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煤矿采矿新技术与开采方法的探讨

作者:未知

  摘 要:在社会建设发展中,煤矿资源起着重要的作用,支持着生产活动的进行。但这种资源属于不可再生资源,特别是在社会发展中,对其需求量不断增加,要实现可持续发展需要提升采矿技术和方法,使其适应社会发展需求。因此,需要积极开发新的采矿技术和采矿方法,不仅可以满足社会能源需求,还可以提高煤矿开采效率、提升采矿经济效益,完善煤矿的采矿工艺,使其更好地服务于我国生产经济建设。本文主要进行煤矿采矿新技术与开采方法的探讨,对新型采矿技术和开采技术形成更科学的认知,促进采矿工艺的进步和效益提升。
  关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法;存在问题
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.046
  煤炭资源是一种宝贵的不可再生资源,其在我国能源结构中是重要组成部分,有效弥补石油和天然气储量不足的问题。在煤化工业的发展中,社会对煤炭的消费量也在加大。而传统的煤矿作业技术已难以适应当前生产和发展需要,需要采用新型采矿技术来提升开采效率和产量。煤炭资源开采技术的发展,不仅对经济发展有所影响,且会受到经济的反作用,因此发展采矿新技术,对实现煤炭经济可持续发展有着积极意义。
  1 我国煤炭资源应用现状
  当前,我国能源储量存在严重失衡,呈现煤多、油贫和气少的状态,石油和天然气资源却会影响到能源多样化应用。而煤炭资源相对丰富,同时在绿色发展理念下需对施工技术进一步发展,实现清洁高效的煤炭资源利用。此外,在煤炭资源开采中,会对环境问题产生严重影响,造成植被破坏、土地沙化和水源污染等严重生态问题,因此对落后的煤矿采矿技术进行改进和发展,不仅可减轻对生态环境破坏,还可以在很大程度上提升煤矿产能,改善粗放生产的现状。
  2 传统煤矿采矿技术存在不足
  煤炭资源开采利用有着悠久的历史,在社会经济发展中其需求量也在加大,需要对采矿技术进行有效的改革和更新。在我国传统采矿工业中,主要采用的技术主要有空洞采矿法、爆破采矿法和补充采矿法三种,其在煤炭资源中发挥着重要作用,但在当前使用中却存在一些问题和不足。
  (1)矿体勘测不精细。在煤矿开采中,传统的煤矿开采技术主要是从资源获取角度着手,对其矿体的整体环境缺乏足够的调查和了解,包括其地质结构、岩层结构等,在实际开采过程中,各项因素之间存在很大关联性。而煤矿开采活动是有着明确的目的,采用破坏式的掘进方法,在缺乏对矿体结构细致分析的情况下,容易出现泄漏或者无用功现象,是不利于后期开采活动的进行。
  (2)开采方式风险较大。在煤矿采矿活动中,采用什么样的方式是相当重要的,需要结合煤矿具体情况进行,细致分析和考虑到其地质条件。在开采方式存在偏差的情况下,会出现冒尖和片帮等情况,这些问题的出现会严重威胁到矿洞的安全性。而实际采矿活动中采用的工艺不达标,比如支撑管理存在缺失等,都会降低开采活动的安全性,增加其中的安全风险。
  (3)自然灾害发生几率高。在传统煤矿开采中,其应用的采矿技术属于劳动力密集型生产模式,虽然对使用的机械设备进行了很大程度上的改革,但很多工作还需要人工完成。具体在开采过程中,其作业空间具有临时性建设特点,因此其安全隐患较大。同时,在通风系统等环境中还存在一些毒害气体,在通风条件恶劣的情况下,会使施工人员出现中毒现象。此外,还可能出现瓦斯爆炸、地下水喷涌和泥石流等多种自然灾害,在自然灾害发生的情况下难以及时疏散众多人员。
  3 煤矿采矿新技术
  (1)滑移支架放頂煤采煤技术。滑移支架放顶煤采煤技术,是在顶梁和前梁处设置弹簧钢或者沟槽,在支架处安置三个左右的液体单体柱,并将其利用销轴连接起来。在前梁处还要安装挑梁、后梁安装尾梁。这种安装方式的自由度高,其移动和拆装都比较方便,且由于性价比高、使用环境要求低等优点,其在煤矿采矿中有着广泛应用,可以获取的煤层高度较高,但在其应用中也存在支架支撑力不足、稳固性较差等缺点。
  (2)二型钢梁放顶煤开采技术。二型钢梁放顶煤开采技术应用,主要是在顶煤层加设二型钢柱、液压单体柱支护,要注意其采煤和放顶不可作为一个整体进行的,而要分为两部分进行,之后采用人工爆破方法采煤。
  (3)小阶段爆破落煤采煤技术。小阶段爆破落煤采煤技术的应用原理,是将需爆破的煤层细分为多个小段,将炸药和雷管按照划分的段落仔细放置,确保爆破现场无多余物体,包括施工设备和各种支架等,再按照顺序进行爆破。这种采煤技术一般应用于倾斜度较大煤层,且其每层厚度大约在5m,其煤顶板具有良好稳固性不易脱落,并且实际应用中的效率高、安全性好。
  4 煤矿开采新方法
  (1)井下采煤。在井下采煤过程中,如果遇到倾斜角度较大的煤层,要采用水平开采的方式。在开采过程中,可将各个水平开采作业面划分为多个区域,完成一个作业面开采后,再进行下一作业面开采。首先开采距离较近的煤区,再开采距离较远的煤区。煤层较多的情况下,要先开采最上面的煤层,再从上往下开采。井下采煤技术主要有旱采和水采两种方式,前者可应用壁式和柱式采煤法,其开采效率高、操作也比较简单。
  (2)露天采煤。露天裸露的煤层开采活动,要先进行地质勘探了解其大致结构,并对其水平面进行划分,自上而下进行开采。具体操作中要先挖掘煤层表面岩石层,煤层露出后再利用机械开发,将挖出的煤运输到指定地点。这种开采方法工作空间较大、工作面也大,可采用大型机械设备施工,促进采煤效率的提升,最大限度对能源开发利用。
  此外,还可采用急倾斜煤层采煤方法,先要在考虑到采矿便利和回采条件的基础上,对采取合理划分,使其可以按照计划进行开采,并且可有效提升开采效率,加大工作面长度和采矿层垂直高度,并且要加大对巷道建设力度,确保采矿工作安全性。
  5 结语
  在采煤作业中,采矿企业要根据煤矿工程和自身实际情况,选择合适的采矿方法,在更大程度上提升采矿安全型,并有效提高煤炭产量,对此要积极改进开采技术,不断进行技术创新,保证我国经济发展能源充足。
  参考文献:
  [1]孙谦.煤矿采矿新技术与开采方法的探讨[J].山东工业技术,2019(03):87.
  [2]李华.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].中国化工贸易,2018,10(36):66.
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