劉路含
摘要:隨著時代的進步,社會經濟發展中,煤礦資源使用量日益增加。采煤技術水平不斷提高,經歷了人工挖掘到爆破,再到目前實施的機械化采煤,現代化采煤體系逐步完善。當前,井下、露天及急傾斜層等采煤方法是比較常用的,而炮采放頂煤、全自動刨煤機及小段爆破落煤等是主要采煤技術,還有其它采煤技術,有效提高了煤礦開采效益。基于此,本文主要論述了煤礦采煤方法與技術相關知識。
關鍵詞:采煤方法;采煤技術;選擇
引言
眾所周知,我國幅員遼闊,有著豐富的煤炭資源,各地區煤礦開采區有不同的地質構造與煤層特點。實際開采中,要想保障煤礦安全生產與質量,深入研究采煤方法與技術是十分必要的,以此確保采煤工藝符合礦區地質構造。隨著時代的進步,居民生活水平不斷提高,因煤炭資源深埋地底下,因而其開采技術有很高的要求,一旦開采不合理,就會嚴重破壞到地區地質結構與水文條件,甚至對采煤人員生命安全造成威脅,因而加強控制各項安全技術要讀,合理選用采煤方法與技術具有深遠意義。
1、采煤技術選擇原則及影響因素
1.1技術選擇原則
(1)高效經濟性。當今時代,在各類差異性大的煤礦開采區域與環境中,各種先進機器設備應用日益廣泛,增強了煤礦開采的安全性,生產質量與效率得到保障。有的開采設備比較先進,但卻不適用于小規模煤礦開采中。因而煤礦開采中,要基于成本節約,結合企業自身實際情況合理選用開采技術與方法,保障開采質量的基礎上降低成本。(2)高生產質量。技術選擇方面,資源回收率也非常重要。回采率的降低,可有效預防并降低采動損傷,只有合理選用采煤方法才能保障高質量進行煤礦開采,降低資源浪費,提高生產效率與資源回收率。(3)綠色安全性。安全操作是煤礦開采的基礎,同時要盡可能預防并降低開采作業破壞地質與自然環境,合理選用開采器械與方法。煤礦開采之前,要實地勘測本區域地質與煤層結構,有效制定開采方案。開采作業中,對于地表影響進行準確分析與評估,掌握地表位移與變形情況,并對煤層重要部位地質變化情況進行模擬,綜合分析該模擬結果,以此確定開采方法。
1.2影響因素
(1)經濟因素。煤礦開采中,要從煤礦經濟效益層面選擇開采方法,現代化大型開采設備有較高的成本,基于生產與投入間的聯系,合理選用開采技術與方法,為企業創造更多的經濟效益。(2)技術因素。設備與技術會影響到開采方法。隨著現代科技水平的提高,開采技術與方法發展日新月異,各種安全而高效的開采方法在煤礦開采工作中應用日益廣泛。(3)地質條件。煤礦開采中,要在考慮煤層傾角、特點、含水量、自然情況、厚度及地質結構等因素基礎上,結合本地區地質特點合理選用開采方法。
2、煤礦開采中,所選采煤方法
2.1井下采煤
我國擁有豐富的煤炭資源,但多深藏于地底下,因而井下采煤是一種較為普遍的開采方法。該開采技術有較高的要求,要設置相應的通風系統,加強應用“一通三防”的安全施工技術,以此保障安全采煤,保障企業生產效益。該采煤方法主要包含水采與旱采兩種,實際作業中要結合礦區水源情況選擇開采方法,壁式與柱式是主要實施形式,開采效率高且操作簡單。井下采煤工作中,傾斜煤層是在所難免的,要盡可能選用水平采煤方法,特別是煤層傾斜角度超過10°時,獲得更高的采煤效率,作業人員生命安全也能得到保障。
2.2露天采煤
該采煤方法屬于一種傳統方法,根據煤層水平結構,將其劃分為很多層次,水平方向上自上而下進行逐步開采,其操作簡單。相較之井下采煤技術,其開采范圍大,人為地營造了安全開采環境,為部分大型開采設備的應用創造了條件,機械化程度與施工效率高,降低了人工成本,生產成本也明顯降低,有效保障了產煤質量安全生產。該采煤方法的應用,全面而細致地地質勘測必不可少,掌握礦物煤層結構基礎上,合理制定開采計劃。另外,開采中,還要關注回收利用煤礦資源,將節能降耗綠色采煤理念落實到位。
2.3急傾斜層采煤
該采煤技術有較高的要求,采煤規劃中,要綜合礦區地質勘測結果與開采企業實際技術水平與配備的設施,正確制定開采防范,為煤礦掘進合理規劃其開采路線,科學配置人員與機械設備,為煤礦開采構建完善的技術體系,明確其采煤流程與技術標準,為煤礦開采與回收效率的提升奠定基礎。另外,煤礦開采中,為了提升技術可操作性,適當提高采煤高度,擴大采煤范圍,逐步完善煤礦巷道結構,對煤礦通風系統進行優化設置,增強通風的安全性,在合理范圍內有效控制巷道瓦斯與粉塵等物質濃度,促使煤礦實現安全生產。
3、煤礦開采中,所用采煤技術
3.1炮采放頂煤
現階段,在煤礦開采中該采煤技術應用比較廣,實際開采工作中,其主要包含兩種技術體系。(1)懸移支架放頂煤開采。將懸移支架與液壓單柱體設置于頂煤層架中,完成系統支護后,再進行獨立采煤與放頂,最后選用人工爆破方式開采作業。在煤層結構穩定性差的區域,該采煤技術應用比較常見,因而采煤設備要求不高,但對作業人員有較高的專業性要求。(2)滑移支架放頂煤采煤。在前梁與頂梁等部位安裝彈簧鋼與溝槽,并在礦層支架中安裝3液體單體柱,再由銷軸穩定連接兩部位,以此安全進行開采作業。
3.2小階段爆破落煤
結合礦區煤層分布特點,把爆破煤層劃分為很多區域,在不同區域布置雷管及炸藥等爆破工具,進行小階段爆破落煤開采。爆破前,要全面檢查爆破現場,確保安全作業。該采煤技術有很高的安全系數與落實效率,嚴格依照生產流程布置煤層劃分與爆破現場,確保技術符合標準,就可保障開采質量與效率。一般煤礦傾斜角度較大的話,常用該采煤技術,且煤層厚度不小于5米,頂板有較高的穩定性,爆破中有效降低了頂板冒落安全事故發生幾率。
3.3全自動刨煤機
淺中層煤礦開采中,全自動刨煤機機械化采煤技術應用比較常見,其有很高的生產效率,煤層一次性挖掘深度達到25米,生產成本低,在現代化機械采煤體系中,是重要采煤構成技術。該采煤技術中,刨煤機設備非常重要,因而作業人員要定期養護維修機械設備,日常工作中如果設備出現異常,對故障做好及時排查與檢修,確保牢固機械零部件,及時更換損壞的零部件。日常開采作業中,作業人員要加強監測產煤質量與開采效率,對刨煤機運行參數進行適當地調整,確保保持最佳運行狀態進行開采作業,延長其使用年限,為企業創造更多的經濟效益。
3.4特殊情況采煤
一般,在煤礦資源豐富且煤層集中分布地區,機械化生產應用比較廣,但煤礦開采量的增加,大型礦產資源日益減少,因而需要探尋新礦脈,有的礦脈分布在居住區,此種情況下特殊采煤技術的研發顯得尤為重要,例如村莊下壓式開采與開采沉陷制約等技術,這是煤礦技術發展的新趨勢。開采作業前,可先籌集開采地各類勘測數據,通過開采模擬技術,深入探索特殊開采技術,安全開采作業。另外,還要重視環境保護,加強綠色開采技術應用。
結束語
綜上所述,眾所周知,煤礦開采作業風險性高,實際開采中,即時發生瓦斯爆炸、自然及頂板冒落等事故因而合理選用開采技術并優化開采工藝,為煤礦安全生產提供保障。煤礦開采作業中,不確定要素比較多,因而只有結合煤礦開采實際情況,加強地質勘測,基于破煤、落煤、裝煤及運煤等不同環節技術研究,合理選用采煤方法與技術,提高煤礦開采質量與安全性,保障開采人員生命安全。同時,應用現代化技術,提高開采工藝技術含量,以此推動煤礦開采可持續發展。
參考文獻
[1]胡青海.試析煤礦采煤方法和采煤技術的選擇路徑[J].山東工業技術,2019(03):92.
[2]李寶奎.煤礦采煤方法與采煤技術選擇研究[J].山東工業技術,2019(04):97.
[3]劉趙新.現代采煤技術存在的問題和應對策略[J].水力采煤與管道運輸,2018(03):3-4.
[4]魏鐵鎖.煤礦采煤方法及采煤工藝改造中的關鍵環節分析[J].礦業裝備,2018(03):52-53.