陕西麟北煤业开发有限责任公司 陕西宝鸡 721599
摘要:我国在社会经济的发展过程中,对煤矿资源的消耗量巨大,煤矿的开采工作也在持续的推进。但是在煤矿开采过程中,井下采矿工作具有一定的难度与危险性,也逐渐成为人们关注的焦点。因此要加大煤矿井下采矿生产技术的应用,以及对开采方法的创新,确保煤矿开采工作的安全性及可靠性,实现煤矿开采企业的可持续发展。
关键词:煤矿井下采矿;生产技术;采矿方法
引言
在科学技术水平不断进步的背景下,煤矿井下采矿生产技术也得到极大的创新,安全性及可靠性得到大幅提升,使得煤矿井下采矿工作的安全性及可靠性得到提升。同时现代煤矿井下采矿生产技术的应用及采矿方法的优化,能有效提升采矿工作的质量与效率,降低生产成本,提升煤矿开采企业的经济效益。因此对煤矿井下采矿生产技术及采矿方法进行探析具有重要意义。
一、当前我国煤矿井下采矿中的生产技术
1.炮采放顶煤采煤技术
炮采放顶煤的采煤技术也是当前比较普遍的一种采煤生产形式,在许多井下采矿作业中具备较高的应用价值。这一种采煤形式主要可以划分为两种,第一种是二型钢的开采技术,地热中则是滑移支架的采煤技术,二型钢的采煤技术形式主要是通过二型钢梁作为主要的支撑结构,并以放炮落煤的形式实现煤矿资源的开采,其可以应用在一些煤层条件相对较差以及技术水平比较差的采煤作业项目中。滑移支架的采煤技术则是一种具备较强经济价值以及实用性的技术类型,操作简单、安全可靠,但是因为采煤技术本身的约束,这一种采煤技术方式并不能应用在厚度超过5米的倾斜煤层当中,同时在一些急倾斜的煤层中也不具备实用性。
2.深矿井开采技术
在对煤矿开采过程中,根据矿井的深度可以分为下面几类:浅矿井(<400m)、中深矿井(≤400<800m)、深矿井(≤800<1200m)、特深矿井(≥1200m)。深矿井开采技术技术在当下是全世界面临的一大问题,也是影响煤矿企业健康发展的关键因素。煤矿深矿井开采过程中存在诸多问题,比如矿压的增加、煤岩破坏较强、瓦斯压力增加、开采费用较大等都严重影响着深矿井的安全开采及效益。在深矿井开采技术的应用,能对上述问题进行有效的处理。煤矿企业在深矿井开采过程中,通过深矿井开采技术的应用,能优化井巷的布置,加强对火灾等的预防与控制。但是在实际应用中,也要针对自身的实际情况,确定技术的使用,这样才能提升深矿井开采技术的应用效果,确保煤矿开采的综合效益,降低在开采过程中发生的安全事故,降低企业的开采成本。
3.巷道布置采矿技术
在煤矿开采过程中面临的问题较多,比如地质条件较为复杂、开采深度不断增加、工作面开采强度大等问题,对煤矿的开采工作造成极大影响。而巷道布置采矿技术的应用,能有效应对这些问题,并确保煤矿井下开采的可靠性与安全性。通过巷道支护技术的应用,开始从岩巷布置过渡到煤巷布置。矩形巷道的布置,受力情况得到有效的改善,并且能对拱形巷道的问题进行处理,保证回采工作的有序进行。巷道从小断面向大断面发展,在产量及开采强度不断增加的过程中,煤炭开采企业为确保运输的安全性及稳定性,对巷道截面的要求也在提升,煤层大巷的跨度、断面、回采巷道的宽度及断面积分别达到6m、20m2、5~6m、15~20m2。单巷布置向多巷发展。运输机通风断面的不断增加,单巷道布置已经难以满足生产需求,这时在工作界面巷道在增多,主要为3~5条。在煤矿开采过程中,科学合理的巷道布置,有助于开采及运输工作的顺利进行,确保开采工作的高效性,为企业的发展提供支持。
4.小阶段爆破落煤技术
对于小阶段的爆破落煤采煤技术而言,其相对于上一种采煤技术具备更加可靠的安全性,在工作效率以及回采的流程等方面具备一定的优势,并且安全性相对较高,但是因为无法保障回踩效率,再加上通风技术方面的要求比较高,所以在具体应用中复杂性较高,对于专业技术水平的要求比较高。
与此同时,开采的倾角也不能超过40°,煤层的厚度必须控制在8米以内,在开采之前需要先做好对煤层的分析,在煤层顶底板不具备滑落风险之后才能够进行开采施工。
5.采场围岩控制技术
地质勘探工作在煤矿井下采矿工作中十分重要,对采矿的安全性、稳定性具有重要意义。因此在地质勘探时,需要合理应用勘探技术,确保勘探结果的可靠性及精准性。在现代科学技术不断进步的背景下,采场围岩控制技术得到快速发展,并在实际应用中发挥着不可替代的作用。采场围岩控制技术在实际应用中,不仅可以对地质信息进行有效的获取,同时也可以对数据信息进行快速、精准的分析。在对数据信息的高效分析及应用下,能对开采的地质环境进行了解,这样才能针对地质环境制定具体的开采策略,确保开采工作的安全性及可靠性。
二、当前我国煤矿井下采矿的采矿方法
1.井下采矿
井下采矿的时候,一般会遭遇到煤层倾斜角度比较大的情况,此时采矿过程中就必须应用水平开采的方式。在采矿过程中,需要将各个水平开采的作业面划分为多个区域,同时在完成第一个作业面的开采任务时,并将下一个作业面的开采在水平煤矿区域当中进行,并将煤区划分为多个大区,首先将距离较近的煤区进行联合开采,之后再开采距离较远的煤区。假设煤层比较多,在采煤过程中就必须先开采最上面的煤层,之后根据从上至下的方式进行开采,按照矿井当中是否存在水作为依据,采用水采、旱采两种。
2.露天采矿
对于露天暴露的煤层而言,需要在开采之前对地质进行全面的勘查,掌握煤层的基本结构之后,再对煤层划分为多个水平面,从而以自上而下的方式逐层进行开采,将煤层表面的岩石层进行挖掘之后,在露出煤层的时候再应用机械将煤层进行开发,将所挖出的煤炭资源运输到相应的地点。露天采煤的工作空间较为广阔,同时工作面也比较大,不存在井下采煤时工作面狭窄、空气流通困难等问题。挖矿工作时还可以应用各种大型的机械设备,从而提升整个采煤的效率。另外,露天采煤还有利于煤矿的回采,最大程度对自然资源给予保护。但是,因为露天开采会一定程度污染周边环境,所以在开采过程中必须做好对开采范围内的环境保护措施。
3.急倾斜煤层采矿
急倾斜煤层开采的方式主要是在采矿人员将煤矿区域划分为多个采区之后才可以应用,这也间接提出了关于采矿区域是否可以根据采矿、回采工作方式的便捷性需求将其划分为多个区段,从而利于采矿效率与安全性的提升。合理的划分采矿区域可以促使采矿工作能够根据计划顺利完成,在合理划分区域的基础上,可以强化对整个煤矿区域的采矿速度提升,从而提升采矿的效率。在采矿时,为了更好的进行采矿,可以适当的增加工作面的长度以及采矿层的垂直高度,同时还可以在采矿过程中提高对巷道的通风设施建设,从而保障采矿工作的顺利进行。
结束语
煤矿井下采矿工作的安全性及可靠性,对煤矿开采企业经济效益的实现具有重要意义,也对煤矿企业安全生产具有重要价值。尤其是这些年煤矿企业安全事故频发,成本不断增加的背景下,煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的研究是十分必要的。为保证煤矿企业的安全生产,提升生产的质量与效率,实现煤矿企业的经济效益,需要合理应用深矿井开采技术、巷道布置采矿技术、采场围岩控制技术,并确定合理的开采方法,这样才能保证煤矿企业的健康发展。
参考文献
[1]郝惠科.探析煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题[J].机械管理开发,2019,29(1):61-63.
[2]戴韶虎,陈战辉.煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择策略研究[J].科技与创新,2019(17):40-40.
[3]刘钧,卢正勇.浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].科学技术创新,2018(20):129-129.
[4]赖建民.煤矿井下采矿技术及采矿方法的选择[J].山东工业技术,2018(8):108.