煤矿综采机械化开采技术的应用研究

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:夏体东
[导读] 摘要:近几年,我国的科学技术水平得到飞速发展,在此背景下我国的重工业的生产技术也在不断的向前进步,以煤矿行业为例,煤矿开采技术水平的高低和日均产煤量就可以直接反映出该企业的发展水平。
        云南省煤炭产业集团有限公司羊场煤矿得马矿井
        摘要:近几年,我国的科学技术水平得到飞速发展,在此背景下我国的重工业的生产技术也在不断的向前进步,以煤矿行业为例,煤矿开采技术水平的高低和日均产煤量就可以直接反映出该企业的发展水平。对此,很多煤矿行业已经开始对自身生产工艺的革新,将综采机械化开采技术融入到日常的生产当中,通过此项开采技术,煤矿企业可以极大地提高自身的生产效率,降低生产投资,实现企业自身的持续稳定发展。
        关键词:综采机械化;开采技术;应用研究
        引言:前几年,我国的煤炭行业经济随着煤炭资源的减少,以及绿色环保理念的影响正在逐渐减低。对此,煤矿企业为应对利润缩水压力不断增长带来的困境,正不断加大综采机械化开采工艺的研发和完善力度,通过将煤炭开采全过程替换为机械施工的方式来实现企业产量的最大化,并且也可以贯彻落实绿色环保理念深入煤矿企业。煤矿企业通过该生产方式已经扭转利润缩水带来的压力,并通过该技术实现更高的生产效率,使得煤矿行业的经济发展得到进一步的提升。
        一、综合机械化采煤工艺特点及优势
        (一)综采机械化的特点
        现阶段,我国的煤矿行业为迎合社会的发展,将越来越多的机械化设备使用到煤矿的开采上。煤矿行业通过综采机械化技术实现开采技术的革新,提高煤炭开采人员的生命保障,并极大地提升煤矿生产的工作效率,降低单位煤矿开采所用的时间,为煤矿企业经济快速增长做出巨大贡献。同时,将煤矿开采机械化还有利于技术人才的集中培养,对现有的技术人员而言,通过该技术的使用可以降低自身的劳动强度,并可以节省出时间进行新知识的学习,对学校而言,通过该技术的使用,学校可以将煤矿开采的知识进行整合,进而可以重点培养该方面的技术型人才,为企业提供源源不断的新鲜血液。
        (二)综采机械化的优势
        综采机械化开采技术在煤矿行业应用的优势主要可以分为以下三点:
        第一点,可以全面提高煤矿企业的经济效益。随着煤矿企业将现代化技术融入到煤炭开采工作当中,使得煤炭开采设备得到很大程度的提升,从现阶段我国的煤矿行业角度出发可以发现,综合机械化开采工艺正在逐渐替代传统的采煤工艺。随着综合机械化应用的深入,煤矿企业通过应用该开采工艺还能够减少开采人员的使用,进一步的增加煤矿企业的经济效益[1]。
        第二点,降低煤矿资源的浪费。在传统的煤炭开采工业下,很多煤炭会在生产中被破碎成细小的煤炭块,导致难以收集的浪费现象发生。但是在煤矿企业应用综采机械化开采技术之后,该项开采技术可以实现整条开采工作的机械一体化施工,进而可以将开采出的煤炭尽数运输到地面上,进而降低煤矿开采浪费现象的发生。
        第三点,可以提高开采人员的生命安全。因为综合机械化开采技术可以将整条开采工作用机械代替,因此,当设备安装完成之后就可以将人员撤离到地面上,进而降低煤矿企业井下开采技术人员的数量,实现全面提高开采人员生命安全的目的。
        二、综合机械化采煤工艺的应用
        在现阶段的煤炭开采中,应用最多的开采工艺即为综合机械化开采工艺,此项工艺不仅能够进行厚煤层的开采,而且还可以对矿洞的支护工作做出保障。同时,该技术在实际的煤矿开采工作过程中,还可以通过减沉注浆技术、弱化顶煤技术以及放顶煤液压支架技术等应用到实际的开采工作中,完善机械开采工艺的不足[2]。
        (一)减沉注浆技术的应用
        当煤矿企业进行地下煤矿开采时,通常会遇到煤矿在岩层上方形成覆盖层的现象,或者会在煤层中形成一定的离层带。当煤矿企业将煤矿全部运输完成之后,必将会引起地下领域的地质平衡出现损坏。如果在开采过程中出现此类现象时,可以通过将填充五移动到可能出现坍塌的区域形成向上支持力,进而延缓矿洞坍塌现象的发生。减沉注浆技术即是将快速凝固的混合液通过钻孔的方式注射到岩层当中,在通过注水的方式将填充物运输到地层失衡区域,从而实现对土层和岩层的双重支撑作用,最终实现对地质受损区域内部的修复工作,将原有岩层的支护作用完全的发挥出来。
        (二)厚煤层开采放顶煤液压支架技术的应用
        在煤矿企业需要对厚煤层进行开采时,通常会考虑到开采安全性、开采技术和开采设备在复杂地质下开采厚煤层可能出现的问题。因此,煤矿企业应当重视对厚煤层开采工作的经济效益,以及现有机械化水平能否在厚煤层开采中发挥原有的工作能力等问题。在煤矿企业的不断摸索之后发现,利用放顶煤液压支架技术可以完美的解决厚煤层开采难的问题,支架见图1所示,并通过放顶煤液压支架技术与其它开采技术的融合,使得开采人员能够及时获得厚煤层开采的相关数据,并可以对放顶煤液压支架技术做出及时的支护调整,进而极大地提高煤炭开采工作的效率[3]。
        除此之外,将综采机械化技术与放顶煤液压支架相结合,即可发挥出长侧护板、顶梁和内伸缩梁等支护方法充分地发挥出来。将该支护技术应用到煤矿的开采当中,不仅不会受到采煤高度和顶梁状态的影响,而且还可以有效的降低顶板与破碎顶煤之间的干扰,从而增加厚煤层煤矿资源的回收效率,降低煤炭开采的浪费。
       
        图1 综采机械化中的放顶煤液压支架
        (三)顶煤弱化技术的应用
        顶煤弱化技术是煤矿行业中最为常见的一种开采技术,特别是针对煤炭资源较为集中和厚煤层进行煤炭开采时,顶煤弱化技术可以发挥出十分优秀的开采能力,如降耗能耗、提高煤炭资源采出率等优势。在煤矿企业对煤炭资源进行采集时,需要掌握预煤阶段的弱化规律,在顶煤层承受压力达到顶峰之前,及时利用爆破技术对其进行弱化处理,使其弱化开采更具有系统性和完整性等特点。同时,通过弱化技术还可以改变顶煤层的整体力学结构,使其整体强度降低,但是煤炭开采需要格外注意的是,顶煤支架自身的结构和功能是否会受到爆破效果的影响,从而导致顶煤支架出现严重影响结构损坏问题。对此,煤矿企业应当对可能出现的因素进行科学合理的控制,根据实际开采情况设计出合理的开采规划,进而推动煤矿煤层顶端活动控制的实现[4]。
        三、综采机械化开采之后的保护工作
        现阶段煤矿行业所使用的开采技术都是经过无数惨痛的教训后形成的,煤矿开采技术的不断完善是我国快速发展的重要基础之一,对我们日常的生产生活有着十分重要的作用。因此,在煤矿企业采用综合机械化开采技术对煤矿进行开采的时候,应当时刻注意开采工作是否合理,严格按照煤矿企业的开采要求和相关煤炭开采规定进行开采作业,避免盲目追求生产效率而忽略煤矿开采后的安全问题,同时也不要急于增加自身企业的经济效益,而对煤炭资源进行过度的挖掘。
        在煤炭开采之后应当做好当地的生态恢复工作,对开采深度过大范围较广的矿坑可以引流附近的水源对其进行填充,使其在之后几年的恢复中可以形成一个新的生态系统,从而实现煤矿企业绿色开采理念的不断深入[5]。
        四、结语
        总而言之,综采机械化开采技术可以应对多种复杂条件下煤炭开采难的问题,并且还可以通过机械化的开采方式降低开采安全发生的概率,减少开采浪费现象的发生,提高煤矿企业的开采效率和经济效率。同时,还可以为我国快速发展提供能源基础,促进社会经济的高速发展。
        参考文献:
        [1]岳龙.煤矿综合机械化开采技术现状与思考[J].中国石油和化工标准与质量,2019(8):226-227.
        [2]雷慧君.煤矿综合机械化开采技术的应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(16):184-185.
        [3]郝鹏.综合机械化开采不规则边角煤块实践研究[J].机械管理开发,2019(5):257-258.
        [4]黄建灵.浅谈煤矿综合机械化开采技术的应用及发展[J].科学技术创新,2018(11):189-190.
        [5]安伟岗.煤矿综采技术的发展与研究[J].科技创新导报,2018,15(10):30+32.
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