煤矿开采技术的发展难点

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年4月第12期   作者:李燕东
[导读] 现阶段,我国的煤矿工程建设的发展迅速,经过多年的发展,中国的煤矿开采技术日益完善,已经接近世界领先水平。
        李燕东
        山西兰花集团东峰煤矿有限公司  山西省高平市48041
        摘要:现阶段,我国的煤矿工程建设的发展迅速,经过多年的发展,中国的煤矿开采技术日益完善,已经接近世界领先水平。然而,由于煤矿地质条件的复杂性和开采技术存在一定的缺陷,煤矿安全事故时有发生。安全事故的发生会给煤矿造成重大的经济损失和人员伤亡。因此,预防煤矿开采过程中的安全事故是重中之重。预防煤矿安全事故,不仅要改进开采技术,还要进行有效的安全管理。而要想改进现有开采技术存在的问题,非常有必要进行安全管理。本文分析了目前煤矿综采技术存在的问题,并探讨了煤矿开采过程中需要进行管理的主要方面。下面将围绕这些内容进行展开论述。
        关键词:煤矿开采技术;发展;难点   
        引言
        随着经济发展和社会进步,人们对自然资源的开采和利用方式都发生了翻天覆地的改变。煤矿开采行业作为传统重工业,在国民经济发展中仍具有不可替代的重要作用。我国作为世界上最大的煤炭生产国和煤炭消耗国,煤矿开采历史悠久,但煤矿评价和煤炭开采方法缺乏科学系统的理论支持和实践指导,正是这样,造就了我国煤矿开采过程不能符合开采中要求的高精度开采方式,进而造成开采效率低下。因此,我们需要创新开采方式和采用先进技术,对煤矿进行细致精确的探测和分析。
        1煤矿综采技术分析
        目前,综采技术已经成为煤矿开采中采用的主流开采技术,具有生产效率高、安全性较好的特点,在中国大部分矿区得到了有效应用。但是,综采技术存在的问题也不容忽视,下面将从3个方面来说明。
        1.1对煤层地质条件的适应性较差
        虽然综采技术有巨大的优势,但其最大的缺点是对煤层赋存地质条件的适应性较差,也就是不能适用于所有条件下煤层的开采。因为综采过程中采用了液压支架,设备的整体性比较强。当煤层倾角较大时,采用综采技术进行煤层开采时,液压支架很难保持平衡,开采时容易遗留大量的边角煤,不仅会导致煤炭资源的采出率降低,还会导致某些情况下发生冲击地压。煤层赋存地质条件主要包括煤层的走向、倾角、厚度和构造等。
        1.2瓦斯释放的速度加快
        与普通的机械化采煤技术相比,综采技术能大幅提高工作面煤炭的产量。在提高工作面煤炭产量的同时,也加快了煤层中瓦斯的释放速度。通常情况下,煤层中的瓦斯处于吸附状态,在煤体破碎时瓦斯会瞬间释放。对于低瓦斯矿井,瓦斯的释放可能对矿井的安全生产影响不大,但是对高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井影响较大。特别是进入到深部开采以后,煤层的瓦斯抽取难度加大。因此,在开采过程中必须考虑开采过程中的瓦斯释放。对于一些厚煤层,采用大采高或放顶煤综采技术后,更需要关注开采过程中的瓦斯问题。
        1.3顶板管理难度加大
        综采工作面采用的是液压支架进行支护,可以有效控制工作面顶板。进行支护时,液压支架的工作阻力十分关键,过大或过小都不利于安全生产。

若液压支架的工作阻力不够,会导致液压支架压死,移架存在较大的困难;若液压支架的工作阻力过大,很容易挤压坏煤层顶板,导致顶板失去控制。此外,若液压支架支护的顶板是破碎的,对于煤矿的安全生产十分不利,需要采取一定的安全措施。进入到深部开采时期,矿山压力增加,选择合适的液压支架工作阻力是一个必须要考虑的问题。
        2煤矿开采技术中存在问题的应对策略
        2.1探测地质,因地施采
        因为矿区所在的地质结构较为复杂,地表环境较为脆弱,而且煤炭开采对土地的损害较大,因此在矿区开采之前,应派出专业人员使用探测仪对所采矿区进行细致的探测,从而确定基础形式、地基承载力和上部结构的高度等基本信息,对不同地方开采的难易程度进行标注,有针对性的制定开采方案并做好派生计划,再对这些备选计划进行专家评估,及时纠正偏差,不断优化方案,最终选择合适的开采技术和开采方案。与此同时应对开采后的环境治理问题给出专业化的合理建议。我国煤层赋存条件差异大,从极薄和薄煤层到厚和极厚煤层,从近水平煤层到急倾斜煤层皆有分布,况且处于亚欧板块结合处,地质结构复杂,开采难度大,加上我国深层煤层开采理论研究缺乏,容易造成严重的环境破坏,因此,开采前科学系统的地质勘测尤为必要,是开采活动顺利进行的重要保障。
        2.2外营环境,内修技术
        外部要营造安全的开采环境,消除人为可控制的不稳定因素,例如,定期检查大型设备仪器,矿区作业对仪器设备的消耗非常严重,不仅管理者要设置专岗定期对仪器进行检查维修,操作人员一旦发现仪器受损,也应及时报修,以免在工作时因为仪器原因造成灾害。矿区也应积极采取新的开采技术和先进的开采设备,这有助于提高开采的效率和安全性。内部要提高操作人员的专业素养和安全意识。例如,完善的瓦斯处理技术是保证矿区安全和开采活动顺利开展的重要基础,管理人员应对频发的由瓦斯引起的灾害制定针对性的策略,利用前期地质勘探的信息对开采区制定配套的瓦斯排放措施,保证矿井内的通风要求,从设备、技术上减少瓦斯气体排放,在瓦斯排放密集的情形下,可根据现实采用大孔径、长距离的抽放技术,及时抽取和排出高纯度的瓦斯气体,可以有效降低安全风险,并且,还应提升技术的环保性能。提高员工安全意识和专业技能都有利于减少瓦斯灾害事件。
        结语
        综上所述,在新经济常态下,需对新技术予以科学的运用才可以确保煤矿开采工作的正常进行。在实际的开采工作中,需以绿色开采和低碳环保技术为基础,秉承可持续发展的理念。同时,随着科技水平的不断提升,采矿技术得到了进一步的发展,作业人员需注重自我提升,完善开采技术及其工艺,提高开采效率与开采质量,并且为安全生产提供保障。
        参考文献
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