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煤矿井下采煤技术存在的问题及对策

2021-10-27高卫荣

当代化工研究 2021年19期
关键词:机械化安全性煤矿

*高卫荣

(山西中钢煤业有限公司 山西 033400)

煤矿是我国重要的能源,在推动社会生产和社会经济发展中发挥着重要的功能和作用,为了更好满足社会生产对能源的需求,煤矿企业需要在保证质量的前提下不断提高采煤的效率,从而有效提高采煤的效率和质量。

1.井下采煤的特点

(1)开采方式不同,效益存在较大差异

煤矿井下采煤的主要特点在于效益与开采方式相关,且受到开采方式的影响较大。随着科学技术的改进和优化,运用于煤矿井下开采的技术也在不断创新和优化,实时检测钻具位置、方位调整等技术被广泛运用于煤矿井下采煤过程中,这些技术的运用有效提高了煤矿井下开采的安全性和稳定性,同时能有效提高煤矿资源勘察的效率,提高煤矿的经济效益。

(2)开采技术难度高、过程复杂

煤矿井下采煤开采技术难度高、过程复杂成为了制约煤矿井下采煤技术运用有效性的主要因素。根据煤矿的形式可以将我国的采煤途径分为井下和露头两种,而露天煤矿的特点在于其资源会远远少于井下煤矿。在开展煤矿井下采煤作业的过程中,存在着较多的影响因素,例如井下的复杂环境、井下空间举措,以及井下地质稳定性不稳定和煤层分布走势曲折等等,这些都使得井下开采具有一定的难度,在这种情况下,要保证井下采煤的效率和质量,必须在明确煤层分布状况的基础上制定合理的开采方案,以此来保证井下采煤工作顺利推进。

2.煤矿井下采煤技术存在的问题

(1)机械化水平低

煤矿井下采煤技术存在的主要问题在于机械化水平较低,我国采煤技术发展较为迟缓,与发达国家相比仍然有较大的差距,虽然现阶段我国采煤技术已经取得了十分迅猛的发展成就,而且采煤技术的机械化水平不断提高,但是在运用的过程中仍然存在一定的问题。部分煤炭企业在开展井下采煤工程的过程中所运用到的设备较为陈旧,而且在开采的过程中不注重改进和更新设备,这严重影响到了井下采煤的效率和质量。此外,部分小煤矿在发展的过程中缺乏创新意识、资金和能力,在开采的过程中仍然使用传统的采煤方式,不注重提高采煤的机械化程度。我国整体采煤技术的特点在于起步较晚、发展迟缓,在自救系统和避灾系统等方面仍然存在缺陷,无法保证采煤的安全性和稳定性。

(2)安全性不高

现阶段我国井下采煤发生的安全事故较多,由于没有完善的应急处理制度和体系,安全事故发生往往会造成严重的影响。现阶段随着科学技术的创新和发展,采煤技术不断改进和优化,而且在发展的过程中注重引进国外先进的设备和生产经验,但是实际操作的经验不足,影响到了井下采煤技术运用的有效性,而影响井下采煤技术安全性和主要原因在于对灾害的预警和预防工作不到位,使得井下采煤技术无法很好发挥自身的功能和作用,从而导致井下采煤存在较多的安全隐患,影响到了井下采煤的安全性。

(3)重难点问题无法解决

为了规范煤矿日常生产、提高煤炭开采的效率和质量,我国对煤矿整体行业采取“一通三防”的政策,但是在实际贯彻落实的过程中仍然存在一定的问题,其中主要体现在针对防治水、支护和高温害等重难点问题的优化策略不够完善,这使得在井下采煤的过程中存在较大的安全隐患。此外,相对于大型煤矿,小型煤矿在开展作业的过程中存在更大的安全隐患,主要原因在于小煤矿在生产的过程中不注重自身管理体制和制度的健全和完善,而且一味追求效益而忽略了保证生产的安全性,从而影响到了开采的效率和质量。

3.采煤技术选择

为了保证煤矿井下采煤技术运用的有效性,在开采的过程中要注重根据实际情况和具体需求选择合适的采煤技术,下面主要分析采煤技术选择过程中的要点,具体内容如表1所示。

表1 采煤技术适用情况

4.煤矿井下采煤技术分析

现阶段煤矿井下采煤过程中主要运用到的技术如图1所示:

图1 煤矿井下采煤技术

水力采煤技术在运用的过程中对环境的要求较低,而且运用水力采煤技术的过程中可以运用水流进行运煤和落煤操作,这一技术的运用有效降低了施工人员的工作压力,提高了生产的自动化和机械化程度,同时实现了简化采煤工序的目的。但是在运用水力采煤技术的过程中要注重明确其缺点,即运用这一技术会造成较大的能源消耗,而且这一技术不适合集约化的生产管理。

机械化采煤已经成为了未来煤矿井下采煤的发展趋势,提高采煤的机械化程度能有效降低工作人员的劳动强度,同时能有效提高采煤的安全性和效率。传统的机械化采煤采用单一的滚筒式,主要分为单双两种形式,我国煤矿井下采煤中主要运用双滚筒模式,这种采煤模式的优势在于装煤效率较高,而且能够同时实现单向和双向割煤,在井下采煤的过程中要注重将采煤机械和综合性机械化相融合,以此来提高采煤的效率和质量。

综合性机械化采煤技术即综采技术,这种技术运用的优势在于能够有效提高采煤的机械化和连续化程度,尤其在井下作业的过程中能保证采煤工作顺利推进。综采技术的优势在于能够保证采煤的效率、质量和安全性,但是其在井下采煤中还未实现广泛运用,主要原因在于综采技术对设备、成本的要求较高,这限制了综采技术的推广和运用。现阶段综采技术主要为大中型煤矿所适用,综采技术在运用的过程中发挥了自身安全性高、操作简单的优势。

爆破采煤主要包含两部分,即打眼和落煤。其中打眼时候需要明确采煤的实际需求和具体情况,在此基础上选择炸药和雷管,在开展爆破工作之前需要进行相应的计算,在计算的过程中要注重保证数据的准确性和精确性,以此来保证落煤的要求。采用爆破采煤技术的过程中要注重考虑到爆破过程对矿井稳定性的影响,积极运用相应的保护措施。

5.煤矿井下采煤技术实际应用中的有效措施

(1)积极引进并研发现代化的采煤技术、工艺、设备

提高煤矿井下采煤技术运用的有效性的关键在于积极引进并研发现代化的采煤技术、工艺和设备。只有实现对设备的改进和优化才能保证煤矿井下采煤技术在运用的过程中能更好发挥自身的功能和作用。在这个过程中要注重积极引进国外先进的煤炭开采技术设备,并积极开展自主研发和创新工作,以此来实现煤矿井下采煤技术的创新和优化,推动我国采煤机设计水平不断提高。

(2)依据煤矿企业的现实情况使用相应的采煤设备

在运用煤矿井下采煤技术的过程中还要注重根据煤矿企业的现实情况使用相应的采煤设备,以此来提高采煤的效率和质量。现阶段煤矿井下开采过程中运用最为广泛的开采方式为长壁开采方式和放顶煤开采方式,而在实际操作的过程中还可以直接运用直接挖掘的方式。此外,为了提高井下开采的准确性和有效性,在开采的过程中还会经常运用到定向钻探技术。

6.小结

本文主要分析现阶段煤矿井下采煤技术在运用的过程中存在的主要问题,在此基础上提出相应的优化策略,通过对技术运用进行改进和优化能有效提高采煤技术运用的有效性,使得其能更好发挥在保证采煤效率和质量中的重要功能和作用,以此来保证采煤的效率和质量,推动煤炭企业的健康稳定发展。

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