煤矿工程采矿新技术之浅论

(整期优先)网络出版时间:2020-12-01
/ 2

煤矿工程采矿新技术之浅论

杨亚军 唐永强

攀煤(集团)公司大宝顶煤矿 四川 攀枝花 617017

摘要:随着经济和煤矿行业的快速发展,煤矿的高效、安全开采对我国工业的长久可持续发展具有重要的现实意义,本文对不同的煤矿开采技术进行分析,进而得出了不同采煤工艺的适应条件,并对高新技术在采煤过程中的应用进行了展望。

关键词:煤矿开采;采煤技术;应用措施研究

引言

中国煤田成煤时期极其复杂,分布范围广泛,类型较多,并且煤层煤质与含煤性能之间存在巨大的差异,虽然缓斜煤层所占的比例极大,但也存在倾斜及急倾斜煤层。对此,煤矿企业在发展中需重视生产活动的安全性,促进生产质量的提升。同时,尽管中国煤矿开采时间较长,但依然需要将有关技术作为基础,以此来推动煤矿开采技术与工艺的积极发展,提升煤矿开采效率。

1中国煤矿开拓特征

我国的煤炭开采已经具有较长时间的发展历史,煤炭的开采在我国长期的经济发展过程中对我国工业的发展起到了支持和推动的作用,我国煤炭资源丰富,实际开采的项目也很多,但是,开采过程中煤矿的开采技术和安全风险一直是煤矿企业采煤过程顺利完成的阻碍,采用先进的采矿技术和巷道布置技术实现采矿过程科学性的提升,保证煤矿开采的质量和效率以及人员安全的必要手段,这能够进一步促进我国煤炭工业的发展。

2中国煤矿的开采条件

煤矿开采技术的选择以及发展需将煤矿开采的具体条件作为主要依据。中国三大能源资源的分布及储量十分不均衡,天然气储量不高,石油资源的储量低于煤炭资源,进而使得煤炭资源成为中国现阶段的主要能源。中国煤炭资源的分布存在较为显著的区域性特点,整体分布极其不均衡,产地较为集中。在煤矿开采条件方面,现阶段中国矿井开采主要以浅层煤层为主,开采矿井通常具备煤层多、瓦斯浓度低、总厚大、倾角小以及表土薄等特点。同时,矿井开采以井下开采为主,露天开采的情况较少,且开采机械化水平得到了提升。目前,中国的煤矿产业虽然与发达国家相比依然存在不小的差距,但随着技术的不断引进与创新,这一差距正在逐渐缩小。

3煤矿采煤新工艺的应用

3.1采煤掘进技术

采煤掘进作业主要采用悬臂式掘进机,在煤矿开采难度不断提升的当下,掘进设备也向掘锚一体化的方向加以完善。掘锚一体化技术与传统掘进技术相比,同时包括掘进、支护两种技术,支持单一机器掘进与支护的同步进行,提高采煤效率。

3.2巷道支护技术

采煤作业过程中应用巷道支护技术,主要是通过高强预拉力锚杆、M型钢带这两种装置达到支护目的。期间在选择高强预拉力锚杆时,要以屈服强度高的无纵筋专用钢为准,并且将树脂锚固剂作为填固材料,有效提高锚固力。

3.3综采工艺

所谓的煤矿综采技术,主要是指在采煤的过程中对大量机械设备的调用,使得采煤的效率得到大幅度的提升,消除了在煤矿开采过程中对大量劳动力成本的依赖性,提升了采煤过程的安全性和连续性,不仅如此,机械化采煤设备的应用还降低了煤矿在运行过程中所需的资金消耗,实现了煤矿开采工作人员操作工作难度和复杂程度的降低,所以成为现代煤矿开采领域应用广泛且最先进的工艺,摒弃传统采煤过程中的手工作业,从而实现了在采煤过程中的连续操作,是我国最现代化的采矿方法。我国的综采工艺于20世纪70年代发展起来,近年来,我国引入了大量的综采机械,所以采煤技术中的综采工艺在我国的应用更为广泛,不仅带来了更高的采煤效率,与此同时,为煤矿的经济效益提升带来了保障,在煤矿企业的长期运营和发展过程中,装备和技术的现代化程度都对企业的可持续发展具有着重大而深远的影响,我国现阶段的综采技术已经初步实现了机电的一体化,在现代化煤矿开采的思想过程中具备了初步的机械设备基础,并且获得了初步的应用成果,大幅度降低了我国煤矿的生产和运营成本,并且提升了我国煤矿的有效开采量,也实现了煤矿资源的充分利用,但是,由于受到我国特殊的地质环境和科学技术的实际水平的局限性,综采技术的发展也存在一些问题,我国综采设备虽然已经取得了一定程度的进步和发展,但是如果与国际先进水平相比,其实仍有较大差距,比如,设备的可靠性难以保证,设备运转的效率难以达到最优,不同的综采设备之间的匹配难以实现良好的对接,设备的运行功率低下等,劳动效率低,同时,我国全机械化采煤设备的使用寿命远低于煤炭生产技术相对先进的国家,在新的采矿技术和新技术的使用上,与外国的先进技术差距相当大,这在煤矿开采设备自动化的领域尤为明显。

3.4阶段爆破技术

煤矿开采期间各个开采流程的实施,会受周围环境的影响而引发一些问题,这时便需要采用阶段爆破技术,按照矿区内各个煤层的分布情况实施爆破。爆破操作过程中按照所处层次煤矿分布情况,确定炸药雷管的布局与所需数量,并且以此作为爆破工艺与方式的决定依据,实时掌握煤矿开采进度。根据煤矿开采水平、各个煤矿环境选择爆破方法,可以保证应用技术实施的精准性,保证工作人员在安全的环境下作业。应用阶段爆破技术,需要提前检查爆破现场,按照煤矿开采现场环境制定技术的应用方案。这就需要为阶段爆破技术赋予灵活性特点,当然这也直接保证了操作的安全性与高效率。按照煤矿开采流程,调整现场爆破层次方案,排除所有危险点,以免爆破作业过程中发生危险。除此之外,阶段爆破技术有利于加强煤矿开采稳定性,现场技术人员要对煤层厚度加以注意,必须要小于5m,煤层顶板要有极强的抗爆破冲击性,以免开采期间发生煤矿坍塌的事故。

3.5自动刨煤机采煤技术

全自动刨煤机采煤技术的核心是现代化信息技术,在采煤作业中应用,主要适用于0.8-2m薄煤层开采,可以加快实现煤矿开采全自动化的发展目标。该项新技术在实际应用中,有利于提高矿场采矿效率,煤层开挖深度一次可达到25m。另外,该采煤技术的优势还体现在成本低这一方面,避免出现后期煤矿采煤资源浪费的现象。所以,技术人员选择新采煤技术时,需要重点考虑全自动刨煤机采煤技术,与爆破技术相比实用性更高。全自动刨煤机采煤技术在实践操作中,技术人员要保证操作精准性,掌握全自动刨煤机这一设备的操作要领,及时组织机械设备检修工作,可以了解设备是否存在故障。煤矿开采期间,设备维护与运行要以现场操作现状为基准,加强对参数检查与优化的重视,将这两项工作作为全自动刨煤机采煤技术应用的重点,以确保设备有效运行为前提,制定煤矿采煤过程中全自动刨煤机故障的解决方案,及时解决运行故障,提高该技术的运行效率。

结语

综上所述,在新经济常态下,需对新技术予以科学的运用才可以确保煤矿开采工作的正常进行。在实际的开采工作中,需以绿色开采和低碳环保技术为基础,秉承可持续发展的理念。同时,随着科技水平的不断提升,采矿技术得到了进一步的发展,作业人员需注重自我提升,完善开采技术及其工艺,提高开采效率与开采质量,并且为安全生产提供保障。

参考文献

[1]李建军.煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J].中国石油和化工标准与质量,2019(9).229-230.

[2]郭跃超,党建亮.井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响分析[J].科学技术创新,2017(14):14.

[3]王永生.浅谈煤矿采煤方法与采煤技术的选择及其影响因素[J].能源与节能,2017(1):182-183.