發(fā)布時(shí)間:2023-09-19 17:51:31
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇煤礦采礦方法,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:采礦;技術(shù);方法
煤礦在進(jìn)行開采的過程中,其產(chǎn)量、安全性與所使用的生產(chǎn)技術(shù)和采礦方式有著直接的聯(lián)系。如果其施工方式自身就存在著一定的不足,那么必然會(huì)給整個(gè)煤礦井生產(chǎn)帶來巨大的安全隱患,輕則導(dǎo)致煤礦開采遇到故障而無法順利開工,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致煤礦垮塌等現(xiàn)象出現(xiàn)。因此,煤礦井下的采礦生產(chǎn)技術(shù)以及采礦的方法必須要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇,使得煤礦開采工作能夠最大限度的保持生產(chǎn)的安全性、可靠性、高產(chǎn)性。
1、采煤方法和工藝
1.1開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)。
在進(jìn)行高產(chǎn)、高效煤礦井開發(fā)的過程中,必須要應(yīng)用到具有高度集約化的開采技術(shù),從而使得整個(gè)采礦工作的核心由生產(chǎn)集中來作為核心,將提高煤礦井生產(chǎn)效率作為首要目標(biāo),同時(shí)研究出更多高可靠性、高效能的采煤工藝、裝備等。此外,在實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)的過程中,高效能的生產(chǎn)技術(shù)、裝備還能夠和具有高可靠性、安全性、高生產(chǎn)效率的生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合,從而組合成為一套科學(xué)合理的開采技術(shù)。同時(shí),要持續(xù)不斷的對不同礦井煤層條件下的開采技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)情況的不同來對開采裝備、工藝等進(jìn)行全方位的改造,最大限度的提升生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)裝備的應(yīng)用范圍,使得煤礦開采工作能夠保持高度的機(jī)械化生產(chǎn)水平。
開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代采煤成套技術(shù)”主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù),研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù),使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按一定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產(chǎn)。硬厚頂煤控制技術(shù),研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術(shù),包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆理技術(shù),使頂煤體能隨采隨冒,提高其回收率。
1.2緩傾斜薄煤層長壁開采。主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī);研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。
1.3各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,就要提高開機(jī)率,對“支架:圍巖”系統(tǒng),采運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架:圍巖”系統(tǒng)控制,進(jìn)一走完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信包的自動(dòng)采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測診斷:采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的“油,磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號(hào)的監(jiān)測;帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。
2、深礦井開采技術(shù)
深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化;深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù);深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù);深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。
3、“三下”采煤技術(shù)
提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表下陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理念和關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù)。
4、優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術(shù)
對現(xiàn)有的采煤方式以及開采布置進(jìn)行全面詳細(xì)的完善、改進(jìn),是提高煤礦生產(chǎn)效益的主要方式。加大對看煤礦地質(zhì)開采通道布置技術(shù)專業(yè)系統(tǒng)的研究力度,能夠使得煤礦生產(chǎn)技術(shù)、開采技術(shù)、煤層條件等多個(gè)方面的因素能夠良好的匹配在一起。并且通過這一方式來進(jìn)行煤礦開采,其煤層中的矸石根本不需要運(yùn)出煤礦井,利用智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠大幅度的減少生產(chǎn)過程中所需要耗費(fèi)的多個(gè)環(huán)節(jié)。此外,利用優(yōu)化后的開采技術(shù),還能夠有效的實(shí)現(xiàn)中掘和中采這兩個(gè)部分同走發(fā)展的目的,在大幅度提升生產(chǎn)效率的過程中,還應(yīng)當(dāng)對高產(chǎn)、高效的礦井進(jìn)行深入的研究,從而對煤礦井內(nèi)部的巷道、開拓等方面的部署工作進(jìn)行全方位的優(yōu)化,最大限度的對巷道布置過程中所涉及到的各項(xiàng)參數(shù)減少。
5、采場圍巖控制技術(shù)
5.1進(jìn)一走完善采場圍巖控制理論。
利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)來對巖層控制技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)化,能夠切實(shí)有效的保證煤礦開采過程中所具有的安全性和高生產(chǎn)效率等,并且對我國數(shù)十年來的煤礦開采經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來看,通過現(xiàn)代化理論、分析法和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)測量技術(shù)相結(jié)合,能夠更加精確的探測出地質(zhì)的具體情況,快速找出煤層最適合的開采方式,保持對煤礦場的巖層全局把控。
5.2研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)。
就目前來說,以往傳統(tǒng)的深孔預(yù)裂爆理硬頂版技術(shù)、高壓注水技術(shù)、化學(xué)加固等方面的技術(shù)在實(shí)際操作的過程中,都較為復(fù)雜,并且成本較高。因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。
5.3放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機(jī)理。
研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。
6、結(jié)束語
綜上所述,我國的煤礦開采技術(shù)在不同煤層條件下,有著不同的處理措施。再加上我國煤層的地質(zhì)情況種類較多,這就導(dǎo)致其不同情況下煤層的分布方式也有所不同,促使煤礦井要根據(jù)煤層的實(shí)際情況采取不同的措施,利用這一方式能夠最大限度的保證煤礦生產(chǎn)自身所具有的安全性。而我國當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較為迅速,各種設(shè)備都在朝著大功率、程序化的方向發(fā)展,并且還在持續(xù)的進(jìn)行改善,這促使我國煤礦生產(chǎn)那技術(shù)和采礦方法必然會(huì)快速領(lǐng)先于國際水平。
參考文獻(xiàn):
[1] 尹光輝. 探討新形勢下煤礦開采中的采煤技術(shù)[J]. 經(jīng)營管理者. 2010(06)
【關(guān)鍵詞】我國煤礦;采礦;方法;煤礦新探索
煤炭在我國能源中占有很大的比重,煤礦作為不可再生資源,我們?nèi)绻缓煤瞄_采利用,不僅是對資源的浪費(fèi)更是對自然環(huán)境的破壞,采煤已經(jīng)成為全球性的產(chǎn)業(yè),但是不相協(xié)調(diào)的是采礦技術(shù)必將影響為哦過煤礦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。資料顯示,在我國大約有118個(gè)因煤礦采礦而使得經(jīng)濟(jì)得到發(fā)展的城市,因此我國的煤礦采礦事業(yè)應(yīng)堅(jiān)持以人為本,走科學(xué)發(fā)展道路,提高我國煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,推進(jìn)我國煤礦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對于目前我國煤礦采礦中存在的問題,應(yīng)積極的找出原因并提出解決對策,把對資源的浪費(fèi)降到最低。下面本篇就對我國煤礦的重要性進(jìn)行分析,對提高我國煤炭開采率和實(shí)現(xiàn)煤礦可持續(xù)發(fā)展的問題上提出探討性建議。
1.目前我國煤礦上面臨的問題
1.1煤炭儲(chǔ)量減少
1.2目前煤礦開采的安全性差經(jīng)濟(jì)效益低
我國是第一產(chǎn)煤大國,對于煤礦設(shè)備陳舊落后,又加上煤礦開采的地下條件復(fù)雜,再加上安全基礎(chǔ)工作薄弱,我國的煤礦安全工作很不到位。煤礦采礦人員素質(zhì)低、設(shè)備落后等都能造成煤礦事故頻發(fā),這不僅制約煤礦的經(jīng)濟(jì)效益,還嚴(yán)重危害了工作人員的安全健康,有礙我國煤炭事業(yè)的發(fā)展。
1.3采礦的環(huán)境資源成本高
要開采煤礦就要在礦區(qū)遣散居民,為的是保證人員的安全,因此煤礦開采設(shè)計(jì)很多的環(huán)境因素。煤礦的環(huán)境問題不僅有地面上的,還有地下水、溫室氣體、資源回收等,這些都是要考慮進(jìn)去的。煤礦開采對土地資源以地表塌陷為主,污染水資源,對空氣還造成污染。其實(shí),好的煤礦采礦工作是需要付出很大代價(jià)的,不僅需要找準(zhǔn)地理位置,還要負(fù)責(zé)對周邊環(huán)境的資源保護(hù)。
2.探索新的煤礦采礦方法
2.1保水開采技術(shù)
保水開采技術(shù)就是在煤礦區(qū)對地下水保護(hù)性開采,其中包含水資源保護(hù)、水資源利用(煤水共采)和水災(zāi)害防治等多項(xiàng)重要內(nèi)容,以免煤礦采礦工作影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼I睿绊懨旱V采礦區(qū)域植被生長,甚至是土地沙漠化。在對于煤礦的開采過程中,保證巖層中的地下水資源不浪費(fèi),保水開采技術(shù)的實(shí)施顯得尤為重要。保水開采技術(shù)可以保證礦山開采時(shí)本身不受水害的威脅,控制煤層上覆巖層中的水分,保護(hù)地面和地下水體不受開采沉陷,浪費(fèi)水資源,也延誤煤礦的采礦進(jìn)度,在煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展觀念上也有著重要意義。
2.2瓦斯和煤礦共采技術(shù)
在我國的煤礦開采技術(shù)中,瓦斯和煤礦共采技術(shù)主要有留巷鉆孔法、卸壓法等,瓦斯就是煤礦采礦中無色、無味的氣體,是煤層中最好的清潔能源,加以利用就能變害為寶了(瓦斯在煤礦開采中容易爆炸)。瓦斯也就是煤層其,通常煤礦采礦中只有對瓦斯抽采之后才能夠進(jìn)入煤層采礦,因此好好利用瓦斯資源也是提高煤礦產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的好方法。
2.3發(fā)揮環(huán)保意識(shí)
煤炭是不可再生資源,煤炭開采對地表、生態(tài)還有空氣直接造成了危害。煤礦采礦只有減少環(huán)境污染,才能帶來良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。必須在煤礦區(qū)內(nèi)開采地下資源的同時(shí),進(jìn)行地面的環(huán)境保護(hù)和綠化作為補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)地下與地面的一體均衡發(fā)展。因此,形成環(huán)保意識(shí),大力推廣煤礦采礦中的潔凈生產(chǎn),加強(qiáng)各種廢棄物的綜合利用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.4把煤炭在地下氣化
把煤炭在地下氣化,實(shí)質(zhì)就是把傳統(tǒng)的物理開采方法轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)開采方法。氣化就是物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象,可以消除部分煤炭開采對環(huán)境的污染,還有煤炭燃燒對生態(tài)環(huán)境的不利影響。把煤炭在地下氣化就是把埋藏在地底下的煤礦直接變?yōu)槊簹猓偻ㄟ^管道把煤氣供給給工廠等各類用戶,使現(xiàn)有采礦的地下作業(yè)變?yōu)椴蓺庾鳂I(yè)。煤炭在地下氣化不僅減少采礦井下作業(yè)的危險(xiǎn),還減少了煤礦開采中對環(huán)境的污染,為我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展最大限度的提供煤炭能源。
2.5煤層巷道支護(hù)技術(shù)
煤礦采礦之后,煤炭上覆巖層就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移,很容易發(fā)生地陷等地質(zhì)危害,采用煤層巷道支護(hù)技術(shù)就可以有效避免了。煤層巷道支護(hù)技術(shù)就是在煤炭開采中,將巷道盡可能布置在煤層中,從而減少出或不出矸石。由于煤礦采礦時(shí)井下地質(zhì)條件的差異,還可將矸石作為采礦中的充填材料,不僅可以減少煤礦上井運(yùn)輸?shù)某杀荆疫€可以減少因采煤造成的地表塌陷。
2.6煤礦采礦的科學(xué)管理
煤礦采礦科學(xué)管理就是積極發(fā)揮資源的最大效率,以實(shí)現(xiàn)煤炭開采的循環(huán)利用。例如煤礦中的水資源、煤層氣資源都要合理利用。合理煤炭價(jià)格,經(jīng)濟(jì)開采效率,綠色礦業(yè)管理,煤礦區(qū)環(huán)境保護(hù),這些都將是我國煤炭產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的保障。還有合理的人員管理制度,發(fā)揮工作人員在煤礦安全監(jiān)督方面的真正作用,保證煤礦采礦企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。還應(yīng)加大投資資金和人才開發(fā)新型技術(shù),保障我國煤炭采礦工作的高效安全,還應(yīng)研發(fā)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備,加大對煤礦資源的精細(xì)勘察水平,確保我國煤礦的安全生產(chǎn)。
當(dāng)前,資源的消耗和采集成為了人們共同所關(guān)注和熱議的話題。煤礦是一種常見的自然資源,利用價(jià)值巨大。我國具有豐富的煤礦資源,且儲(chǔ)量巨大,同時(shí)我國也是煤礦資源消耗大國,這就促使著煤礦產(chǎn)量在不斷增大,對于煤礦采礦生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法的要求也越來越高。
【關(guān)鍵詞】
煤礦;采礦生產(chǎn)方法;采礦生產(chǎn)技術(shù)
引言
煤礦在進(jìn)行開采的過程中,其產(chǎn)量、安全性與所使用的生產(chǎn)技術(shù)和采礦方式有著直接的聯(lián)系。如果其施工方式自身就存在著一定的不足,那么必然會(huì)給整個(gè)煤礦井生產(chǎn)帶來巨大的安全隱患,輕則導(dǎo)致煤礦開采遇到故障而無法順利開工,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致煤礦垮塌等現(xiàn)象出現(xiàn)。因此,煤礦井下的采礦生產(chǎn)技術(shù)以及采礦的方法必須要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇,使得煤礦開采工作能夠最大限度的保持生產(chǎn)的安全性、可靠性、高產(chǎn)性。
一、當(dāng)前井下采礦方法的概述
在進(jìn)行煤礦井開采時(shí),為了提高煤礦井的生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效采礦,就必須選擇高度集約化的開采技術(shù),同時(shí)不斷引進(jìn)和研發(fā)各種高性能的采煤工藝、裝備等。選擇高度集約化的開采技術(shù),加上高性能的采煤工藝、裝備,能夠極大的提高煤礦井下采礦作業(yè)的安全性、高效性,從而為煤礦井的順利、安全、高效生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。選擇合適的采礦技術(shù)后還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對采礦技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化,以便提高采礦技術(shù)的適用性和適用范圍,從而使煤礦開采作業(yè)達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)水平。
若是開采的煤礦具有淺埋深、硬頂板、硬煤層的特點(diǎn),則應(yīng)針對性的采取埋深淺控制技術(shù)、硬頂板控制技術(shù)、硬煤層處理技術(shù),將其有機(jī)結(jié)合以便形成一套高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化采煤技術(shù)。在開采緩傾斜長壁薄煤層時(shí),應(yīng)選擇可靠性高、體積小且功率大的薄煤層采煤機(jī)或刨煤機(jī),為了充分發(fā)揮采煤機(jī)的作用,還應(yīng)選擇合適的采煤機(jī)來加固采煤機(jī)的穩(wěn)定性,同時(shí)根據(jù)開采的薄煤層和選擇的采煤機(jī)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的高效配套開采技術(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效采礦,就必須提高煤礦開采的機(jī)械化程度,利用各種高產(chǎn)、高效的機(jī)械化設(shè)備達(dá)到目的,以此形成一個(gè)良好的保障系統(tǒng)。采用合適的支架設(shè)備來加固礦井圍巖的穩(wěn)定,并采用相關(guān)監(jiān)控設(shè)備對支架的位態(tài)、支護(hù)質(zhì)量、圍巖狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,而后根據(jù)監(jiān)控信息診斷采煤機(jī)和礦井的實(shí)際狀況,通過電液控制閥組操縱支架和改善支架、圍巖系統(tǒng)控制,完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信息自動(dòng)采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測診斷:采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的油、磨屑監(jiān)測和溫度、電信號(hào)監(jiān)測;帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。從而為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效采礦奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、當(dāng)前井下采礦技術(shù)應(yīng)用概述
(一)“三下”采煤技術(shù)
提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表下陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理念和關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù);研究近水體開采的開采設(shè)計(jì),工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤炭城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。
(二)降低矸石排放開采技術(shù)
改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置,以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo),研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價(jià)體系專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。實(shí)行全煤巷布置單煤層開采,矸石基本不運(yùn)出地面,生產(chǎn)系統(tǒng)要減化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)中采與中掘同走發(fā)展,生產(chǎn)效率大幅提高的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井,開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化,減化巷道布置,優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù),研究單一煤層集中開拓,集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù),大幅度降低巖巷掘進(jìn)率,多開煤巷,減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù),既是減少污染的一項(xiàng)有利措施,又減化了生產(chǎn)系統(tǒng),有利于高產(chǎn)高效集中化開采,應(yīng)加緊研究。
(三)采場圍巖控制技術(shù)
1.進(jìn)一走完善采場圍巖控制理論。以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采活動(dòng)的安全、高效低成本為目標(biāo),深入總結(jié)我國幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)(統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測、數(shù)值法)和實(shí)測法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件,如及傾斜、大采高、大采深采場礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律及圍巖破壞與平衡機(jī)理,不斷完善采場圍巖控制技術(shù)。2.研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)。目前,由于直用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題,因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。3.放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機(jī)理。研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。
三、總結(jié)
總之,我國的煤礦開采技術(shù)在不同煤層條件下,有著不同的處理措施。再加上我國煤層的地質(zhì)情況種類較多,這就導(dǎo)致其不同情況下煤層的分布方式也有所不同,促使煤礦井要根據(jù)煤層的實(shí)際情況采取不同的措施,利用這一方式能夠最大限度的保證煤礦生產(chǎn)自身所具有的安全性。而我國當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較為迅速,各種設(shè)備都在朝著大功率、程序化的方向發(fā)展,并且還在持續(xù)的進(jìn)行改善,這促使我國煤礦生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法必然會(huì)快速領(lǐng)先于國際水平。
參考文獻(xiàn):
[1]尹光輝.探討新形勢下煤礦開采中的采煤技術(shù)[J].經(jīng)營管理者,2010(06)
關(guān)鍵詞:煤礦采礦;新技術(shù);開采方法;研究
煤炭作為我國最豐富的不可再生能源,被廣泛應(yīng)用于我國居民的日常生活以及社會(huì)工業(yè)的生產(chǎn)制造,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對于煤礦的需求量不斷增加。我國的煤礦資源大多深埋地底,需要通過井工開采的方式獲得,對于煤礦開采技術(shù)的要求比較高。如若開采不合理,會(huì)對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)以及水文條件造成毀滅性的破壞,并威脅到采礦人員的生命安全[1]。隨著煤礦資源需求量的擴(kuò)大,采煤技術(shù)也隨之不斷發(fā)展,經(jīng)歷了人工挖掘到爆破采煤,再到如今的機(jī)械化采煤這三個(gè)階段,現(xiàn)代化采煤體系正在不斷完善,先進(jìn)的采礦技術(shù)和開采方法被引進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中,使得煤礦開采效益不斷提高。
一、煤礦采煤新技術(shù)
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)也進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期,大大提升了我國的勞動(dòng)生產(chǎn)率。在煤礦開采中,實(shí)際工作仍然會(huì)受到地質(zhì)構(gòu)造、煤層結(jié)構(gòu)、煤層性質(zhì)(比如說硬度、厚度、埋藏深度)等因素的限制,而且隨著煤炭資源的日漸減少,煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效益也應(yīng)該不斷提升,這給煤礦開采技術(shù)提出了新的要求。隨著煤礦開采新技術(shù)的研發(fā),先進(jìn)開采設(shè)備的引進(jìn),煤礦的生產(chǎn)效益大大提升[2]。
(一)炮采放頂煤采礦技術(shù)
炮采放頂煤采礦是目前應(yīng)用較為廣泛的一類采礦技術(shù),在實(shí)際工作時(shí)主要有以下兩種技術(shù)體系:①π型鋼梁放頂煤開采,過在頂煤層架設(shè)置π型鋼梁和液壓單柱體,進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)后,獨(dú)立開展采煤、放頂這兩項(xiàng)工作,隨后選擇合適的人工爆破方式進(jìn)行采礦。這一采礦技術(shù)常用于煤層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的區(qū)域,對采礦設(shè)備的要求比較低,但是在實(shí)際使用時(shí),需要操作人員嚴(yán)格按照技術(shù)流程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作,對于作業(yè)人員的專業(yè)性要求比較高;②滑移支架放頂煤采煤法。將彈簧鋼及溝槽等裝置安裝在采煤層的前梁與頂梁部位,同時(shí)在礦層支架的位置安裝3個(gè)左右的液體單體住,再通過銷軸將二者穩(wěn)定連接,便可開展采煤工作。這一技術(shù)對礦區(qū)環(huán)境的要求比較低,技術(shù)體系靈活系數(shù)高,易于實(shí)施,能夠保證采煤高度,但是在實(shí)施是存在穩(wěn)定性較差、支架支撐力不夠等問題,影響煤礦生產(chǎn)安全。
(二)三下采礦技術(shù)
這是一項(xiàng)高科技技術(shù),把收集到的煤礦的各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,然后進(jìn)行模擬開采實(shí)驗(yàn),這樣就會(huì)把一些實(shí)際開采可能會(huì)發(fā)生的問題展現(xiàn)出來,我們可以以此作為依據(jù),在實(shí)際開采中做好相應(yīng)的防護(hù)措施,大大降低煤礦開采安全事故發(fā)生的頻率。
(三)全自動(dòng)刨煤機(jī)采礦技術(shù)
在淺中層煤礦中,常采用全自動(dòng)刨煤機(jī)進(jìn)行機(jī)械化采礦,在工作時(shí),作業(yè)人員應(yīng)該不定時(shí)檢查產(chǎn)煤質(zhì)量,及時(shí)調(diào)整刨煤機(jī)的運(yùn)行參數(shù),確保煤礦開采效率。刨煤機(jī)是此類采礦技術(shù)的關(guān)鍵性設(shè)備,因此作業(yè)人員應(yīng)該定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修,在日常工作時(shí)如有異常,及時(shí)檢修進(jìn)行故障排查,確保機(jī)械零部件的牢固,如有損壞及時(shí)更換,讓設(shè)備始終處于一個(gè)機(jī)械疲勞狀態(tài)內(nèi)的最佳運(yùn)行狀態(tài),延長設(shè)備使用年限,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效益。全自動(dòng)刨煤機(jī)采礦技術(shù)的生產(chǎn)效率極高,能蛞淮渦醞誥25米厚度的煤層,生產(chǎn)成本較低,是現(xiàn)代化機(jī)械采煤體系中的一種重要采礦技術(shù)。
二、煤礦開采方法
(一)井下采煤方法
我國煤炭資源豐富,但是大多深埋地底,因此井下采煤是較為普遍的一類煤礦開采方法,井工開采的技術(shù)要求是比較高的,必須設(shè)置煤礦通風(fēng)系統(tǒng),加強(qiáng)“一通三防”安全施工技術(shù)的應(yīng)用,才能確保采煤安全性,保證煤礦生產(chǎn)效益。井下采煤方法包括水采和旱采兩種,是根據(jù)礦區(qū)有無水源來選擇的,有壁式、柱式等多種實(shí)施形式,落實(shí)效率高,簡單高效。在進(jìn)行井下采煤時(shí),由于大多數(shù)情況為傾斜煤層,水平煤層較少,因此需充分掌握傾斜煤層的采煤技術(shù),尤其是當(dāng)煤層的傾斜度大于30°時(shí),充分掌握相應(yīng)的采煤技術(shù)能夠提升采煤效率,同時(shí)保證作業(yè)人員的安全。
(二)“三下一上”礦井采煤方法
該方法,是指在鐵路下、建筑物下、水體下和承壓水體上開采煤炭,且不破壞原本地貌的技術(shù)。目前我國主要礦區(qū),如開灤、撫順、淄博等都采用了大量的“三下一上”礦井采煤技術(shù),極大地提高了煤炭的開采量。建筑物下開采是指那些不適合搬遷的城鎮(zhèn)、工廠、居民區(qū)、村莊等所壓煤層的開采,并且做到井筒礦柱的回收,達(dá)到即開采出煤炭,又保護(hù)好地面建筑物的目的。鐵路下開采指鐵路干線與支線下所壓煤層的開采,同時(shí)采用留下礦柱的方法來保護(hù)鐵路。水體下開采包括地面水體下和地下水體下的開采。水體下開采的實(shí)質(zhì)是如何確定防水和防砂礦柱的高度,此上限到地面的垂高,就是安全開采深度。承壓水體上開采指可采煤層以下的承壓水體上的煤層開采。
(三)急傾斜層采煤方法
急傾斜層采煤的技術(shù)性要求比較高,在進(jìn)行采礦規(guī)劃時(shí),需要綜合礦區(qū)地質(zhì)勘探結(jié)果和采礦單位的開采技術(shù)水平、設(shè)施配置進(jìn)行,作出正確的開采方案,合理規(guī)劃煤礦掘進(jìn)開采路線,配置作業(yè)人員和機(jī)械設(shè)備,建立健全煤礦開采技術(shù)體系,明確采礦流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高煤礦開采效率及回收效率。與此同時(shí),為了進(jìn)一步提升煤礦開采的可操作性,可以適當(dāng)加深采礦高度,增長采礦工作面,進(jìn)一步改造煤礦巷道結(jié)構(gòu),優(yōu)化煤礦通風(fēng)系統(tǒng)布置,提高通風(fēng)安全性,將巷道瓦斯?jié)舛群头蹓m濃度控制在合理范圍內(nèi),保證煤礦生產(chǎn)安全。
三、結(jié)語
煤礦開采效率的提升是社會(huì)發(fā)展的要求,但是同時(shí)也不能忽略煤礦生產(chǎn)的安全性和產(chǎn)煤質(zhì)量這兩個(gè)核心要素。近年來,煤礦開采事故頻發(fā),主要原因就是采煤技術(shù)的發(fā)展跟不上煤礦開采量的變化,現(xiàn)有的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)無法保障煤礦大量開采情況下作業(yè)人員的安全。因此,要想提高煤礦開采的安全性與工作效率,就必須綜合分析影響煤礦生產(chǎn)效率的要素,根據(jù)煤礦開采的實(shí)際需求,從破煤、落煤、裝煤、運(yùn)煤等多個(gè)環(huán)節(jié)開展技術(shù)研發(fā)工作,貫徹落實(shí)安全質(zhì)量生產(chǎn)理念,提高生產(chǎn)工藝工序的技術(shù)含量,繼而提高煤礦生產(chǎn)效率和產(chǎn)煤質(zhì)量,以技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)煤礦行業(yè)的前行[5]。
【參考文獻(xiàn)】
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[關(guān)鍵詞]煤礦業(yè) 井下開采 生產(chǎn)技術(shù)
中圖分類號(hào):TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)12-0040-01
采煤技術(shù)的進(jìn)步和完善是采礦學(xué)科健康發(fā)展的重點(diǎn)。在如今科技迅速發(fā)展的時(shí)代,必將帶動(dòng)采煤工藝的發(fā)展,讓采煤工藝走向現(xiàn)代化、科學(xué)化、效率化。現(xiàn)代采煤技術(shù)的方向是向著“四高”發(fā)展,即高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性。其發(fā)展的基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,研究開發(fā)出高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤設(shè)備和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)一步改進(jìn)和完善采煤工藝。
1:煤礦開采技術(shù)
1.1 壁式體系采煤法
根據(jù)煤層厚度不同,分別可以采用不同的采煤方法。一般來說對于薄及中厚煤層,一般采用一次采全厚的單一長壁采煤法;對于厚煤層,一般是將其分成若干中等厚度的分層,采用分層長壁采煤法。按照回采工作面的推進(jìn)方向與煤層走向的關(guān)系,壁式采煤法又可分為走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法兩種類型。
(1)走向長壁采煤法
走向長壁前進(jìn)式或后退式采煤方法是礦井實(shí)際生產(chǎn)中常用的采煤方法,它對礦井生產(chǎn)有較大影響,根據(jù)不同的情況,選擇切合實(shí)際生產(chǎn)需要的采煤方法,對礦井建設(shè)發(fā)展有重要意義。
①、前進(jìn)式采煤法
前進(jìn)式采煤法主要用于沒有自燃傾向(或發(fā)火期較長)、沒有突出危險(xiǎn)性的煤層;這種采煤法先期投入少,只要構(gòu)成系統(tǒng)就能較快形成采面,礦建周期短,可暫緩先期資金不足,有利于礦井滾動(dòng)式發(fā)展。
②、后退式采煤法
后退式采煤法是將采面掘到預(yù)定位置,構(gòu)成回采系統(tǒng)后由里
往外回采。不足是先期投入資金大,資金占用時(shí)間長,構(gòu)成采面的時(shí)間較長,不利于資金周轉(zhuǎn);但不需留巷道保護(hù)煤柱,資源能充分利用,巷道維護(hù)量小,不存在竄聯(lián)通風(fēng),采面往前推進(jìn),運(yùn)輸距離逐步縮短,效益逐漸好轉(zhuǎn)。
(2)傾斜長壁采煤法
傾斜長壁工作面按推進(jìn)方向分仰斜開采和俯斜開采兩種。如煤質(zhì)較硬或頂板淋水較大,一般宜用仰斜開采;如煤層厚度大,煤質(zhì)松軟容易片幫,宜用俯斜開采。回采工作面一般應(yīng)朝大巷方向推進(jìn),即水平大巷上方的煤層用俯斜方式開采,水平大巷下方的煤層用仰斜方式開采,以利于工作面通風(fēng)和巷道維護(hù)。
1.2 柱式體系采煤法
采空區(qū)頂板利用回采工作面采場周邊或兩側(cè)的煤柱支撐,采后不隨工作面推進(jìn)及時(shí)處理采空區(qū)的采煤方法。其特點(diǎn)是工作面較短;經(jīng)常多工作面同時(shí)生產(chǎn),生產(chǎn)時(shí)多采用串聯(lián)通風(fēng);煤回采工藝簡單;運(yùn)煤方向多垂直于工作面。
柱式體系采煤法分為3種類型:房式、房柱式及巷柱式。房式及房柱式采煤法的實(shí)質(zhì)是在煤層內(nèi)開掘一些煤房,煤房與煤房之間以聯(lián)絡(luò)巷相通。回采在煤房中進(jìn)行,煤柱可留下不采;或在煤房采完后,再回采煤柱。前者稱為房式采煤法,后者稱為房柱式采煤法。
1.3 俯偽斜走向長壁分段密集采煤法
此方法宜用于煤層傾角為45°~65°的不穩(wěn)定急傾斜薄及中厚煤層。采面呈偽斜直線布置,走向推進(jìn);密集切頂、檔矸、隔離采空區(qū)和采面工作間;采面分段爆破采煤,自溜。
此方法提高了工作面煤壁的有效利用率,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)械化創(chuàng)造條件。但是工作量大,勞動(dòng)強(qiáng)度大,區(qū)段煤柱的損耗高,通風(fēng)差,易造成瓦斯殘留。
1.4 “三下―上”采煤技術(shù)
“三下一上”采煤是指建筑物下、鐵路下、水體下和承壓水體上采煤。在建筑物下和鐵路下采煤時(shí),既要保證建筑物和鐵路不受到開采影響而破壞,又要盡量多采出煤炭。在水體下采煤和承壓水體上采煤時(shí),要防止礦井發(fā)生突水事故,保證礦井安全生產(chǎn)。當(dāng)然,在水庫、蓄水池和運(yùn)河等地面水體下采煤時(shí),除要防止礦井發(fā)生突水事故外,還要保證它們不受到開采的影響而破壞。
1.5 急傾斜煤層開采技術(shù)
急傾斜煤層多為不穩(wěn)定的復(fù)雜煤層,煤層傾角較大。開采較為困難,必須充分考慮支架穩(wěn)定性,但與緩傾斜煤層相比,急傾斜煤層的頂板不易垮落。急傾斜煤層在我國的儲(chǔ)量占煤礦總儲(chǔ)量的40%,南方地區(qū)中有80%的煤礦屬于急傾斜煤層,黑龍江四大礦區(qū)里也分布有急傾斜煤層。因此了解急傾斜煤層的開采對于我國的采煤工業(yè)發(fā)展具有重大意義。
1.6 柔性掩護(hù)支架采煤法
采區(qū)每翼走向長度為150~200m,采區(qū)間留8~10m的隔離煤柱。采區(qū)內(nèi)沿走向劃分成若干個(gè)傾斜帶條,每個(gè)采煤帶的走向?qū)挾纫话銥?6~38m,傾斜長度為80~100m。在每個(gè)采煤帶內(nèi)從下到上掘進(jìn)4~6條相距6m的溜煤眼,相鄰溜煤眼的間距可為8m,以便回采時(shí)采煤帶之間留有2m的煤柱。采煤帶內(nèi)沿走向掘聯(lián)絡(luò)巷貫通各煤眼,以便通風(fēng)與行人。上部區(qū)段匯豐平巷擴(kuò)巷后在其中安裝支架,支架比煤層厚度小0.5m左右,在支架下采用風(fēng)鎬或者爆破法破煤。
2 煤礦開采新技術(shù)應(yīng)用
煤炭工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),它為許多重要工業(yè)部門提供原料和能源。對傳統(tǒng)主要采礦方法的不斷改進(jìn)是地下開采工藝的發(fā)展趨勢。如大間距集中化無底柱參數(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展,充填采礦技術(shù)中新的充填材料和充填工藝的研究,自然崩落法技術(shù)的完善與應(yīng)用范圍的擴(kuò)展等等;針對特定礦體改進(jìn)的采礦技術(shù)將會(huì)不斷出現(xiàn)。近年來,我國煤炭工業(yè)發(fā)展取得了顯著的效果,綜采、綜放技術(shù),普采、炮采工藝有了極大地改進(jìn)。立井施工中,一些礦區(qū)裝備使用了大型絞車、提升機(jī)、井架鉆架,深孔光面爆破,大型抓巖機(jī),錨噴和滑模筑壁等機(jī)械化作業(yè)線,巖巷施工方面,以鉆裝錨機(jī)為主體的作業(yè)線,以鑿巖臺(tái)車、側(cè)卸裝載機(jī)為主的作業(yè)線已廣泛采用,全斷面掘進(jìn)機(jī)正在積極推進(jìn)中,深孔光爆、錨噴支護(hù)、激光指向等特色機(jī)械化施工工藝已取得了很好的效果,此外,施工管理技術(shù)方面也得到了不斷改進(jìn)和提高。
3 結(jié)語
煤礦生產(chǎn)開采技術(shù)隨著煤層賦存條件的不同而有很大的差異。我國煤層賦存條件多種多樣,上世紀(jì)80年代采煤方法得到迅速發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)明顯改善,普通機(jī)械化采煤工作面的裝備發(fā)展較快,綜合機(jī)械化采煤工作面向大功率、電牽引、程序化發(fā)展。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí),繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝,建立具有中國特色的采煤工藝?yán)碚摗!kS著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,煤礦安全條件將進(jìn)一步得到改善,采煤生產(chǎn)技術(shù)必將達(dá)到國際先進(jìn)水平。開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心,以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置,生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開采技術(shù),發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化,進(jìn)一步改進(jìn)工藝和裝備,提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍,提高采煤機(jī)械化的程度和水平。
參考文獻(xiàn)
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