关于煤炭开采的采煤技术和采煤方法的研究 武大栋 武大栋

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:武大栋
[导读] 摘要:最近一些年来,随着我国经济水平不断提升,煤炭开采技术也取得了不小的成就,但与发达国家相比还存在着一定的差距,煤炭企业的开采效率无法得到进一步提高。
        山西长治县雄山煤炭有限公司第五矿  山西长治  047100
        摘要:最近一些年来,随着我国经济水平不断提升,煤炭开采技术也取得了不小的成就,但与发达国家相比还存在着一定的差距,煤炭企业的开采效率无法得到进一步提高。需要煤炭企业和研发部门,采用创新思维方式对煤炭开采工艺技术合理优化,在保证煤矿安全生产的同时,提高煤炭开采效率。基于此,本篇文章对关于煤炭开采的采煤技术和采煤方法的研究安排进行研究,以供参考。
        关键词:煤炭开采;采煤技术;采煤方法;研究安排
        引言
        煤炭作为世界上储量最大、分布最广的化石能源,维系着人们的日常生活和工作,在生产和生活中起着不可或缺的作用。但是在煤炭开采过程中由于种种不规范的操作和措施造成了许多严重的后果,比如说水文污染和土地沙漠化等,给人类未来的生产和发展带来了极大的威胁。针对这种情况,相关工作人员必须对地质结构有一个清晰的认识和了解,才能让煤炭资源的开采做到有的放矢,才能为高效集约的持续开采计划打下十分坚实的基础,促进煤炭行业的可持续发展,给企业带来较大的经济效益。
        1煤矿采煤方法发展简述
        经济快速发展,促进煤炭领域进一步发展、提升,其中采煤技术也得到了大幅提升。上世纪六十年代中期,采煤工艺进入了机械化发展时代,采煤效率得到大幅提升。至八十年代,煤炭技术领域研制出双滚筒式采煤机,使采煤工作快速往电牵引与大功率方向发展。在多方共同努力下,我国煤炭行业逐渐拥有了自主创新的采煤工艺,并且逐渐实现了较高水平的机械化、自动化,机械化综采设备、工艺被广泛应用于实际煤矿开采过程中。近年来,我国采煤机技术不断向国际水平靠近,煤矿企业生产技术水平有了较大幅度提升。即便如此,煤矿企业必须意识到,我国实际煤炭市场供需失衡问题的客观性,需要企业付诸更多努力对煤矿开采技术、工艺进行创新、提升,提高煤矿开采技术与采煤工艺的实用性,更好地推动我国煤矿事业发展。
        2煤矿采煤技术
        2.1条带开采技术
        该技术是一种特殊的煤炭开采技术,可以把煤层划分成多个规则的条形区域,开采一条区域后保留一条,让预留下来的条形带柱起到对覆岩的支护作用,可以避免由于煤炭开采而导致的岩层沉降,从而提升煤矿作业的安全性。采用该技术可以实现对煤炭的局部开采,需要保证预留的条形带达到以足够的宽度,同时又要保证达到煤矿开采作业的施工宽度,应该严格
        按着设计要求预留好宽度,不可以随意变更设计数据。还应该使预留的煤炭条带柱达到设计的强度,具有较好的稳定性和支护能力,从而对覆岩层起到支撑和防护作用,避名对地表岩层产生充数形。条形带的煤炭开采宽度和具体尺寸,应该要控制在不使地表产生沉降。
        2.2离层注浆技术
        该技术是在煤炭开采位置上部,把岩石层识别出来,然后对岩石层注入适当的压力,在中间层中利用设备注入温度较高的浆液,当岩层中的注入液脱水之后生成具备一定强度的类似岩石的结构体,使岩层当中的空隙得到合理的填充,从而对覆盖层进行更好地支护,从把煤岩开采层的顶部进行稳固保证,提高煤炭开采区域的稳定性,使工作人员和生产设备更加安全,防止在煤炭开采过程中出现岩层沉降而引发坍塌问题,从而出现地表沉陷及工作人员伤亡。离层注浆技术和煤炭开采区域充填有着较大的差异,不需在矿井中进行作业,对正在进行的煤炭开采不会形成影响,作业设备成本支出不高,对煤炭开采成本影响不大,可以起到好的岩层填充效果,可以有效地提高煤炭采收率。
        2.3矿井普采技术
        矿井普采技术是基于普通机械进行煤炭开采应用的过程;在煤炭采集过程中,该工艺与炮采工艺具有一定的相似性,尤其是在顶板支护、运煤技术及采空区处置中,两者处理方式基本相同。需注意的是,单滚筒采煤机运作中,其只能进行单方面的作用。双滚筒运作中,设备的上下滚筒会同时作业,在其影响下,双滚筒采煤机在工作面向前牵引和向后移动,其有效地提升了采煤的效率和质量。


        2.3长壁采煤技术
        该技术为煤炭开采作业优化的重要技术,主要有炮采、综采和普采三种不同的方式。每种煤炭开采都具备多道生产工艺流程。炮采作业是先进行爆炸作业之后,煤炭会随之下落,之后采用人工的方式来把煤炭装入运输机械。需要合理设计炮眼尺寸、位置和深度,按着设计好的开采顺序来循环开采作业。机械化输送煤炭资源,需要先采用支护技术来保证空间顶板的稳定性。综采需要保证全程的开采流程都实现机械化、自动化,是当前很多煤企最为先进的采煤工艺技术。而普采是利用煤炭开采机械来同时实现落煤和装煤作业,煤炭资源的输送、顶板支护及采空区域的安全处理,都与炮采工艺技术比较相近。
        3煤炭采煤方法的选择
        3.1 井下采煤
        因为大多数煤炭资源都是埋在地下的,所以人们对于井下采煤并不陌生。井下采煤也是现代社会最常用的开采方法。在开始作业的时候,要注意一定让通风系统正常的运行,落实安全政策、保证生产安全、提高运行效率。依据矿区的实际状况,对于井下开采要联系水源进行作业一般通过以下两种方法,即水采和旱采。另外井下开采遇到最常见的问题是出现倾斜
        煤层,开采这样的煤矿要运用水平采煤的方法,随着倾斜角的不断加大水平开采的速度也不断的提升。最后无论在开采中遇到什么情况都一定要注意工人们的安全是第一位的。
        3.2综合机械化采煤法
        综合机械化采煤法简称综采,在所有开采技术中是最先进的。综采就是综合机械化的采煤方法,它在进行开采的各个环节之中都用到了机器设备,相对于其他的开采方法十分先进,但是价格极高。它与普通的开采方式差别很大,改变了传统的人工作业,运用机器的力量,在安全性和工作效率以及经济效能上都有了很大的进步。这种方法可以突破以往的速度僵持,利用机器进行破煤,装煤,运煤,支护等工作,极大的加快了工作速度。众所周知人的力量有时候是比不上机器的,每一个环节都使用机器设备,速率会大幅度的提升。并且开采劳动强度大,人不能无限制的工作,但是机器可以昼夜不停。
        3.3矿井爆破采煤
        采煤实践中,人们将矿井爆破采煤又称为炮采,其多用于长壁工作面,能借助于爆破材料,实现煤炭与综采工作面的有效分离和采集。实践中,破煤、装煤、运煤、支护与放顶煤是矿井爆破采煤工艺应的五个重要环节。需要注意的是,该方式装煤、运煤、支护与放顶煤均需要有人工完成,故而人工成本较大,爆破材料消耗明显,采煤效率低且危险性较大,故而在当前环境下,矿井爆破采煤技术的应用较少。
        结束语
        综上所述,对于煤矿开采整体的工作过程中最重要的还是生产安全。因此对于安全稳定的采煤技术和方法需要进行不断的研究,根据我国现有的煤矿开采现状来看,完善我国目前的采煤技术是对煤矿开采作业生产效率和安全性的重要保障的前提条件之一。同时煤矿资源属于不可再生资源,对于煤矿的开采需要适可而止,同时在煤矿开采的整体过程中,针对每个不同区域的煤矿需要因地制宜采用不同的方法和技术进行开采,在开采的过程中,对资源不破坏、不浪费,才能真正达到经济利益和生态环境之间的相互融合,促使我国煤矿开采过程中经济效益和资源效益达到最大化。
        参考文献
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