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煤矿采煤新技术应用探究见解

2018-12-06刘兆君

商品与质量 2018年44期
关键词:顶板煤层煤矿

刘兆君

辽源矿业(集团)有限责任公司(辽源矿务局多种经营处) 吉林辽源 136201

随着我国社会和经济的快速发展,生产生活的各领域都增加了对于煤炭能源的需求。我国虽然拥有十分丰富的煤炭储量,然而由于其储藏特点,很多煤矿都需要通过地下作业的方式来进行开采,不仅使煤炭开采的效率受到了很大的制约,而且也带来了一系列的安全隐患。因此各煤矿企业应积极应用各项新型的采煤技术,不断提高煤矿采煤作业的生产效率,保障采煤作业的安全性,从而为我国的经济建设以及人们的日常生活提供更加优质充足的煤炭资源。

1 煤矿采煤新技术应用分析

1.1 新型硬顶煤控制以及硬顶板技术在采煤作业中的应用

这项采煤新技术主要适用于开采埋藏比较浅、煤层以及顶板较为坚硬且压力较小的煤层。在开采作业时主要使用的是水力压裂的相关技术。该技术能够在对顶板进行有效控制的基础上,促进破裂效率提高,在实际应用时目前常用的包括深孔爆破顶煤以及高压压裂这两种开采方式。煤矿企业在应用这项采煤新技术时应进一步对采煤工序加以改进,优化输送设备的布局,通过多种放顶煤技术的综合运用来减少放煤作业的实践,从而提高生产效率。

1.2 新型水力钻孔技术在采煤作业中的应用

应用水力钻孔技术进行煤炭开采时需要先开展钻孔作业,再通过高压水冲设备对煤体进行切割和破碎。而后可以利用喷射泵或者钻孔升液设备将循环水与破碎的煤体的混合浆液相地面进行传输;浆液在沉淀后实现分离。分离出的水可以开采作业时重复使用。这项采煤新技术主要用于对急倾斜、且厚度超过0.3米的中硬度煤层进行开采,此外,对于煤层的稳定性以及规整性都有较高的要求。应用该采煤新技术可以有效节约投资成本,降低劳动强度、提高开采作业的采出率和安全性,而且具有比较广泛的适应性。同时煤层在开采后,其研磨粒径的达标率比较高,为后续的选矿作业奠定了良好的基础。

1.3 新型数字化建模技术在采煤作业中的应用

传统的煤矿开采对环境会造成严重的污染,因此煤矿企业必须高度重视新型环保开采技术的应用。煤炭企业应首先应用新型的推测技术来对煤炭的实际存储岩层进行数字建模,并根据对煤矿实际的煤层条件和水文地质情况的勘察结果,完成数字化三维模型的构建,准确的判定煤矿开采的核心区域,并为科学的选择开采位置提供科学的依据,从而提高煤矿勘探开采的效率。在完成了对开采区域的探测以及选择后,还要根据开采作业的实际情况,对数字建模以及开采位置的计算中遇到的问题加以解决,进一步提高采矿模式的高效性、环保性和节能性。

此外,在煤矿井下的瓦斯气体浓度等将直接影响采煤作业的安全性。因此煤矿企业必须定期测量瓦斯的浓度水平,并对矿区的通风情况进行及时准确的控制,以确保采煤作业的安全性。利用数学模型能够通过模拟计算来优化井下风道以及通风口的设计,并制定有效的应急处置方案,从而提高井下作业的安全性。

1.4 新型三下技术在采煤作业中的应用

新型的三下采煤技术是对建筑学、力学以及测量学等多个学科领域理论的综合运用,其主要目的是对矿区范围内的地表沉降以及变形问题进行有效的控制,从而保证地面建筑的稳定性和安全性。所谓三下技术主要包括了在建筑物下方、铁路下方以及水体下方进行采煤作业的相关技术,通过这些技术手段的应用可以在不影响地面建筑的稳定、不干扰铁路运输的正常进行以及近水体的情况下进行采煤作业。我国目前在这几方面的技术应用都已经取得了成功经验,使过去不能开采的煤矿资源变为可采,仅以山西某煤矿为例,就增加了50%左右的可采量。

1.5 新型检测技术采煤作业中的应用

采煤作业是十分复杂的综合性生产活动,其技术难度比较高,并具有一定的危险性。因此煤矿企业必须积极应用先进的监测技术来及时掌握煤矿开采作业的动态情况。随着我国信息技术的快速发展,煤矿企业可以通过如红外摄像以及X射线等技术来进行井下图像的获取,从而及时发现采煤作业中的安全隐患,提高采煤作业的安全性。

2 采煤新技术在煤矿开采作业中应用的要点分析

煤矿企业在应用采煤新技术时要注意以下几个方面:

首先,新技术的应用必须以保证煤矿开采的可靠性和安全性,这是一切的前提基础。

其次,新技术的应用必须要能够切实促进煤矿开采作业生产效率的提高,并有利于回采率的增加。

此外,选择和应用在采煤新技术时,要加强前期的勘察测量,准确掌握本煤矿煤层的实际赋存特点、水文地质条件、岩层的具体理化性能以及企业的实际技术水平和能力等,合理选择应用相应的新型技术,如果煤炭资源具有较为优越的储藏条件和地质条件,可以应用综采技术来进行采煤作业;如果煤层顶板存在破碎情况时,可以选择相应放顶煤技术进行开采。煤矿企业要避免片面追求高精尖技术,而脱离企业自身的情况。

煤矿企业在开采作业中要注意总结采煤新技术实践应用的经验,并根据本企业的特点对采煤新技术加以完善和改进,提高采煤新技术的使用率和应用效果,同时要高度重视绿色环保采煤技术的发展和应用,以实现煤矿企业的可持续性发展。

3 总结

采煤新技术的应用是我国煤矿企业实现自身发展的关键环节,因此煤炭行业必须加大对采煤新技术的研发和应用力度。通过采煤新技术的应用,延长了现有矿井的使用年限,有效的减少了煤矿固体废弃物的排放量,煤炭资源的利用率提高了50%以上,突破了多个开采难题,使煤矿开采更加绿色环保,在全面提高我国煤矿行业的技术水平和生产效率的基础上实现了产业的升级,从而为满足我国的能源需要,推动经济建设的现代化发展做出了重要的贡献。

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