楊福永
摘要:現階段,人們日常生活中對煤炭資源的需求量逐日增加,為提高煤礦開采質量,提升開采工藝的應用效果與效率已經成為煤礦生產企業面臨的緊要任務。基于此,煤礦生產企業需要針對具體的煤礦類型,將現代開采工藝與高科技采煤技術相結合,實現生產監控的智能化與采煤設備的系統化,進而提升煤礦開采的安全性與科學性。本文針對適應于我國煤礦開采的工藝技術,對其應用與注意事項進行了詳細而全面的分析,為我國煤礦開采效率與質量的提升提供參考與借鑒。
關鍵詞:煤礦;開采工藝;應用;注意事項
一、我國煤礦開采的主要方法
1.1露天開采
露天開采是煤礦企業運用最多的方法,以開采現場礦井的具體情況為基礎,該方法采用由上及下層層貫通的開采方法實施煤礦開采。在此過程中,需要專業人員對煤礦表面的巖石結構進行破壞,而后利用挖掘機械設備對煤礦進行挖掘,最后使運輸裝置將出土的礦藏運送到指定位置進行加工。露天開采具有成本低、效率高、受制約小等特點,因此在我國煤礦開采事業發展初期,該方法得到了廣泛的應用于普及。然而,露天開采所需工作面積較大,對環境的污染程度較嚴重,隨著中國經濟轉型步伐的加速,該方法逐漸與中國的經濟發展要求相背離。
1.2井下開采
所謂井下開采,就是在煤層中開辟一個傾斜入口,然后對煤礦實施開采。在實際操作中,開采方會將開采的礦層進行區域性劃分,并針對不同的礦層區域采用與之相對應的采礦工藝,以保證煤炭開采的質量與效率。目前,開采單位依據礦井下含水量的差異,將開采分為水采與旱采兩種方法。井下開采具有效率高、成本低等優勢,然而該方法的實際操作容易出現人身事故,因此,井下開采的應用需要較多安全配套設施作為保障,這對煤礦生產企業提出了嚴格的安全責任要求。
1.3極傾斜煤層開采
在實際煤礦開采中,極傾斜煤層開采方法的應用相對較少。該方法的應用需要在煤礦開采要求和規范允許的基礎上對工作區進行科學性的分化,對采掘過的煤礦進行再一次充分挖掘,并針對不同的區域選擇合適的采掘工藝,以提高開采質量與效率。此方法的運用需要施工方對開采現場的安全設備進行實時監督,以保證采礦工作人員的生命財產安全。
二、提升煤礦開采工作應用效果的有效措施
筆者依據多年煤礦工作的經驗,針對適應于我國的煤礦開采工藝方法,對其改善措施進行了如下探討:
2.1小階段爆破落煤采煤工藝
該方法的實施需針對工作區域需頂底板不易脫落、不規則的煤層,如瓦斯含量較小的礦井。并需要在施工區域再次進行小區域劃分,并采用開采設備進行操作。在實際操作中,該方法的運用對煤層有一定的要求,施工隊開采的傾斜角需要大于40°,煤層厚度需要在3.2~7.5m之間。該工藝的運用需要完善通風設備,提高通風效率與質量,并應用先進設備提高回采效率,從而保證該工藝的有效實施。
2.2刨煤機采煤工藝
相對于滾筒式采煤機來說,刨煤機具有操作簡單、安全系數高等優勢,滾筒式采煤機需要專業人員以可彎曲的鎧裝輸送機平面來校準對平,而刨煤機僅需要用無極繩牽引機體就可以有效開展工作。在實際施工過程中,要想提高刨煤機采煤工作的實施效果,首先需要完善智能控制系統,從而提高刨煤機與運輸機的操作準確性與高效性,并對支架系統進行升級與更新,以有效配合智能控制系統,從而實現采煤的全面機械化與智能化。
2.3偽傾斜的柔性掩護支架采煤工作
采煤施工面區段高度主要取決于煤層傾角程度,而偽傾角的柔性掩護支架采煤法可以將采煤施工面的傾角變小,將施工面拉長,同時會使煤層出現傾斜與緩斜的現象。因此,該工藝的應用需要針對掩護支架,實際操作中需要將采空區與工作空間進行分離,使施工面上的煤炭自行向下滑,并保證開采的煤炭量與輸送頻率相符合,保證輸送的均勻性,同時需要安排專業人員對輸送機進行實時監控,避免需輸送煤炭發生擠壓、囤積等問題。如此可減少頂板辦理工作的復雜程度,為開采人員提供更為安全的施工環境,。
2.4炮采放頂采煤工藝
針對5m以上的煤層或者煤層傾斜度較大的情況,炮采放頂采煤工藝的應用效果較好。在實際操作中,前梁與后梁需要放置彈簧,且彈簧必須有頂梁與支柱兩部分經過,必要時需要將導向槽當做連接物進行使用,并使用2~5個不同的液壓單體柱作為支架支柱。要想提高滑移頂梁支架結構的安全性,降低其自重,就需要將探梁或者挑梁放置在前梁的前段,后梁尾端可以放置尾梁,如此在保證施工安全的基礎上,還可以降低所需成本。
三、煤礦開采工藝應用的注意事項分析
3.1保證開采工藝應用的安全性
“安全第一”始終是煤礦開采工作的最基本原則。因此,對于煤礦開采工藝的應用,首先需要保證其安全性。這就需要在開采工藝實施之前對其進行考證,針對具體的煤礦與礦井,結合具體的開采工藝,將各種安全隱患進行排除。例如,對于井下開采的各種工藝的運用,需要將井下的瓦斯濃度將至最低,并完善通風設備,避免瓦斯爆炸等問題的出現,從而保證開采人員的安全。
3.2提高開采工藝應用的科學性
煤礦開采工藝的應用需要講究因地制宜,如此可以在提高開采效率的同時降低開采成本。這就需要在開采之前對煤礦的具體類型、煤層傾角等進行深入的分析,以選擇最恰當的開采工藝。例如,針對上覆巖層破壞嚴重的情況,可以采用保水開采工藝,運用地面注漿技術對敷巖層中的軟弱巖石進行保護,促進開采造成的斷裂層的閉合。
3.3強化開采工藝應用的環保性
生態環境保護已經成為當前我國經濟發展需考慮的必要條件,因此煤礦開采業需要迎合時代的發展,在提高開采效率的同時,不斷強化開采工藝的環保性。例如,針對大面積下陷土地的開采區域,可以應用沉陷土地復墾開采工藝,如此可以避免土地遭受進一步破壞,有效地保護了生態環境。
結論:伴隨著社會經濟與科學技術的進步,煤礦開采工藝也得到了質的飛躍,現階段,煤礦開采工藝與技術不斷創新與改革,推動了我國煤礦事業的繁榮。然而,要想滿足人民社會生產生活對煤炭資源不斷提高的需求,煤礦生產企業需要與時俱進,不斷改善開采工藝的應用效果,在提升經濟效益的同時,保證生態環境不受破壞,實現我國煤礦生產事業的可持續發展。
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