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探究煤矿开采技术条件及采掘工艺

2021-02-18夏发林

科学与生活 2021年30期
关键词:开采技术探究分析煤矿

夏发林

摘要:众所周知,工业生产的发展支撑着经济的快速发展,煤炭是著名的化石燃料,我们的利用取决于对它的开采。为了全面提高煤矿开采的效率和质量,必须采用先进的科技手段,在煤炭开采过程中,需要综合分析开采环境,选择合适的开采技术。就我国矿业发展现状而言,许多矿山企业仍然缺乏采矿技术,制约了矿业的发展和进步,为了促进矿山企业的快速发展,提高采矿效率和质量,必须及时进行改革和创新。本文探讨了煤炭开采应采用的技术,提出了相应的技术创新方法,提出了绿色开采的创新点,以期为煤炭开采提供参考。

关键词:煤矿;开采技术;采掘工艺;探究分析

引言

矿业和技术在目前煤矿开采中应用广泛,需要根据煤矿生产的具体情况选择相应的开采技术,但在实际应用中存在诸多不足,不利于煤矿企业的技术进步和发展。因此,为了提高生产效率和质量,有必要进一步改进和创新采矿技术。

1煤矿开采的重要性

(1)日常需求:日常生活中使用的煤炭主要用于取暖,现在,在保护绿色环境和可持续发展的理念下,煤炭基本上没有大规模用于取暖,但现在很多农村村民仍然使用煤炭取暖。

(2)工业生产:我们在工业生产中广泛使用煤炭,在早期的工业车间里,经常使用煤,当熔化或加热物体时,煤经常被用作燃料。煤具有燃烧时间长、价格低的优点,所以很多工厂都愿意用煤做燃料。此外,旧火车过去使用煤作为燃料发电,虽然我们的火车现在不用煤做燃料,但这足以说明煤矿对我们的重要性。

2煤矿采掘工艺及开采技术条件

2.1液压支架技术

液压支架技术是典型的采煤机设备,在我国煤矿井下开采中发挥着重要作用,同时,液压支架技术比传统的普采、炮采技术更可靠。据调查,我国液压支架产量已超过3万台,产量居世界前列,同时,液压支架种类繁多,能够适应各种复杂的工况。首先,我国煤炭资源的开采主要是薄煤层,对于薄煤层的开采,可以使用刨煤机或滚筒,刨煤机可用于开采厚度为0.8~1.6 m的薄煤层。而滚筒采煤机可用于厚度大于1 m的薄煤层,然而对于超过6m的厚煤层开采作业来说,必须通过一次采全高的方式进行开采。此外,液压支架技术在我国煤矿井下开采中具有稳定性好、效率高、适应性强等优点。

2.2"三下一上"矿井采煤技术

“三下一上”采煤技术中,“三下”包括水下、建筑物下、铁路下,“一上”包括承压水体。利用“三下一上”采煤技术,可以在不破坏地形的情况下进行采煤,提高了开采效率和产量。此外,这种方法非常适合在不适合迁移的建筑区域开采,既保证了建筑不被破坏,又能有效开采。这种开采技术可以开采铁路下的煤炭资源,并在作业后保留矿柱,从而保护铁路安全,本实用新型可以在水下开采过程中起到防水防沙的作用,保证开采作业的安全。对于承压水体上采煤,科学的数据计算和分析可以提高工人的作业安全,提高采煤效率,满足社会发展对煤炭资源的更大需求。

2.3连采工艺

连采工艺的特点是机械化程度高,为了保证所有开采环节的有效衔接,往往需要使用连续采煤机进行破碎装煤。此外,还可以使用伸缩式运煤车、锚杆支护结构和叉车清理物料和表面,使各种机械化设备达到机械化生产的目的。连续开采技术在我国尚未得到广泛应用,只有少数大型煤矿企业采用了连续开采技术。由于它可以实现掘进和采煤的同步推进,可以有效提高采煤效率,减少劳动力投入,提高采煤效率。

连采工艺具有投入成本低、出煤速度快、机械化程度高等优点,有效减少了采煤劳动量,实现了机械化生产,提高了煤矿开采的安全性。此外,该种采煤工艺存在通风不良、工作环境恶劣等缺点,可能造成资源浪费,难以有效回收部分煤炭资源。

2.4爆破工艺

爆破工艺是借助爆炸的瞬间产生的巨大压力喷出一些高温气体,高温气体也有很大的破坏力。可惜破坏力太大,时间太短,非常危险。因此,在应用爆破时,应详细了解爆破数量、爆破角度、顺序、爆破强度和合理间距等因素。

就开采条件而言,并没有明确要求爆破采煤工艺的要求,我国煤炭开采技术政策中提出,对于不能机械化开采的煤层,可以采用爆破工艺。目前煤层开采条件复杂,地质构造复杂,易开采的浅部煤矿越来越少。因此,现阶段爆破采煤工艺属于应用广泛的开采技术,特别是对于一些倾角大、地质结构复杂的煤层,爆破采煤工艺已成为我国煤炭开采不可或缺的一部分。特别是在对煤炭资源要求很高的今天,更要重視爆破采煤工艺,通过技术改造升级,改善爆破开采的不足,尽最大努力增加单位面积产量和开采效率。

3煤矿开采新技术的利用和实践

3.1充填采煤技术

以往的采煤技术,即传统的采煤方法,大多采用全垮落法管理顶板,但会造成岩层移动,在采煤区形成沉陷区,塌陷区的形成给当地的生态环境带来了很大的破坏,不仅造成了设施和建筑的破坏,而且对周围居民的生活也产生了很大的影响。然而,随着矿区人居环境的迁移和国家政策的变化,煤炭开采对环境保护的要求逐渐提高,采煤沉陷的解决迫在眉睫。充填采煤技术是解决这一问题的有效途径,利用充填材料重建采煤过程中形成的采空区,可以防止地表塌陷。这种方法虽然不能完全解决矿井塌陷问题,但可以在很大程度上解决煤矿开采过程中的沉陷问题,最大限度地减少塌陷的地质问题。此外,该技术还可以解决采煤过程中隔水层破裂和瓦斯涌出的问题,同样,地质构造中的防水层和夹层也通过填充而更加牢固,防止了地下水和气体的渗漏,充填开采也是一种绿色开采技术,应广泛推广应用,以解决煤矿开采中的诸多问题。砂填料、高水填料等填料的选择是其应用的关键,应根据煤矿的具体情况选择合适的充填材料,以保证矿井充填的具体效果。

4煤矿采掘中的注意事项

4.1优化采矿设计方案

在煤矿开采过程中,尤其是地下开采的设计具有重要意义,因此,在煤炭开采前,要科学设计煤炭开采,并注意其合理性。矿工在设计采矿时,不仅要考虑煤矿企业的成本,还要关注他们的采矿质量、采矿方法和安全问题。在采矿设计中,矿山设计人员应理论联系实际,借鉴先进经验,根据实际情况综合设计采矿方案。此外,为提高煤炭开采质量,相关人员应通过不断的思考和实践,及时掌握煤炭开采实际过程中煤炭开采方法的不足和缺陷,优化煤炭开采设计方案,提高煤炭开采质量。

4.2提高开采人员的素质和专业技能

煤矿工人是煤矿的主体,对煤矿的开采水平和质量起着决定性的作用,对此,煤矿企业应在采煤前对工人进行专业培训和考核,确保安全生产顺利进行,有效解决矿工职业素质低的问题。煤炭企业要不断提高采掘人员的综合素质,规范煤矿开采流程,需要通过选人用人、培养专业人才、营造良好的学习氛围、给予优秀的精神和物质奖励等方式,调动员工积极性,提高煤矿开采质量和水平。

5结语

综上所述,煤矿的开发利用不仅可以应用于人们的日常生活和社会生产,还可以促进我国国民经济的持续稳定发展。我国经济日新月异,煤矿开采技术也需要相应的变革,现阶段,既要改进现有技术,又要注重新技术的创新,运用新技术解决煤矿开采难题,实施绿色煤矿开采对我国的可持续发展具有重要意义。

参考文献:

[1]林家锐. 探究煤矿开采技术条件及采掘工艺[J]. 低碳世界,2020,10(7):62-63.

[2]彭齐中. 浅析煤矿开采技术条件与采掘工艺[J]. 技术与市场,2020,27(9):131,133.

[3]马耀文. 煤矿开采技术条件与采掘工艺[J]. 消费导刊,2020(44):119.

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