崔诚 崔祥
陕西陕煤陕北矿业公司柠条塔矿, 陕西 神木 719300
摘要:目前,煤炭资源消耗量在众多资源消耗量中占比较高,其开采及应用对社会经济发展有举足轻重的作用。探索煤矿开采中的采煤技术,分析如何进一步提高煤矿资源利用效率是采煤业亟待解决的问题,本文将针对具体的采煤技术作具体分析。
关键词:煤矿;开采;资源;利用率;技术
1煤矿开采中的采煤技术发展
1.1综采放顶采煤技术
这 项采煤技术是在传统的综采法基础上的进行的技术创新与应用发展,对于煤矿开采活动中的高度支撑环节进行了细致的升级改造。将综采法中的普通液压支架进行了升级改造,使其可以不断的提升采煤高度,从而提升煤矿的开采效率与开采质量,不断促进煤矿开采活动的顺利开展与改革升级。综采放顶采煤技术对于煤矿企业而言具有十分重要的意义,它们不需要进行过大的投入就可以实现采煤技术的升级与改造。煤炭企业只需要对液压支护支架进行改进升级就可以实现煤炭综采技术的革新,这所需要的成本非常低,具有非常高的性价比,有利于煤矿企业的引进与此项采煤技术的充分推广与利用。但是这项技术在运用的过程中需要严格注意煤层的高度、硬度以及液压支护支架的应用比例,需要对具体的操作环节进行细致的把握,对施工人员的把握能力具有极高的要求,这也是此项技术在推广与应用过程中的重点难点。
1.2节能环保监测技术
这是当前对于煤矿开采活动在生产安全方面的具体要求,煤矿企业需要对煤矿开采活动与煤炭开采技术的应用过程进行充分的监督与管理。此外,煤矿企业还需要对煤矿开采活动中的各项专业数据进行细致的分析与检测,使矿井内部的开采环境能够符合基本的标准,不会对施工人员的身体健康造成损害,不会影响到采煤技术的充分推广。要通过检测技术来保证煤矿开采技术设备的充分运行,对机械设备产生的问题进行积极的解决,并对其进行日常的保养与维护,使煤矿开采活动可以顺利的开展。
1.3大采高采煤技术
大采高采煤技术是对综采放顶技术的充分发展与升级,对其中的液压支架进行了充分的改造与升级,将其改造成大采高液压支架,可以有效的提升煤矿开采活动中煤炭资源的回收利用率以及煤炭开采活动的安全性,进一步提升煤炭开采活动的质量与效率。保证正常的煤炭能源供应,促进社会主义市场经济的快速健康发展。大采高采煤技术的核心优势是使传感系统、中枢控制系统、机械伸缩系统以及增压系统进行了充分的融合,极大的提升了煤矿开采活动的智能化水平与自动化水平,可以在最大程度上降低煤炭开采活动中所造成的环境污染与资源浪费,有效的改善综采放顶技术中存在的缺陷与不足,有利于在保护自然环境、提高资源利用效率的基础上不断提升煤矿开采活动的质量与效率,有效的提升煤炭行业的社会生产力,促进社会主体生态文明建设顺利开展
2煤矿开采中的采煤技术
2.1常见煤矿开采方法
(1)壁式采煤法。壁式采煤法分为多种,走向长壁、伪倾斜柔性掩护、倾斜分层、水平分层、掩护支架、正台阶及倒台阶等都属于壁式采煤法。以伪倾斜柔性掩护支架采煤法为例,该方式在采面布置中,需呈直线伪斜状态,顺采面走向推进。采空区借助柔性掩护支架隔离,开采中以柔性支架掩护开采。该方式生产系统简单有效,工作面较长,将采空区和开采区隔开,可提高采煤安全性,也可减少煤炭开采人员工作强度,降低管理层管理压力。伪倾斜柔性掩护支架采煤法多用于厚度变化不大煤层,煤层位置及稳定性良好。但回采煤炭要处理好进风巷、回风巷位置支架。回风巷延长支架,进风巷持续拆除支架,开采面较靠近采区界定范围,需针对煤炭开采制度回收支架。
巷道布置可选单翼、双翼布置。靠近开采区位置可按照开采状况,划分不同区段,控制各区段高度在20~40m,若地质条件非常简单,还可将区段高度放宽到50m。
(2)房柱式采煤法。采煤需按照设计规划距离沿巷道开采,若煤房开采到边界,可通过后退方式开采房间煤柱,也就是房柱式采煤法。房柱式采煤法对开采设备要求不高,整体投资少,可迅速出煤,建设周期短、支护简单。但房柱式采煤法也有一定缺点:其采出率不高,且严重漏风,通风能力较差。因此,房柱式采煤法多用于以下几种采煤环境中:①煤层开采深度较浅。②开采煤层地质结构简单,倾斜角在10°以下。③煤层为中厚类型,顶板较为稳定。对中厚煤层开采,且顶板稳定的,一方面采煤沿巷道,按照规定距离进行煤房开采,并预留出顶板支撑空间;另一方面,对急斜煤层开采,若煤层落采,要将落采煤先放在开采完成空内,采完仓房煤炭后,逐一放出开采煤炭。
2.2煤炭开采中的采煤工艺
(1)综采工艺。综采工艺是对机械化设备的最大化应用,煤炭综采面的各个生产步骤都需要实现连续作业及机械化操作。综采工艺可以减少采煤人员工作负担,还可提高煤矿生产效率和安全性,故综采工艺是未来采煤工艺发展的一个重要方向,需逐步推广普及。
(2)普采工艺。普采工艺属于普通机械化开采工艺,采用专业设备采煤,实现装煤和落煤同时完成,也实现很好的顶板支护。采空区处理及运煤技术和炮采工艺基本一致,普采工艺以双滚筒和单滚筒采煤机支持作业。单滚筒采煤机将滚筒安置在工作面下部,控制工作面下部缺口长度,使货量不经采煤机下部通过,装煤效果较为理想。双滚筒采煤机则可以处理工作面两端到缺口的实际工作量,可加强对工作面的管理。
(3)炮采工艺。炮采工艺借助爆破技术,对落煤爆破,以人工装煤方式支持,再以机械化手段,配合齿轮机、履带等,实现煤炭运输,并以单体支柱对工作空间上部顶板支护。炮采工艺是较为传统的采煤工艺,相较于其他工艺,炮采工艺还需要进一步完善、优化。
(4)连采工艺。连采工艺顾名思义,为连续采煤工艺,由基本实现工作面的机械化设备作业,煤房工作面以连续采煤机装置和破煤恒旭支持,以可伸缩输送机、梭车运煤,以锚杆实现有效的顶板支护,再以铲车清理工作面,搬运需要的各项物料,实现从采煤到装煤、破煤、支护、运输的基本机械化操作。连采工艺属于综采工艺的一种特殊补充,一定条件下以连采工艺采煤可以获取不错的煤炭开采经济效益。
3新形势下如何进一步提高采煤技术
3.1深入研究高效生产技术
现代化工业不断发展,使采煤机械设备应用更加广泛,采煤设备逐渐代替传统热工及炮采工艺,降低工作人员工作强度,也提高一定开采效率。要进一步提高采煤技术,需要围绕生产集中化及工作面单产深入研究,围绕如何进一步提高煤炭开采综合经济效益,尽可能提高采煤环境安全性,设计可以适应多种煤炭开采环境的高效率机械化设备,结合现代化信息操作系统,实现对煤炭开采的实施监控和管理。要进一步推动复杂煤层和矿井环境的采煤机械化、自动化,健全施工工艺,强化采煤设备应用范围。
3.2合理设计巷道,研究降低矸石排放量新技术
当下国内采煤巷道设计技术水平远低于采煤工艺发展,导致复杂地质煤炭开采安全性较低,巷道设计不合理。因此,要优化巷道设计、布置,尽可能保障开采布置和采煤方式保持一致。研究如何实现单煤层开采无需运送矸石,优化生产系统,推动中掘和综采工艺保持协调,以此提高生产效率。技术人员要持续对高效高产的矿井系统深入研究,合理优化巷道部署,健全不同采区的操作参数,集中开采某单一煤层、集中回采,减少岩巷掘进率,减少出矸率。
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。
参考文献
[1]马景东,崔文胜.试论新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].名城绘,2019(2):0150-0150.
[2]李东东.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].内蒙古煤炭经济,2019,No.286(17):53-54.