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煤矿采矿新技术与开采方法的探讨

2019-02-10孙谦

山东工业技术 2019年3期
关键词:新技术应用

孙谦

摘 要:随着我国科学技术的发展,各种各样的新型环保能源被发掘开采并广泛的应用于社会生产中。在新能源崛起的同时,煤炭在我国的工业生产中依然被广泛的应用。目前,煤炭在冶金、火力发电等日常生产活动中的需求量还呈增长趋势,煤炭开采新技术的应用正可以缓解这一问题。现代新技术的应用可以改变煤炭的开采效率,提高开采过程中的安全系数,符合新时代工业发展的需求。本文旨在分析传统煤矿开采中遇到的问题,探讨新技术与开采方法的具体应用,详细介绍了几种煤矿开采的新技术,阐明了当前社会煤矿开采的前景。

关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法;应用

0 引言

我国的煤矿开采行业中,有很多地方的煤矿区由于地质条件的原因在很大程度上限制了煤矿的产量。在煤矿开采过程中,地下的断层岩溶水常常会引起突涌水的意外事件,给施工过程带来很大的麻烦,严重的威胁到煤矿技术人员和采矿工人的生命安全。一些中小煤矿由于资金、技术的限制和管理制度松散的原因,往往没有制定严格的采矿流程和建造安全保护措施,在施工过程中易陷入困境,影响了开采效率和经济效益。并且在尾矿的处理中,技术方面的缺陷会使煤矿大量遗留,造成了煤矿资源的浪费。

1 采矿新技术与开采方法应用的必要性

1.1 降低煤矿企业的生产成本

对于很多煤矿企业而言,煤矿开采的成本大大的制约了煤矿的开采规模和施工中安全防御工事的建造。而在现阶段的煤层开采中,由于浅层煤矿的过度开采,开采深层煤矿势在必行。但深层煤矿的开采技术难度大,开采成本高,也给开采人员带来了很大的安全隐患。在煤矿企业的市场竞争中,掌握并应用新技术、新方法可以降低煤炭开采的成本,提高企业的竞争力,保证煤炭行业的持续发展。

1.2 降低煤矿作业安全事故发生的概率

在煤矿开采中,虽然如今的安全事故发生的概率已在逐渐降低,但有些施工场所却仍会有事故发生,带来人员伤亡。在这些安全事故的背后,究其原因,有很多是因为施工技术没有达到施工要求而又强行开采煤矿造成的。对于这样的灾难也许不能完全杜绝,但我们却可以通过新技术的应用将施工风险降到最小。建立采矿技术与开采环境相符合的施工体系,加强对采矿人员人身安全的保护,甚至可以考虑将高度危险的开采作业交由人工智能完成,都可以很好的降低煤矿作业安全事故发生的概率,解决煤矿生产中的安全问题。

2 采矿新技术与开采方法

2.1 小阶段落煤采煤技术

小阶段落煤采煤技术是指将煤层划分为多个小部分,然后在确保该区域无施工人员、无施工设备、无支撑保护措施的情况下,对该区域的煤层实施小范围爆破,然后再把煤炭整理收集的技术。该技术适用于厚度一般在三米以上七米以下的煤层。小阶段落煤采煤技术的采煤效率高,煤矿的回采方便简单,安全性也相对较高。但该技术的局限也很明显,在施工过程中需要设计的通风系统复杂,风流分配也不好控制。所以只有在确保通风系统正常的情况下,才能使采矿作业顺利的进行。

2.2 大采高综放采煤技术

结合当前采煤施工的问题来看,对超厚煤层的开采技术及施工方法并没有显著的效果。针对这一问题,一些煤矿企业中提出了大采高采煤技术,在后续的施工中取得了不错的效果。在超厚煤层的开采中,若是使用分层开采的方法,会导致采煤量较少,在煤炭下层的开采中很不方便,需要进行多次工作面的移位才能完成,对巷道的维护工作造成了干扰,采煤工作效率也不理想。而采用了大采高综放技术后,可以有效的清理矿井内部的积水,剩余的煤炭资源也得到了很好的处理,降低了矿井施工中的安全隐患。该技术在应用中需使用配套的液压柱和采煤机,所以施工前期的成本较大。

2.3 煤矿绿色环保开采技术

在我国目前的煤矿开采中,环境污染是制约了煤炭开采行业发展的一个普遍因素。采煤过程中由于技术原因难免会释放有毒气体和黑色的颗粒粉尘,严重的污染了生态环境。如施工中会对土地资源造成损坏和污染,有时会伴随着土地沉降的问题;施工中还会导致地下水源的污染,破坏了人们赖以生存的淡水资源。使用绿色环保开采技术,可以使这些问题得到有效的控制和解决。在施工前要对巷道的挖掘做好施工规划,尽量减少不必要巷道的挖掘;在必要巷道的挖掘过程中,要根据地理地势适度挖掘,以保护土地资源。关于污水的处理要做到废水闭路循环,不让污水泄露到自然环境中。此外,施工过程中要做好尾气处理的装置,尽量的将污染气体的排放量控制在自然系统的自我调节范围内。

2.4 刨煤机采煤技术

作为一种现代化的采煤方式,刨煤机开采技术得到了煤矿企业的广泛认可。该技术具有采煤效率高、安全可靠的特点,在采煤行业应用广泛。在使用该技术开采煤矿时,采煤速度要控制适当,一般为每秒2~3米,功率800kW。采煤机的应用节省了人力,实现了采煤工作的自动化,在一些特薄煤层的开采中,开采厚度最小只有0.6米,在施工中具有很高的精准度。

3 煤矿采矿施工技术的发展前景

结合如今的煤矿开采工艺和煤矿开采过程中的具体生产方法来看,我国的煤矿开采正在稳步的向着智能化的方向发展。将机械设备、信息计算技术与传统开采方式相结合,降低了生产成本,改善了施工过程中的施工环境,保障了工作人员的生命安全,提高了煤炭的开采效率,实现了煤炭行业的可持续发展。伴随着我国科学技术的进步,相信在采矿中必然会有更大的改进,最终建立工业发展与自然环境保护相协调的生态保护机制。在未来,我国的采矿业一定会向着高端智能、自动化程度高的方向发展。

4 結束语

综上来看,在煤矿采矿行业的发展中,新技术方法的应用是有着重要作用的。在具体施工中,要根据施工地的环境因地制宜,制定符合生态文明标准的施工策划,合理地将新技术用到行业生产中,在维护自然环境的基础上使用绿色的开采方式把经济效益最大化,让煤矿行业的发展能够更多的造福于子孙后代。

参考文献:

[1]范立民,张晓团,向茂西,张红强,申涛,林平选.浅埋煤层高强度开采区地裂缝发育特征——以陕西榆神府矿区为例[J].煤炭学报,2015,40(06):1442-1447.

[2]陈亮,王来贵,王建国.露天煤矿绿色开采的实现路径——基于企业环境成本控制视角的研究[J].辽宁工程技术大学学报 (社会科学版),2016,18(06):840-845.

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