的煤礦開采效益。一般情況下,應借鑒以下三方面內容:首先,應對巷道布置系統進行優化部署,并且完善工作面的相關參數。其次,在集中開拓單一煤層的時候要加以研究與分析,并且對回采所需關鍵核心技術進行提前準備,并適當地增加研究的深度,盡可能規避巖巷掘進的幾率,保證煤巷開采量的不斷提高,進而減少矸含量。最后,要在井下直接處理矸石,使得能源消耗減少且避免對于生態環境產生的負面影響,有效地保護自然環境,進一步優化生產系統。此外,還能夠確保采煤作業的高效性與高產性。
4.2 新設備的研發
為實現采煤技術的可持續發展,新型設備研發十分關鍵。其中,生產工具是其中的主要生產要素,對實際的產出率會產生直接的影響[5]。為此,一旦生產工具得不到保證,就難以獲取可觀的生產效率,甚至還會帶來不可估量的損失。其中,在開采深礦井的過程中,瓦斯治理、井巷布置以及沖擊地壓的防治等都是不容小覷的技術。在這種情況下,煤礦開采的過程中,應注重以下幾方面研究內容:(1)開采深礦井時,治理熱害所需的設備與技術。(2)深礦井的沖擊地壓防治技術與監測監控技術。(3)礦井高產高效配套設備與技術的研究。(4)完成深礦井開采后的維護措施。
根據以上研究內容可以了解到,新設備的研發勢在必行。需要注意的是,新型設備的安全性以及可靠性都相對較高,具有較強的適用性,所以應盡可能選擇使用新型的設備,以達到安全且高效生產的目標。
一般情況下,在發達國家,采煤設備功率都相對較大,薄煤層采煤總裝機功率就已經超過500kW,而刨煤機總裝機的功率也超出800kW。但是在我國,薄煤層采煤總裝機的最大功率僅有450kW,而刨煤機總裝機功率最大也僅為800kW。此外要注意的是,主電機的功率與機面高度矛盾是薄煤層采煤機發展的最大阻礙,由于矛盾解決難度較大,所以有必要加大研究薄層采煤機使用功率與體積不大等問題的力度。目前階段,國內薄煤層采煤工作面輸送機長度與國家標準水平相比始終存在較大的差距。其中,國際采煤工作面長度超過了250米,甚至有部分國家的采煤工作面長度已經超出300米,但是國內采煤工作面輸送機設計長度仍停留在150-200米之間。當前,國內所研發的放頂煤液壓支架架型之間增加,并且加大了研究和分析放煤規律、碾壓顯現規律與頂煤碎裂規律的力度。以上研究,都對煤炭技術的推廣應用產生了積極的影響,實現了煤炭技術的可持續發展。由此可見,應不斷優化采煤設備自身的先進性,為技術裝備的進一步改進提供必要的保障。
4.3 放頂煤綜合開采
需要注意的是,放煤速度會對工作面實際產量產生直接的影響。現階段,國內放頂煤綜采工作面單產通常在100-400Mt/a之間。然而,對于淺埋深的情況,若選擇放頂煤綜采的方式很難具備增產的潛力。為此,若條件允許且設備安全可靠,在較深埋深的工作面,其單產量也能夠達到18Mt/a。在這種情況下,對放頂煤綜采技術的應用具有一定的科學性與合理性。在后期發展的過程中,放頂煤綜采技術也將實現全面可持續地發展,并且逐步改進支架圍巖系統控制,全面優化電子機械自動化、支架位置以及液壓信息自動化等,進一步提升綜采技術水平。
4.4 圍巖控制技術的應用
在靈活運用采場圍巖控制技術的過程中,能夠確保煤礦開采的安全性、經濟可靠性與高效性。針對國內礦山壓力研究的基礎上,深入分析并總結相應的研究成果,融合多樣化方法,特別是現代數學力學與理論分析方法等,加之運用計算機技術,即可加大研究不同煤層與地質條件的力度,全面優化采場圍巖控制技術水平,以達到煤礦開采活動順利進行的目標。但仍需注意的是,現階段不同類型開采技術的應用仍存在諸多不足之處,集中表現在開采工藝復雜且成本投入較高,因而必須要適當地加大研究的力度,對新型材料、工藝與方法進行開發,以有效解決存在的問題,提高煤礦開采安全性,實現開采作業效率的全面提升。
5 結束語
綜上所述,在社會主義市場經濟快速發展的過程中,煤礦開采這一重要的資源支撐作用逐漸突顯出來,而煤礦開采的長久性與可持續性發展,也能夠為經濟實力的增強與優化提供必要的保障。在這種情況下,新時期煤礦開采事業發展的過程中,必須要確保煤礦開采的安全,正確樹立以人為本的核心思想,為煤礦開采運行的安全性奠定堅實的基礎。在此基礎上,需始終堅實并踐行經濟開采的理念,全面提升煤礦的回采效率,與社會經濟發展需求相適應,同樣也為綜合國力的增強注入活力。
參考文獻:
[1]李綱.淺談煤礦采煤技術的合理優化與適當調整[J].能源與節能,2017(11):39-40,64.
[2]宋志強.礦井開采新形勢下的采煤技術分析[J].能源與節能,2018(1):138-139,141.
[3]陳中謙.煤礦開采新形勢下的采煤技術分析[J].建筑工程技術與設計,2017(20):4398.