魏金龍
摘要:礦產業是我國發展的重要能源支柱,煤炭資源是我國現代化發展中不可少的能源種類,對于我國的社會經濟 發展具有重要意義。在煤礦產業中,開采技術與掘進支護技術是重要的技術體系,直接關系到了煤礦產業發展的速度和安全性,決定了煤礦企業在激烈的市場競爭中的競爭力。本文通過對現階段煤礦產業的開采技術與掘進支護技術分別進行研究, 推動煤礦產業發展。
關鍵詞:煤礦產業;煤礦開采;掘進支護技術;風險;應用
引言:我國有著豐富的煤炭資源,但煤炭是不可再生資源, 社會經濟高速發展的同時煤炭需求與日俱增,開采力度 不斷加大,露天煤礦幾乎被采盡,地下開采已成為現階 段的主要方向。由于地質以及水文條件復雜化,影響因 素、危險點以及不確定性因素比較多,開采難度系數較 大的同時極易引發安全事故。傳統開采工藝以及設備很 難滿足井下煤礦開采要求,要將新工藝、新設備、新技 術等靈活應用其中,在理論聯系實際過程中高效應用煤 礦開采技術以及掘進支護技術,控制風險發生的同時促 使煤礦開采更加安全、高速、經濟。
一、煤礦開采技術研究
1.1煤礦綜采技術。
綜采技術是現階段煤礦產業開采應 用的主要技術,是以機械化設備應用為核心的技術體系,也稱之為綜合機械化開采技術。綜采技術使煤礦產業煤炭開采 工作變得簡單,大大提升了煤礦開采效率,在煤礦開采行業 得到了普遍應用。雖然綜采技術的應用優勢較為明顯,但是 在煤礦開采應用時,也存在應用限制。綜采技術適用于頂板 堅硬的煤炭礦區,并且礦區的煤炭資源層要具備一定的穩固 性,才能夠保證綜采技術的順利應用,主要是由于綜采技術 中的機械化設備自身重量較高,如果礦區頂板不夠堅硬、煤 炭資源層較為松散,容易造成礦區坍塌的情況發生。而煤礦 綜采技術的優點較為明顯,綜采技術的開采安全系數較高,能夠大幅提升煤礦開采的效率,并且需要投入的人力勞動也 較小,能夠實現少人員、高效率的煤礦開采模式。
1.2煤礦普采技術。
普采技術是與綜采技術相對的煤礦 開采技術之一,是以簡單的機械設備為輔助,以人力開采為 主的開采技術體系。相較于綜采技術而言,普采技術的開采 40 效率較為低下,但同時開采成本投入也更小,對于礦區地質 條件的適應能力更強,適用于大多類型的礦區開采。普采技 術主要應用在小型煤礦開采中,煤礦企業沒有過多的開采成 本預算,選擇普采技術是最適宜的開采方法,并且由于人力 開采的辨別性較強,能夠對煤炭資源的開采質量給予保障。
1.3煤礦炮采技術。
炮采技術是煤礦開采中較為常見的 技術體系,也稱之為炮掘技術,主要是以煤礦開采巷道爆破為主要方式,對巷道進行開拓。在炮采技術應用中,其步驟 主要有三個環節,即爆破、裝矸、運矸等三個流程。炮采技 術在我國煤礦開采應用時間較為久遠,擁有著大量的技術應 用經驗,在進行炮采技術應用時,需要采用鑿巖機、耙裝機 和錨噴支護等進行輔助,通過鑿巖機進行爆破安裝鉆孔,然 后以耙裝機進行裝矸,并以錨噴支護進行支護,進而完成對 煤礦巷道的開拓。
二、煤礦掘進支護技術
2.1 煤礦巷道高效掘進技術
在煤礦地下開采中,巷道挖掘是非常必要的,巷道 在通風、排水、運輸等方面起到重要作用。煤炭資源開 采量和掘進、回采有著較大關系,煤礦開采中產量、質 量以及經濟效益最大化提升離不開先進的掘進支護技 術。就我國而言,煤礦巷道高效掘進技術并不單一。 首先,綜合機械化掘進技術。應用中需要大量的設 備,比如,錨桿鉆機、轉載機、掘進機、通風設備,尤 其是掘進機,其整體性能直接關系到挖掘深度、挖掘效 率。應用到煤礦巷道掘進中的掘進機大都是懸臂式掘進 機,優勢作用明顯,較強的破巖能力、生產能力、穩定 性等 ;裝載機由液壓馬達驅動,液壓系統結構并不復雜 且有著較高的可靠性,加上安裝有加油裝置,安全性也比較高。
2.2 噴漿支護技術與錨桿支護技術
噴漿支護技術應用中對煤礦巷道、煤層等都有較高 的要求,比如,煤礦巷道要以及煤層要具有較高的穩定 性,巷道頂側壓力不大,煤礦開采中巷道不易變形。在 煤礦掘進支護中,噴漿支護技術主要是在壓縮空氣的基 礎上向巷道頂部噴射適量的水泥砂漿形成支護。 此外,在煤礦地下開采中,巷道支護是一大關鍵點,錨桿支護技術深化發展的同時頻繁應用到煤礦開采中, 可以提高煤礦開采位置巖體的強度、粘聚力,有效解決 煤礦開采中巷道滑移、巷道圍巖張裂等問題。錨桿支護 有著較高的強度、剛度、密度以及穩定性,可以在保證 煤礦開采安全的基礎上最大化提升煤礦巷道掘進效率。
2.3 工字支護技術與 U 型支護技術
煤礦巷道以及巖層不穩定,巷道頂側壓力數值比較 大,煤礦開采中巷道極易變形或者已經發生嚴重的變形, 可以在煤礦掘進中采用工字支護技術、U 型支護技術, 從根本上對煤礦巷道巖層進行加固處理,確保開采中巷 道以及煤層都有較高的穩定性、安全性。工字支護以及 U 型支護維護難度不大,不會影響煤礦掘進支護效果。
三、總結
總體來說,煤礦產業屬于我國經濟增長中非常重 要的能源基礎,在實施煤礦開采工作時,一定要結合 煤礦礦區具體情況,來合理科學地選擇和應用開采技術,以提高開采效率。除此之外,也需重視煤礦開采中 的掘進支護技術的合理選擇與應用,由此提高煤礦開 采安全性,保證開采工作人員人身安全。并且還需將 開采與掘進支護技術有效地融合在一起,以提高煤礦 開采效率及安全性,促進煤礦產業的不斷發展,并同 時提高煤礦企業競爭力。
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