采煤新技术在采掘作业中的应用 王桂林

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:王桂林1 李晓骞2
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的采煤新技术有了很大进展,并在采掘作业中得到了广泛的应用。
        1.身份证号码:23032119670327XXXX  黑龙江省鸡西市  158100;2.身份证号码:23032119751001XXXX  黑龙江省鸡西市  158100
        摘要:随着科学技术的发展,我国的采煤新技术有了很大进展,并在采掘作业中得到了广泛的应用。科学技术是第一生产力,通过应用采煤新技术可以保证采掘作业的高效率,以及避免不合理和无节制开采的情况出现,在保护环境的同时,还能加大对煤炭资源的利用率。采煤新技术的应用使得煤炭行业发生了翻天覆地的变化,能够引导煤矿产业向积极、健康的方向发展,并且为我国创造了更多的经济效益。本文主要探讨采煤新技术在采掘作业中的应用,希望给相关人士一定的帮助,并且希望对采煤行业发挥一定的作用。
        关键词:采煤新技术;采掘作业;应用
        引言
        新时期国家经济持续发展,社会对能源的需求也与日俱增。为满足社会发展对煤炭能源的需求,煤矿开采行业需探索将更多先进的采煤技术应用到实际中去,以此提高开采效率。在煤矿开采中融入更多现代化技术,才可有效控制煤矿资源浪费,实现有效的信息处理。故采煤技术是煤矿产业发展的重点工作之一,合理的采煤技术可以降低煤矿开采事故发生率,提高开采效率。
        1煤矿开采新技术的重要性分析
        目前,中国大多数矿井都已进入了深部开采,浅部的采矿技术可能对于深部开采并不适用。矿井深部开采中发生事故时救援非常困难,这就要求煤矿开采技术与方法必须足够安全,做到万无一失。虽然现在煤矿安全事故发生率相较于之前大幅度降低,但是并不能从本质上保证开采的安全性。这是由煤矿开采时地质条件的不确定性及煤矿开采技术的局限性引起的。随着地质勘探技术的发展,地质条件不确定性可大幅度降低,而对于煤矿开采技术的问题亟需解决。在深部开采时,岩层动力扰动大、地应力高、瓦斯压力大,现有的开采技术很难应对复杂的环境。因此,在发展煤矿开采技术时综合考虑一些特殊的应用条件是十分重要的。与开采的安全性相比,开采成本是煤矿开采所需要考虑的另一个重要因素。煤矿开采在服务国家建设的同时,取得一定的经济效益也是必要的。在社会主义市场经济的今天,煤矿企业之间存在激烈的竞争,新技术带来的成本优势非常重要。新技术通过改善煤矿的综合效率来降低运行成本,而其在初期需要投入的成本比较大。
        2采煤新技术在采掘作业中的应用
        2.1放顶煤开采法
        放顶煤开采法的操作方法比较简单,主要是针对比较厚的煤层,在厚的煤层下面开采一个大约两三米的工作面,然后受到前方支撑力产生的作用力,在工作面的不断推进下,使得工作面上的煤体发生破裂,最后在支架尾部的顶切线附近冒落出的一种新的采煤方法。破坏顶煤时,大概可以分为四个步骤,首先是强化阶段,这个阶段主要是支承力在达到最大的过程。其次是支承力达到最大之后到工作煤壁应力不断下降的阶段,这个阶段被称做裂隙扩展阶段。第三个阶段时,顶煤开始出现破碎,也就是破碎松动阶段。最后一个阶段就是冒放的阶段。使用这种开采方法将会减少资金和人力的投入,并且能耗低,能够为相关部门节省大量的成本,创造更高的经济效益。因此想要提升我国煤炭开采行业的开采效率,就必须立足当地煤炭开挖地的实际地理条件,结合相关煤炭采掘技术进行开发工作。煤炭发掘技术的提升在增强技术人员工作效率的同时还可以降低采掘机械设备的磨损程度,在增加煤炭发掘行业资金收入的同时,可以减少煤炭资源的浪费、提升资源利用率。
        2.2缓倾斜煤层技术
        缓倾斜煤层技术主要由缓倾斜厚煤层技术和缓倾斜煤层技术所组成,这种技术起到的主要作用是对支架结构的稳定性进行强化,当支架结构的稳定性和强度足够时,则不会出现连杆变形或顶梁开裂的问题。由此可见,缓倾斜煤层技术的应用,能够有效确保煤炭开采作业的安全可靠。


        2.3充填采煤技术
        传统的采矿方法采用的是完全垮落法管理顶板,这会导致岩层运动,形成煤矿的开采沉陷区。沉陷区内生态环境、地表设施及建筑物都不可避免地受到破坏,影响居民的正常生活。随着矿区内村庄搬迁的成本增加及国家对环保要求的提高,必须要解决煤矿开采带来的开采沉陷问题。而解决这个问题的重要方法是采用充填采煤技术。所谓充填采煤技术是指在煤矿开采过程中采用充填材料来充填煤层开采形成的采空区。虽然充填材料不能完美地阻止地表下沉,但是其地表下沉量只有原来的1/10,对地表的影响非常小。同时,采用充填采煤技术后可避免岩层中隔水层的断裂及采空区内的瓦斯涌出问题。可以说,充填采煤技术是一种绿色采矿技术,值得所有煤矿推广使用。这项技术的关键在于充填材料,常用的充填材料有水砂充填材料、矸石充填材料、膏体充填材料及高水充填材料等。
        2.4气化采煤方式
        在燃烧煤矿地下煤的过程中,使用合理的技术手段对燃烧时所产生的可燃性气体做好搜集,达到采煤、转化、建井的一系列目标。利用这种技术对物理采煤方式的进行科学转化,从而提高采煤期间的可持续性。在没有生产设备和技术工作人员的情况下,使用气化的采煤技术,促进煤炭资源利用率的提升,确保采煤过程中的安全性和环保性问题,最大限度地降低采煤生产计划完成过程中的环境污染。
        2.5煤矿自动化技术
        随着时代的发展,我国的各行各业都逐渐向自动化的方向发展,煤炭行业也是如此。如今,煤炭行业发明了很多机械监控设备,这些设备被投入生产中可对生产过程进行实时监控,从而保证工人的安全以及确保施工的规范性,提升施工效率。另外,在煤炭的采掘工作中应用自动化机械设备可以提升工作效率,减轻工人的工作量,并且还可以通过网络来掌握采掘的进度,从而保证采掘工作的高效性。煤矿自动化技术的应用不仅可以保证煤炭行业的运输效益,还可以减少工人下矿井开采的工作量,提升开矿工人的安全性,利于煤炭行业发展的稳健性与保障性。在最近的几年,市场上出现了很多新型的采煤以及运输工具,这些设备大多已经实现了采煤的全自动化,具备电气控制操控功能。使用这种全自动化的设备,即便是在密闭狭小的环境内,也可以保证采掘作业的效率。为了全面实现采掘作业的自动化,我国成功研制出了一种自动化系统,这种自动化系统利用计算机以及远程监控系统,能够对掘进工作面实行自动控制,以及对环境实行自动检测,对设备进行检测和故障诊断,延长设备的使用寿命。为了使采掘作业变的更加高效与安全,我国还需要在自动化技术方面不断的进行研究以及借鉴国外的先进经验,从而提升自动化技术水平。
        结语
        综上所述,目前我国社会经济正处于稳定发展关键阶段,煤炭开采为社会发展提供源源不断的能源供给支持,在我国煤矿开采中,需结合我国煤炭资源分布实情,选择契合实际开采状况的技术,以先进开采设备,提高煤矿开采的科学性。要持续关注煤炭开采中出现的问题,采取多种采煤工艺,更好提高采煤安全性和高效性,促进煤矿产业可持续发展。
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