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煤礦采礦方法

時(shí)間:2023-09-25 11:40:35

導(dǎo)語:在煤礦采礦方法的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

煤礦采礦方法

第1篇

[關(guān)鍵詞]煤礦采礦 采礦新技術(shù) 可持續(xù)開采

中圖分類號:TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0007-01

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,隨著未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式,煤礦開采技術(shù)必須進(jìn)行一次核心變革??沙掷m(xù)發(fā)展道路是我國堅(jiān)持的根本發(fā)展路線,所以我國煤礦產(chǎn)業(yè)需要尋找煤礦開采的新技術(shù),及時(shí)跟上社會(huì)主義發(fā)展腳步。當(dāng)今煤炭開采過程中存在很多工程問題,這種問題必須得到重視,引進(jìn)科學(xué)合理的開采方法,幫助我國煤炭事業(yè)得到更大的發(fā)展。

一、我國現(xiàn)有煤炭產(chǎn)量

我國物產(chǎn)非常豐富,煤炭資源屬于我國一次性能源中使用最大的資源,煤礦在我國能源使用中的比例遠(yuǎn)大于石油與天然氣,因此煤礦資源是我國賴以生存的能源儲(chǔ)備物資。煤礦資源使用量大,不按標(biāo)準(zhǔn)的開采過程會(huì)造成嚴(yán)重污染,例如土地沙化、大氣污染加重、地下水重金屬超標(biāo)、土地塌陷等環(huán)境污染[1]。這些污染會(huì)對人們的生存環(huán)境逐漸侵蝕,想解決這種問題就需要進(jìn)行采礦技術(shù)改革,只有利用新型環(huán)保采礦工藝才可以減輕對環(huán)境的破壞程度。礦產(chǎn)企業(yè)也需要與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)新型技術(shù)的學(xué)習(xí)與研究,不僅要對煤礦開采設(shè)備進(jìn)行更新,還需要使用新型采礦技術(shù)進(jìn)行輔助,兩者互相結(jié)合才可以幫助采礦企業(yè)更好的發(fā)展。

二、傳統(tǒng)采礦模式缺點(diǎn)

采礦工業(yè)從古至今產(chǎn)生了非常大的變化,單單是采礦方法就存在了近200種,經(jīng)過歷史的沉淀與選擇,目前國內(nèi)使用的方式分為三種,空洞采礦法、補(bǔ)充采礦法、爆破采礦法,根據(jù)不同的地點(diǎn)選擇不同的采礦方式,這三種傳統(tǒng)采礦方法存在不少缺點(diǎn),為了迎合社會(huì)發(fā)展需求,我們需要改正缺點(diǎn)尋求進(jìn)步。

(一)礦體勘測不細(xì)致

因?yàn)閭鹘y(tǒng)采礦方法對礦體的整體環(huán)境沒有一個(gè)完整了解,結(jié)果在開采的過程中就會(huì)發(fā)生問題,導(dǎo)致意外的發(fā)生。如果不對礦體結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的勘探,就無法制定符合開采標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃,這對后期的安全開采非常不利。

(二)開采方式錯(cuò)誤

采礦過程中,開采方式是非常重要的一點(diǎn),如果開采方式有誤,就會(huì)導(dǎo)致、冒尖、片幫、壓力加強(qiáng)等情況出現(xiàn),這種情況對礦洞安全來說是非常危險(xiǎn)的情況。因?yàn)殚_采工藝達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn),頂部支撐管理維護(hù)不善將直接導(dǎo)致開采安全系數(shù)的降低,突發(fā)意外的概率將大幅度增長。

(三)結(jié)構(gòu)參數(shù)不合理

采礦場必須精準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)構(gòu)參數(shù)與回采順序,如果沒有進(jìn)行對應(yīng)數(shù)據(jù)與策略的制定,那么在回采過程中就很容易引起結(jié)構(gòu)的整體崩塌[2]?;夭身樞蚋鶕?jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行制定,準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)參數(shù)才可以幫助采礦位置維護(hù)其穩(wěn)定性。

(四)聯(lián)絡(luò)道結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤

很多聯(lián)絡(luò)道寬度過大,這對工作人員正常行走過程會(huì)產(chǎn)生非常大的不便,聯(lián)絡(luò)道間距需要恰到好處。而且人行通風(fēng)井沒有與聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行連通,一旦發(fā)生坍塌,工作人員只能通過一條主干道回到地面,這對安全保障是一個(gè)缺陷。

(五)自然災(zāi)害

在煤礦開采過程中,通風(fēng)是非常重要的,因?yàn)樽匀画h(huán)境中的煤礦會(huì)產(chǎn)生有害氣體,如果通風(fēng)條件較差就會(huì)引發(fā)有害氣體中毒,直接導(dǎo)致采礦人員出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。而且出現(xiàn)地下水的情況下還會(huì)發(fā)生泥石流,這種情況一旦發(fā)生很容易造成人員傷亡。

三、 煤礦開采新技術(shù)

為了保證煤礦開采的過程中降低環(huán)境污染、提升安全系數(shù),需要進(jìn)行技術(shù)上的根本改革。我國經(jīng)濟(jì)狀態(tài)并不平均,所以很多煤礦開采場的施工環(huán)境達(dá)不到國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),開采設(shè)備落后,施工水平較差都制約了我國煤礦開采企業(yè)的發(fā)展[3]。為了強(qiáng)化煤礦開采的技術(shù),解決薄煤層與陡煤層帶來的問題,需要合理運(yùn)用以下技術(shù)進(jìn)行開采。

(一)放炮采煤技術(shù)

這種技術(shù)是國內(nèi)外最常用的煤礦開采手段,利用兩種不同的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行煤礦的開采,其中分為移動(dòng)支架放炮采煤法與工型鋼梁支撐采煤法。

移動(dòng)支架放炮采煤法采用了移動(dòng)頂梁技術(shù)進(jìn)行放炮采煤,移動(dòng)頂梁是利用頂梁與支柱的可移動(dòng)性特點(diǎn)制作而成,頂梁采取雙梁架構(gòu)造,利用前梁與后梁的彈簧連接系統(tǒng)使頂梁可以進(jìn)行導(dǎo)向。支柱采用液壓雙層柱,利用3-6個(gè)液壓柱,加強(qiáng)了支撐性,這種方法非常安全而且移動(dòng)方便,在施工過程中應(yīng)用廣泛,多數(shù)使用在傾斜煤層。

工型鋼梁支撐采煤法利用了工型鋼架,支撐柱使用液壓雙層柱,鋪設(shè)煤網(wǎng)之后進(jìn)行放炮碎巖,在人工進(jìn)行煤礦收集,如果礦區(qū)技術(shù)水平較差的情況下需要及時(shí)對工型鋼梁進(jìn)行維修,并且采用區(qū)間分配法,采礦人員采用輪式收集法,收集過程中可以根據(jù)工作效率進(jìn)行放煤量的控制,這種方法非常適合煤層環(huán)境較差的礦區(qū)使用。

(二)傾斜支架采煤法

通過使用支架在傾斜的煤礦表面進(jìn)行采集,這種方法可以簡化管理系統(tǒng),并且保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性,它采用工作區(qū)與采空區(qū)互相分離,利用延長工作面的方式降低采集區(qū)傾角,并且保證了采集人員的工作強(qiáng)度不會(huì)過大,極大的降低了因疲勞引起的施工風(fēng)險(xiǎn)[4]。一般使用這種方法的都是斜角煤層,斜角煤層穩(wěn)定性較好,而且煤層分布均勻,不會(huì)出現(xiàn)斷挖現(xiàn)象。使用這種方法需要注意支架到采集區(qū)附近時(shí)需要進(jìn)行回收,利用進(jìn)風(fēng)巷回收的支架去延長回風(fēng)巷的支架長度。

(三)爆破采煤法

很多礦區(qū)都存在五十度以上的傾角,而傾角過大將導(dǎo)致無法進(jìn)行良好的開采活動(dòng),所以需要使用爆破手段進(jìn)行煤礦開采,先統(tǒng)計(jì)整體礦區(qū)情況之后對礦區(qū)的分力點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃,把整個(gè)礦區(qū)分層很多個(gè)互相無影響的區(qū)域,然后進(jìn)行爆理,收集脫離巖體的煤礦。這種方法無需現(xiàn)場施工人員,可直接開采4.5-6.5米厚的礦層,而且安全性非常強(qiáng),回收時(shí)也不需要太多技術(shù)支持,工作效率非常高[5]。但是爆理后產(chǎn)生的灰塵較大,需要良好的通風(fēng)系統(tǒng)才可以進(jìn)行處理,而且爆破力過大后收集率方面也有一定損失。

(四)薄煤層刨煤機(jī)開采法

中等或者薄煤層一直是開采程序較困難的區(qū)域,而刨煤層技術(shù)是最適合此類區(qū)域的開采方法,它運(yùn)用高速度、大功率的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,最大速度可達(dá)4M/s,而實(shí)際功率接近1000KW,這種高效率的刨煤設(shè)備適用于30CM以下的所有礦層,開采效率非常高。而且經(jīng)過了長時(shí)間的應(yīng)用,國際上已經(jīng)研究出了智能支架移動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行煤礦開采,利用可移動(dòng)支架幫助煤礦開采實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,并且在礦區(qū)移動(dòng)方面也十分方便,并且因?yàn)橹悄芟到y(tǒng)的協(xié)助管理作用,整體開采過程非常穩(wěn)定。為了日常維護(hù)設(shè)備比較方便,需要將導(dǎo)軌與附件焊接到輸送機(jī)上,還要增加水平控制系統(tǒng)。

結(jié)語:

煤礦采礦工作中新技術(shù)與新方法將層出不窮,礦產(chǎn)企業(yè)需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)能力,不停了解國際中領(lǐng)先的開采方法,即幫助企業(yè)節(jié)約開采成本,也幫助我國建設(shè)可持續(xù)發(fā)展道路奠定了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。在將來的煤礦開采工作中,需要根據(jù)煤礦的具體情況進(jìn)行開采方案的制定,利用國際領(lǐng)先的開采方法,提高煤礦開采的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。要加強(qiáng)煤礦開采方法革新的力度,促進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度,做推動(dòng)我國可持續(xù)發(fā)展工作的領(lǐng)頭羊。

參考文獻(xiàn)

[1] 何俊峰,高廣運(yùn),劉文生.礦柱回采安全性實(shí)例分析[J].第二屆全國環(huán)境巖土與土工合成材料技術(shù)研討會(huì)論文集,2011(32):10-13.

[2] 張居仁,魏國山,陳海江.淺談綜采放頂煤工作面回采工藝及提高回采率的措施[J].中小企業(yè)管理與科技,2010(07):102-103.

[3] 王吉成,郭軍.剖析煤礦采礦的技術(shù)和開采方法[J].城市建設(shè)理論研究,2011(29) :16-17.

第2篇

關(guān)鍵詞:煤礦采掘;煤礦開采工藝;方法

煤礦開采技術(shù)的運(yùn)用與人們的生活緊密相連。隨著現(xiàn)代化社會(huì)的不斷發(fā)展,人們需要越來越多的礦產(chǎn)資源,因此煤礦開采行業(yè)開始關(guān)注高效的煤礦開采技術(shù)。相關(guān)人員正在努力提升采礦的水平與數(shù)量,并且在采礦區(qū)域科學(xué)的采礦。如果盲目開采資源,會(huì)嚴(yán)重影響到自然環(huán)境,導(dǎo)致一些開采問題?,F(xiàn)階段,我國的煤礦開采技術(shù)的發(fā)展空間還比較大。本主要分析了煤礦采掘中的采礦工藝方法,具體內(nèi)容如下。

1 煤礦采掘中的采礦工藝

煤礦行業(yè)會(huì)根據(jù)不同的地區(qū),采用不同的采礦工藝,保證科學(xué)的開采資源。在維護(hù)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

1.1 露天開采工藝

在開采煤礦資源的過程中,一種普遍的開采工藝是露天開采。它是按照煤礦的層次,先在淺層地區(qū)開采,再在深層地區(qū)開采。在預(yù)備煤礦資源時(shí),相關(guān)人員應(yīng)該先讓上層巖層變得松動(dòng),然后再采用先進(jìn)設(shè)施展開開采工作,最后再通過采礦設(shè)備把煤礦資源運(yùn)往指定位置。露天開采工藝在安全性和所用成本上有優(yōu)勢。然而,這種開采工藝比較粗獷,外界條件又無法控制,因此,在開采的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不規(guī)范的情況。使用大型機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行開采,不但會(huì)占用大量的土地資源,還會(huì)在一定程度上破壞土地,不利于所在地區(qū)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。

因此,煤礦單位在采用露天開采工藝的過程中,應(yīng)該盡量維護(hù)自然環(huán)境,避免對環(huán)境造成污染。在具體的施工中,還需要做好安全防范工作,保證人員的安全,有利于提高煤礦采礦的效率。

1.2 極傾斜煤層開采工藝

極傾斜煤層開采工藝指的是,在露天開采或者地下開采礦產(chǎn)資源的過程中,在傾斜角超過45度的位置上進(jìn)行采礦。相關(guān)人員實(shí)現(xiàn)應(yīng)該仔細(xì)調(diào)查開采漁區(qū),根據(jù)開采工藝與工作實(shí)踐,合理的規(guī)劃煤礦管理工作,以此提升開采的效率。但是,傾斜角度偏大,也會(huì)增加危險(xiǎn)性,削弱支架的穩(wěn)定性。因此,應(yīng)該運(yùn)用精湛的采礦技術(shù)與科技化的開采設(shè)備進(jìn)行開采工作與管理。在進(jìn)行極傾斜煤層開采時(shí),監(jiān)管人員要對開采地區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以確保施工人員人身安全。監(jiān)管部門要對煤礦開采的通風(fēng)質(zhì)量進(jìn)行測評,以此確保工作環(huán)境的安全,同時(shí)還要不斷完善相關(guān)管理體系,以確保極傾斜煤礦開采技術(shù)的合理應(yīng)用。

1.3 井下開采工藝方法

煤礦井下開采是指對傾斜角度在10度以上的煤層進(jìn)行開采的模式,這需要有關(guān)部門對礦區(qū)進(jìn)行不同區(qū)域的劃分工作,分別采取不同的方式進(jìn)行開采。而煤礦開采前要提前進(jìn)行礦井的搭建工作,以確保礦井開采過程中的硬件與軟件相配合,從而提升煤礦開采質(zhì)量與工作效率。針對不同區(qū)域要結(jié)合實(shí)際情況改進(jìn)開采技術(shù),按照水平線次序,依次進(jìn)行各區(qū)域的煤礦開采活動(dòng),以確保煤礦開采質(zhì)量與數(shù)量。但由于井下工作需要電力的配合,較露天開采而言,井下開采的投資成本較大,且施工人員的人身安全也是井下工作的一大問題所在。井下開采可以根據(jù)礦井實(shí)際情況分為水采與旱采兩種不同方式,根據(jù)當(dāng)?shù)氐V井實(shí)際情況決定兩種開采方式的選擇。井下施工中要盡可能在節(jié)約成本與人力投入的前提下,保證煤礦產(chǎn)量與施工人員生命安全。施工人員要在開采過程中,時(shí)刻注意周邊環(huán)境,以確保自身安全。相關(guān)部門單位也要加強(qiáng)實(shí)時(shí)礦井監(jiān)控,積極組織施工人員進(jìn)行安全意識培訓(xùn),從根本上提高工作人員的安全意識,進(jìn)行規(guī)范的操作,從而降低安全事故發(fā)生幾率。

2 新型煤礦采礦工藝

2.1 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采礦工藝

在開采煤礦資源的過程中,煤層傾斜角會(huì)在很大程度上影響到所在區(qū)域的高度。但是偽傾斜柔性掩護(hù)支架采礦工藝能夠使采煤工作面的角度縮小。因?yàn)槊簩拥膬A斜角和緩斜會(huì)導(dǎo)致開采效率降低,這會(huì)延誤煤礦的開采時(shí)間。因此,在需要的時(shí)候可以采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采礦工藝,這樣可以為開采人員提供安全的工作環(huán)境,還能夠降低工作量,將繁重的頂板工作變得簡單。

2.2 刨煤機(jī)

刨煤機(jī)采煤工藝的運(yùn)用,可以有效提高開采工作的效率。并且,在中等煤層第一次開采的過程中,刨煤機(jī)采煤工藝的效果很顯著。刨煤機(jī)刀截面的深度相當(dāng)于煤層的250毫米。運(yùn)用支架控制體系和智能操作系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行,可以達(dá)到自動(dòng)化開采的目的。與滾筒采煤機(jī)相比,刨煤機(jī)工藝比較簡單,而且很容易掌握操作方法。并且,在適應(yīng)刨煤機(jī)的過程中,工作人員只需使用繩子進(jìn)行牽引就可以開始開采煤礦資源?;蛘撸阪z裝輸送機(jī)上來焊接導(dǎo)軌。

2.3 小階段爆破落煤采煤法

小階段爆破落煤采煤法是將區(qū)域內(nèi)的煤礦分為多個(gè)區(qū)域,并進(jìn)行的無設(shè)備、無支撐、無保護(hù)和無人員的煤礦開采方法。新開采及時(shí)的應(yīng)用,需要達(dá)到一定煤礦要求才可以真正落實(shí),例如:新技術(shù)的應(yīng)用需要煤層厚度達(dá)到3.5至7.5米,還要保證頂?shù)装宀蝗菀酌撀洹_@種煤礦開采方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是安全性高,工程效率相對較好,不需要過硬的操作技術(shù)水平,還可以降低人力與經(jīng)濟(jì)成本的投入。但同時(shí)也存在一定弊端,比如通風(fēng)性較差,回采率偏低,在風(fēng)流分配過程中也存在許多困難。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定,煤礦的開采除非難以使用機(jī)械,才可以進(jìn)行爆破開采,從而導(dǎo)致小階段爆破落煤采煤法的進(jìn)一步發(fā)展存在很多阻礙。

2.4 炮采放頂煤法

炮采放頂煤法多適用于煤層厚度達(dá)5米以上的傾斜和極傾斜煤層,使支柱與頂梁之間形成的滑移頂梁,在前梁與頂梁之間的彈簧上經(jīng)過,并進(jìn)行相互連接。而支柱部分在比例上與其他因素相比較為可靠,后梁安置尾端,前梁安置挑梁,可以從根本上解決支架不夠穩(wěn)定的相關(guān)顧慮,且因?yàn)橹Ъ苜|(zhì)量較輕,安裝與拆卸工作都很簡潔,適應(yīng)性超強(qiáng)。

結(jié)束語

綜上所述,隨著煤礦開采工藝的不斷更新,開采難度逐漸增加,煤礦開采行業(yè)人員開始重視更新開采工藝與方法。并且,積極運(yùn)用新型的開采技術(shù)與相關(guān)設(shè)備,以此提升開采工作的水平與效率。在實(shí)際開采的過程中,如果發(fā)現(xiàn)任何問題,開采人員應(yīng)該采取有效的方法解決,增強(qiáng)煤礦資源開采的安全性,為煤礦企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),還需要充分考慮到我國資源的現(xiàn)狀,科學(xué)的開采煤礦資源,不僅需要維護(hù)自然環(huán)境,還需要為企業(yè)的效益提供保障,推動(dòng)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]馬寧,馬曉波.煤礦采掘中的采礦工藝與創(chuàng)新方法分析[J].能源與節(jié)能,2014(8).

[2]任宏超.煤礦采掘中的采礦工藝與方法分析[J].化工管理,2014(12).

[1]???煤礦采掘技術(shù)的新思路探討[J].能源與節(jié)能,2016(01)

第3篇

關(guān)鍵詞:井下;煤炭開采;技術(shù)革新

中圖分類號: F416.21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

正文:

隨著科技的發(fā)展,井下礦山煤礦開采技術(shù)也應(yīng)該進(jìn)一步更新。如采煤工藝,井下粉塵的控制技術(shù),采場的圍巖控制技術(shù)等都需要及時(shí)的改革。文章對這幾個(gè)方面做出了具體的分析,從而確立了未來我國煤炭開采的具體方向。

1.采煤的工藝和方法改革

更加合理有效的采煤工藝和方法是未來我國采煤工藝的發(fā)展方向。要實(shí)現(xiàn)合理的采煤工藝,根本途徑就是通過把采煤技術(shù)與高科技的有機(jī)結(jié)合。只有才有采用智能化的采煤技術(shù)以及監(jiān)控系統(tǒng),對于采煤的工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善,才能達(dá)到這些。對于淺埋深,硬煤層等可以通過在巖層采取定向水力壓裂、傾斜爆破等技術(shù)處理,這樣,就能隨冒隨采,頂煤的回收率也被提高了。對于傾斜煤層就是要開發(fā)體積小、功率又比較大的薄煤層采煤機(jī)以及刨煤機(jī)。對于支架的結(jié)構(gòu)也要加強(qiáng),注重防滑,防止頂梁焊接斷裂以及四連桿的變形等。

2.實(shí)現(xiàn)綠色采煤技術(shù)

(1)綠色開采主要是指在開采過程中減少瓦斯和粉塵的產(chǎn)生,確保采煤點(diǎn)的空氣和水質(zhì)的良好。首先減少瓦斯的產(chǎn)生量,可以通過防火技術(shù)實(shí)現(xiàn),防止火災(zāi)就可以減少空氣中有害氣體的量。同時(shí),在采煤過程中,會(huì)有大量的粉塵產(chǎn)生,這樣會(huì)給礦井采煤人員的人身安全帶來隱患。因此現(xiàn)代煤炭開采技術(shù)一定會(huì)采取更加清潔的方式,通過通風(fēng),聲波霧方式減少井下粉塵的產(chǎn)生,確保井下空氣的質(zhì)量。

(2)實(shí)現(xiàn)綠色開采的另外一個(gè)重要因素就是確保地下水的安全,首先是對采煤產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理,區(qū)域化水采系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問題。其次是對地下水的保護(hù)和利用,這是是減輕和修復(fù)開采對水資源破壞的重要途徑。要實(shí)現(xiàn)干凈的地下水的合理利用,同時(shí)采取一定的技術(shù)對可利用的地下水進(jìn)行處理,使其能夠再利用。再者煤層氣開發(fā)推動(dòng)了煤層氣利用市場的發(fā)展。近年來,煤層氣發(fā)電發(fā)展很快。煤層氣在其他應(yīng)用領(lǐng)域的研究實(shí)驗(yàn)也取得新進(jìn)展,包括煤層氣加壓液化作為汽車燃料,或用于生產(chǎn)合成氨、甲醛或碳黑等。

3.采場的圍巖控制技術(shù)

(1)對于采場圍巖控制理論要進(jìn)一步完善。通過采用科學(xué)合理的的巖層控制技術(shù)對于開采活動(dòng)的安全、高效的目標(biāo)進(jìn)行保障。對于我國幾十年礦山壓力的科技成果進(jìn)行總結(jié),通過理論分析、統(tǒng)計(jì)分析以及實(shí)測法的綜合運(yùn)用,對于各種煤層的地質(zhì)條件比如大采高、大采深以及圍巖經(jīng)行深度的分析,這樣采場圍巖控制技術(shù)就會(huì)得到完善。

(2)對于放頂煤開采的力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、支架--頂煤--直接頂--基本頂?shù)南嗷プ饔藐P(guān)系進(jìn)行分析。通過采用離散元等方法研究頂煤的放落規(guī)律,這樣就可以提出放頂煤的優(yōu)化準(zhǔn)則,對于頂煤的利用也有提高的作用。

(3)對于堅(jiān)硬頂板以及易破碎頂板下的巖層控制技術(shù)要進(jìn)行深入的研究。在目前現(xiàn)有的條件下,高壓注水,深孔欲裂等的處理技術(shù)存在著工藝復(fù)雜、高成本等問題。所以我們要進(jìn)一步的研究新技術(shù)、新工藝來解決這些問題。

(4)對于支護(hù)質(zhì)量以及頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)的研究:通過對于緩傾長壁的支護(hù)質(zhì)量以及頂板的動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,這樣在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板以及放頂?shù)闹ёo(hù)質(zhì)量以及頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測也會(huì)相應(yīng)的加強(qiáng)。我們可以通過不斷地完善現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)、智能化的檢測系統(tǒng)等,似的所使用的儀表更加的直觀、方便、簡潔。

(5)小型煤礦的技術(shù)改造以及機(jī)械化開采:嚴(yán)格的執(zhí)行國家相關(guān)規(guī)定,對于不合格的小煤礦進(jìn)行關(guān)閉,對于一些落后的開采技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行淘汰,只有通過提高平均單井的技術(shù),實(shí)施煤礦的機(jī)械化以及半機(jī)械化技術(shù)實(shí)施。提高單位工作面的生產(chǎn)效率,才能最大限度的減少小煤礦的事故。

4.減輕地表沉陷是未來采煤技術(shù)研究的主要課題

地表沉陷是煤礦開采帶來的最大問題之一,影響深遠(yuǎn)因此,如何控制地表沉陷是未來采煤技術(shù)的關(guān)鍵,以下我們將做具體分析:

(1)房柱式開采模式的使用:這種方式的最大作用是能夠有效的防止地表建筑物受損。房柱式開采模式所產(chǎn)生的地表變形很小。在建筑物較集中的地區(qū)更加適用,損害較小,效果明顯。

(2)條帶式開采方式:這種開采方式主要是將所要開采的每層分成很多個(gè)條帶,并對其進(jìn)行間隔式開采。條帶式開采方式能夠很好的防止地表沉陷。條帶式開采方式應(yīng)用不是特別廣泛,主要用于需要重點(diǎn)保護(hù)的建筑。

(3)充填法管理頂板:充填法管理頂板是目前和未來應(yīng)用最為廣泛的減少地表沉陷的方法。這種方法操作方法,需要資金更少。只需要將煤炭開采過程中產(chǎn)生的廢石與泥沙填進(jìn)采空區(qū),從而簡單有效的防止地表塌陷。

(4)分層間歇開采:分層間歇開采主要用于厚煤層的開采,特別是對基巖厚度較小或較松散層的淺部煤層開采,對地表沉陷的控制效果較好。通過分層開采延長層與層之間的開采時(shí)間,實(shí)現(xiàn)不均衡破壞而造成的地表沉陷。

5.總結(jié)

作為我國的重要資源之一,煤礦資源的合理利用和開采對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。煤炭開采技術(shù)也應(yīng)該不斷的更新和發(fā)展,綠色開采是未來發(fā)展的主要方向,在未來的幾十年來,我國的煤炭開采應(yīng)該致力于最小的空氣和水污染,實(shí)現(xiàn)礦山煤礦的合理開采。

參考文獻(xiàn):

[1] 馬世志,范滿長,殷秋朝.頂板高位水平鉆孔瓦斯抽放技術(shù)應(yīng)用研究[J].煤炭科學(xué)

技術(shù),2010,12(8),

[2]王省身.礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù)[M].北京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2010,

第4篇

【關(guān)鍵詞】煤礦;開采技術(shù);應(yīng)用

0.前言

煤礦開采方法及技術(shù)對煤礦的安全生產(chǎn)、采煤設(shè)備能力的發(fā)揮、生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的作用。一個(gè)煤礦的生產(chǎn)經(jīng)營狀況,除了自然地質(zhì)條件和管理水平外,主要取決于開采方法的先進(jìn)性和適應(yīng)性。我國從炮采—普通機(jī)械化采煤—高檔普采—綜合機(jī)械化采煤—綜采放頂煤—強(qiáng)力綜采技術(shù)的發(fā)展,使采煤工作面的年單產(chǎn)由幾萬噸、幾十萬噸、幾百萬噸到上千萬噸。事實(shí)充分證明了煤礦開采技術(shù)的發(fā)展對煤礦產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的重要作用。同時(shí),煤礦開采是一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè),高新技術(shù)的含量較低,如何適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在競爭中求生存與發(fā)展,煤礦的開采技術(shù)正是其核心問題。因此,從戰(zhàn)略上確定好開采技術(shù)的創(chuàng)新方向,從戰(zhàn)術(shù)上搞好開采技術(shù)創(chuàng)新,對煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。

1.開采技術(shù)發(fā)展的方向

在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢下,煤炭開采技術(shù)的研究必須面向國內(nèi)國外兩個(gè)市場、面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,立足于煤炭開采技術(shù)的前沿,立足于中國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備,立足于煤炭工業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略所必須的關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問題的解決,重點(diǎn)從事中長期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿,開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核新技術(shù)。采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題和中心。采煤工藝的發(fā)展將帶動(dòng)煤礦開采各環(huán)節(jié)的變革,現(xiàn)代采煤工藝正在向高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性方向發(fā)展,基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合。研制和使用強(qiáng)力、高效、可靠、耐用及智能化的采煤設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng),改進(jìn)和完善采煤工藝在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí),繼續(xù)發(fā)展,改進(jìn)多層次、多樣化的采煤工藝,通過科學(xué)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建立我國系統(tǒng)的采煤工藝?yán)碚摗?/p>

(1)開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。

(2)開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開采成套技術(shù)”,主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù),研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù),使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按一定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產(chǎn)。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù),研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時(shí)間,提高工作面的推進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

(3)緩傾斜薄煤層長壁開采。主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī);研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架;究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。

2.深礦井開采技術(shù)

深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化;深井巷道快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù);深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù);深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。

3.“三下”采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理論和關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù);研究近水體開采的開采設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。

4.優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置,以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo),研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價(jià)體系專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化,簡化巷道布置,優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù),研究單一煤層集中開拓,集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù),大幅度降低巖巷掘進(jìn)率,多開煤巷,減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù)。

5.采場圍巖控制技術(shù)

5.1進(jìn)一步完善采場圍巖控制理論

以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采活動(dòng)的安全、高效、低成本為目標(biāo),深入總結(jié)我國幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)和實(shí)測法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件,不斷完善采場圍巖控制技術(shù)。

5.2研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)

目前,由于應(yīng)用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題,因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機(jī)理

研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架—頂煤—直接頂—基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)

在總結(jié)緩傾斜中厚長壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測方面,應(yīng)進(jìn)一步在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測,同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù),發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng),改進(jìn)監(jiān)測儀表,使監(jiān)測儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

6.煤炭地下氣化技術(shù)

煤炭地下氣化技術(shù)是將處于地下的煤炭進(jìn)行有控制的燃燒,通過對煤的熱化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過程。煤炭地下氣化技術(shù)屬于一種特殊的采煤方法,它屬國際首創(chuàng)。煤炭地下氣化技術(shù)具有投資少、工期短、見效快、用人少、效率高、成本低、效益好等優(yōu)點(diǎn),尤其適合我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜、劣質(zhì)煤比例高“、三下”壓煤嚴(yán)重的具體國情,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。應(yīng)繼續(xù)研究完善“長通道、大斷面、兩階段”和“礦井式氣化”兩種典型煤炭地下氣化工藝,進(jìn)行較大規(guī)模的地下氣化試驗(yàn)研究,摸索實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)控制、三個(gè)穩(wěn)定”的技術(shù)途徑,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)探索應(yīng)用的途徑。

7.結(jié)論

應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論新方法與高新技術(shù),研究解決采礦問題,探求采礦規(guī)律;采礦科學(xué)與其它科學(xué)的相互結(jié)合,豐富和擴(kuò)展了煤礦開采技術(shù),是當(dāng)今煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向。

【參考文獻(xiàn)】

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[4]鄭炎榮.關(guān)于采煤方法的選擇及應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2011(05).

[5]王相懷.井下采煤生產(chǎn)技術(shù)及采煤方法的選擇[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2011(04).

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[7]朱毅.標(biāo)本兼治 實(shí)現(xiàn)小煤礦安全狀況不斷好轉(zhuǎn)[J].中國煤炭工業(yè),2008(07).

第5篇

關(guān)鍵詞:煤礦開采 開采技術(shù) 發(fā)展方向

中圖分類號:TD821

1 采煤方法和工藝

采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。采煤工藝的發(fā)展將帶動(dòng)煤炭開采 各環(huán)節(jié)的變革,現(xiàn)代采煤工藝的發(fā)展方向是高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性,基本途徑是 使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,研究開發(fā)強(qiáng)力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤設(shè)備和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),改進(jìn)和完善采煤工藝。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí),繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝,建立具有中國特色的采煤工藝?yán)碚摗N覈L壁采煤方法已趨成熟,放頂煤采煤的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展,應(yīng)用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高,急傾斜、不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等難采煤層采煤方法和工藝的研究有很大空間,主要方向是改善作業(yè)條件,提高單產(chǎn)和機(jī)械化水平。

2 深礦井開采技術(shù)

深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通 風(fēng)、井巷布置等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè) 場所工作環(huán)境的變化;深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備;深井沖擊地 壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù);深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù);深礦井開采熱害治理技術(shù) 與裝備。

3 “三下”采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷規(guī)律,研究滿 足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理論和 關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和 組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù);研究近水體開采的 開采設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采 村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。

4 優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置, 以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo),研究開發(fā)煤礦地質(zhì) 條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價(jià)體系專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件 的最優(yōu)匹配。

總結(jié)推廣神華集團(tuán)大柳塔礦、潞安漳村礦實(shí)行全煤巷布置單一煤層開采,矸石基本不運(yùn)出地 面,生產(chǎn)系統(tǒng)大大簡化,分別實(shí)現(xiàn)無軌膠輪、單軌吊輔助運(yùn)輸一條龍,從井口直達(dá)工作面, 同時(shí)實(shí)現(xiàn)了綜采與綜掘同步發(fā)展,生產(chǎn)效率大幅提高的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井 開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化,簡化巷道布置,優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù),研究單一煤層集 中開拓,集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù),大幅度降低巖巷掘進(jìn)率,多開煤巷,減少出矸率 ;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù),既是減少污染的一項(xiàng)有力措施,又簡化 了生產(chǎn)系統(tǒng),有利于高產(chǎn)高效集中化開采,應(yīng)加緊研究。

5 采場圍巖控制技術(shù)

(1)進(jìn)一步完善采場圍巖控制理論。以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采活動(dòng) 的安全、高效、低成本為目標(biāo),深入總結(jié)我國幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解 析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)(統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測、數(shù)值法)和實(shí)測法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),深 入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件,如急傾斜、大采高、大采深采場礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律及圍巖 破壞與平衡機(jī)理,不斷完善采場圍巖控制技術(shù)。

(2)研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)。 目前,由于應(yīng)用高 壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題, 因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。

(3)放頂煤開采巖層和支架-圍巖相互作用機(jī)理。研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂 煤破碎機(jī)理、支架-頂煤-直接頂-基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落 規(guī)律,提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。

(4)支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)。在總結(jié)緩傾斜中厚長壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板 動(dòng)態(tài)監(jiān)測方面,應(yīng)進(jìn)一步在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測,同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù),發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng),改進(jìn)監(jiān)測儀表,使監(jiān)測儀表 向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

(5)沖擊地壓的預(yù)測和防治。通過計(jì)算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理;進(jìn)一步完 善 沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng),發(fā)展遙控測量和預(yù)報(bào)技術(shù),完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化 選擇專家系統(tǒng)。

(6)研究開發(fā)新型的支護(hù)設(shè)備。研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架,完善液壓支架性能和 快速移架系統(tǒng),開發(fā)耐炮崩、輕 型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿。

6 小煤礦技術(shù)改造和機(jī)械化開采技術(shù)

實(shí)施國家關(guān)閉小煤礦,淘汰落后生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,提高平均單井規(guī)模的技術(shù)政策,開發(fā) 小型煤礦機(jī)械化、半機(jī)械化開采技術(shù)和裝備,改進(jìn)小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤 工作面的單產(chǎn)和工效;提高小煤礦的頂?shù)装蹇刂萍夹g(shù)水平,最大限度地減少頂?shù)装迨鹿事省?/p>

7 煤炭地下氣化技術(shù)

煤炭地下氣化技術(shù)是將處于地下的煤炭進(jìn)行有控制的燃燒,通過對煤的熱化學(xué)作用而產(chǎn)生可 燃?xì)怏w的過程。煤炭地下氣化技術(shù)屬于一種特殊的采煤方法,它屬國際首創(chuàng)。煤炭地下氣化技術(shù)具有投資少、工期短、見效快、用人少、效率高、成本低 、效益好等優(yōu)點(diǎn),尤其適合我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜、劣質(zhì)煤比例高、“三下”壓煤嚴(yán)重的具 體國情,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。應(yīng)繼續(xù)研究完善“長通道、大斷面、兩階段”和“礦井 式氣化”兩種典型煤炭地下氣化工藝,進(jìn)行較大規(guī)模的地下氣化試驗(yàn)研究,摸索實(shí)現(xiàn)“兩個(gè) 控制、三個(gè)穩(wěn)定”的技術(shù)途徑,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)探索應(yīng)用的途徑。

參考文獻(xiàn)

1 魏同,張先塵,王玉浚.中國煤炭開發(fā)戰(zhàn)略研究.山西科學(xué)技術(shù)出版社,1999

第6篇

關(guān)鍵詞:煤礦開采 新技術(shù)應(yīng)用

1.推廣煤礦開采技術(shù)的必要性

經(jīng)濟(jì)政策經(jīng)過新一輪調(diào)整后,充分開發(fā)利用自然資源、倡導(dǎo)節(jié)能減排成為各行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。煤礦資源一般充當(dāng)燃燒原料,在電力行業(yè)中有重要應(yīng)用,產(chǎn)出電能供給制造業(yè)保證生產(chǎn)。傳統(tǒng)煤礦開采模式受限于技術(shù)條件,采礦工藝、操作流程存在較多問題,浪費(fèi)了大量煤礦資源,開采效率低下。積極推廣研發(fā)先進(jìn)煤礦開采技術(shù)對提高煤炭行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益大有裨益。

(1)減少浪費(fèi)。我國煤礦資源分布于各個(gè)地區(qū),總儲(chǔ)量十分豐富。可觀的儲(chǔ)備量并不代表高的資源利用率,煤礦開采效率低下是煤炭行業(yè)長期面臨的困擾。借鑒吸收國內(nèi)外先進(jìn)采礦技術(shù),能夠提高作業(yè)效率,也大大降低了資源浪費(fèi)。以機(jī)械化作業(yè)代替人工作業(yè),省時(shí)省力,是今后的發(fā)展方向。

(2)安全生產(chǎn)。領(lǐng)先的采礦技術(shù)能夠顯著提升開采效率,體現(xiàn)出高科技作業(yè)的巨大優(yōu)勢。另外,新型煤礦開采技術(shù)也是安全生產(chǎn)的重要砝碼,能夠明顯降低意外事故發(fā)生率。我國的煤礦資源多分布在偏遠(yuǎn)山區(qū),多功能采掘設(shè)備和智能化調(diào)度控制系統(tǒng),能夠建立“安全、穩(wěn)定、可靠”的采礦作業(yè)流程。

(3)提高經(jīng)濟(jì)效益??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是提高經(jīng)濟(jì)效益的第一動(dòng)力源。煤礦開采已經(jīng)不是簡單意義上的提供能源,而形成了以資源開采為基礎(chǔ)的龐大產(chǎn)業(yè)鏈,在國家宏觀調(diào)控的背景下,煤礦產(chǎn)業(yè)是GDP的重要組成部分。推廣先進(jìn)煤礦開采技術(shù)促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,有效改善了采礦業(yè)的產(chǎn)量、質(zhì)量、工作效率等指標(biāo),推動(dòng)了行業(yè)的整體發(fā)展。

2.煤礦開采新技術(shù)應(yīng)用

2.1矸石不出井充填置換煤技術(shù)

縱觀一系列煤礦生產(chǎn)安全問題,其根源就是煤矸石露天排放和地表塌陷,這兩者也是影響礦區(qū)安全生產(chǎn)的重要原因;同時(shí),大量“三下”(大型建筑物下、鐵道下、河流下)積煤嚴(yán)重延緩了煤炭資源的有效利用,這也是煤礦資源開采效率居低不下的主要原因之一。井下分矸系統(tǒng)很好地解決了井下煤矸石分揀轉(zhuǎn)運(yùn)問題,為實(shí)現(xiàn)煤矸石不出井直接沖天采空區(qū)奠定了基礎(chǔ)。此項(xiàng)煤礦開采技術(shù)需要機(jī)械化煤矸石充填液壓支架、自壓矸石充填機(jī)、可伸縮式皮帶輸送機(jī)等幾種核心設(shè)備。長壁綜采工作面矸石充填工藝解決了一系列技術(shù)難題,使得矸石充填工藝和長壁綜采回采工藝相輔相成,并拓展了矸石充填技術(shù)的應(yīng)用范圍。V型皮帶、高速動(dòng)力拋矸機(jī)等設(shè)備也對煤矸石運(yùn)輸、控制巖層地表偏移、密實(shí)充填采空區(qū)等技術(shù)難題的解決提供了可能。不出井充填置換技術(shù)形成了長壁普采、井下充填采空區(qū)和炮采生產(chǎn)一體化技術(shù)體系,降低了礦工的勞動(dòng)強(qiáng)度,并大大提高了生產(chǎn)效率。另外,該技術(shù)是企業(yè)獲得了跳躍式發(fā)展,取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,對于解決煤矸石廢棄物井下處置、三下資源有效利用、提高采礦效率等一系列問題具有重要意義。

2.2保水采煤技術(shù)

保水采煤技術(shù)的應(yīng)用前提是水煤混合,有水才有保的必要,有煤才能開采。采煤的同時(shí)保水,是出于保護(hù)環(huán)境的要求。采煤過程難免會(huì)造成地下水滲漏,保水采煤的究竟如何控制這個(gè)度,就給保水采煤技術(shù)的研究應(yīng)用提供了空間。在確定保水程度時(shí)要考慮兩個(gè)指標(biāo):首先是不能造成泉水大幅度減流或干涸,應(yīng)使得泉水流量至少保持原有流量的八成;再者不能影響植被生長,不破壞植被的生長狀態(tài)。保水的目的就是地下水位下降也能確保植被的正常生長和生物多樣性。另外,還要綜合考慮風(fēng)沙區(qū)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林地下水位、生態(tài)環(huán)境和水資源和諧共處等因素,協(xié)調(diào)好煤礦開采和地下水生態(tài)系統(tǒng)間的關(guān)系。保水采煤既要在礦區(qū)規(guī)劃階段合理選擇開采區(qū)域,也要采取科學(xué)合理的采煤技術(shù)和工藝方法。開采前要組織專門人員對開采區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行充分勘探,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇最佳采礦點(diǎn),以免給采礦工程帶來不利影響。對于煤層埋藏較淺的區(qū)域應(yīng)推廣充填開采和限高開采技術(shù)。對于深埋礦藏或含水量較低的礦區(qū),應(yīng)推廣長壁綜采技術(shù)。開采技術(shù)多種多樣,但都離不開采空區(qū)地下水位監(jiān)測系統(tǒng),要時(shí)刻監(jiān)視采空區(qū)地下水位,使得水位基本穩(wěn)定,并保持在一定的埋身區(qū)間內(nèi),不破壞珍貴的生態(tài)植被系統(tǒng)。

2.3煤炭地下氣化技術(shù)

該技術(shù)將采煤工作面的煤炭通過特殊方法進(jìn)行燃燒,并產(chǎn)生一定量的可燃?xì)怏w。這項(xiàng)技術(shù)在國際上應(yīng)用不多,屬于一種全新技術(shù)應(yīng)用。煤炭低下氣化技術(shù)投資小、用時(shí)短、見效快、成本低、效率高,這些都優(yōu)于傳統(tǒng)采煤技術(shù),比價(jià)適合我國地質(zhì)條件惡劣、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤炭質(zhì)量差的礦藏區(qū)。這項(xiàng)技術(shù)在我國有很大的應(yīng)用發(fā)展前景。相關(guān)研究部門應(yīng)積極探索地下氣化技術(shù),以確??茖W(xué)、安全、高效的采煤作業(yè)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉慶吉.關(guān)于加強(qiáng)煤礦開采沉陷控制與預(yù)防[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011.

第7篇

【關(guān)鍵詞】煤礦;采掘作業(yè);方法

煤炭開采中,地下作業(yè)是一重要特點(diǎn),煤炭井工開采前,要進(jìn)行井筒開鑿,而且在井筒開鑿時(shí)要和地下連通。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn),煤炭采掘技術(shù)得到了提高。在我國煤炭一直是重要的能源供應(yīng),經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)以及人民的生活都離不開煤炭供應(yīng),因此要提高煤炭的采掘技術(shù)。煤炭資源儲(chǔ)藏在地下,開采需進(jìn)行地下作業(yè)。開采前,要先開鑿井筒,然后使井筒與地下相連,然后是巷道掘進(jìn),在不斷掘進(jìn)巷道過程中,要現(xiàn)行布置采煤工作面,還要有及時(shí)的支護(hù)工作,以此來保證開采人員的安全,開采結(jié)束后會(huì)在地下形成一個(gè)采空區(qū),這時(shí)進(jìn)行支護(hù)工作是必要的。在煤礦開采中有許多重要的開采環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)都相當(dāng)復(fù)雜。在煤礦開采中,地下作業(yè)要經(jīng)過許多環(huán)節(jié),才能將礦產(chǎn)運(yùn)輸?shù)降孛嫔蟻?。因此要對采煤方法進(jìn)行優(yōu)化,引進(jìn)新的采煤方法,以此來提高煤礦生產(chǎn)效率,提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 采煤技術(shù)遵循的基本原則

在井工煤礦開采中,對采煤技術(shù)的要求很高,而選擇適宜的采煤技術(shù)是極其必要的,具體要遵循以下方法:其一是采煤技術(shù)選擇的技術(shù)準(zhǔn)則,在選擇采煤技術(shù)時(shí),首先要考慮采動(dòng)所產(chǎn)生的影響和具體的影響程度。在井工煤礦開采中,會(huì)發(fā)生地表移動(dòng)現(xiàn)象,而地表移動(dòng)現(xiàn)象則會(huì)造成地表變形,地表移動(dòng)及地表變形都是井工煤礦開采所表現(xiàn)出來的特征。因此在井工煤礦開采中,首先要對地表移動(dòng)和地表變形這兩種情況作出具體的分析和考慮,煤層埋藏較淺的地域,要充分進(jìn)行考慮。其二是有必要計(jì)算資源的回收率,在煤礦開采前,一定要降低影響順利開采的因素,這樣才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化,而對這些因素進(jìn)行充分考慮時(shí),一點(diǎn)要計(jì)算煤礦回收率。在開采煤礦過程中,首先是保證煤礦開采安全,其次要對煤礦開采中所要投入的財(cái)力、物力以及人力進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,對煤礦開采所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益同樣要進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,如果在開采中,所支出的比收入的多,相應(yīng)的煤礦開采就沒必要了。因此煤礦開采前,資源回收率的計(jì)算是極其必要的。在煤炭生產(chǎn)過程中,既能保證生產(chǎn)施工的安全性,又能獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

2 煤礦開采技術(shù)的合理優(yōu)化

在我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,煤炭資源占據(jù)著重要的地位,煤炭資源的不斷開發(fā)和利用,導(dǎo)致新問題的出現(xiàn),即煤炭資源消耗量。隨著對煤炭資源的不斷開發(fā),由于煤炭是不可再生資源,因此逐年的消耗,導(dǎo)致了資源日益減少。這就要求煤炭采掘技術(shù)要做出相應(yīng)改進(jìn),高效節(jié)約煤炭的同時(shí),提高了煤炭采掘作業(yè)效率。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對我國目前存在的各行業(yè)都提出了新的要求?;谖覈壳懊旱V采掘技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,已經(jīng)與新形勢下的市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需不相適應(yīng),因此有必要對我國目前煤礦采掘技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

2.1 離層注漿

在煤礦開采中,地面淪陷是常出現(xiàn)的情況,為了使煤礦開采能夠順利進(jìn)行,有一種新的煤礦開采方法,如離層注漿法,在使用這種方法時(shí),能夠控制并減緩地面淪陷的情況。煤礦開采中,使用離層注漿法時(shí),一定要先分析覆巖結(jié)構(gòu),在選擇離層帶時(shí)要非常準(zhǔn)確,掌握離層的發(fā)展規(guī)律,這樣離層注漿在使用過程中就能夠達(dá)到較好的使用效果。離層注漿法在具體的應(yīng)用操作中,不論地表沉降多快,都能夠起到較好的使用效果,且可以很好地保護(hù)建筑設(shè)施。在對煤礦采空區(qū)進(jìn)行填充時(shí),離層注漿法的使用能夠有效控制覆巖下降速度,還能夠有效控制地表沉降速度,在離層注漿方法的使用中,首先要在地面打孔進(jìn)入離層帶,然后將填充材料從這個(gè)孔進(jìn)行高壓注入。填充離層帶能夠有效控制覆巖下降狀況,而且覆巖巖體經(jīng)過填充物的支撐能夠起到很好的作用。離層帶注漿施工有許多優(yōu)點(diǎn),離層帶注漿施工要在地面上進(jìn)行,這樣能夠方便煤礦地下開采施工,離層帶注漿施工中,投資較少,施工易操作。

2.2 條帶開采

在煤礦開采中,條帶開采是一項(xiàng)較為特殊的開采技術(shù),開采前要先劃分煤層,具體要進(jìn)行條狀劃分,然后在此基礎(chǔ)上加大寬度進(jìn)行煤層開采,在開采中還要留下相應(yīng)的寬度不予開采。預(yù)留煤層寬度的具體作用是支撐整個(gè)煤層,防止地表發(fā)生移動(dòng)狀況,這種施工方法的采用能夠有效避免地表變形情況。選擇開采方法時(shí),要保證煤層有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,開采煤層中,不僅要保證支撐煤巖層能夠支撐較長時(shí)間,同時(shí)要保證煤巖層的支撐效果要相當(dāng)好,只有這些條件均被滿足的情況下,預(yù)留煤層才起到了真正的作用。在選擇煤層預(yù)留寬度以及煤層開采寬度時(shí),一定要在開采前進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn),借鑒以往開采的經(jīng)驗(yàn),準(zhǔn)確計(jì)算開采寬度,保證生產(chǎn)效益的同時(shí),也要保證生產(chǎn)的安全性。

2.3 巷道布置優(yōu)化

對于井工煤礦開采而言,矸石排放的減少是優(yōu)化巷道布置和礦井開拓的方式,要從少做巖巷、多做煤巷的開采原則入手,從整體上減少或者消除礦井矸石排放量。在巖層中開挖井底硐室之外,要將全部的開拓巷道布置在煤層中,這是全煤巷開拓開采的方式。全煤巷開拓開采方式不僅對煤炭的清潔生產(chǎn)有利,而且在具體的建設(shè)中,投資較少,而且投產(chǎn)快,但是要求煤巷支護(hù)技術(shù)水平要高。在多煤種、多煤層的條件下,要對煤層能源研究的開采煤層及開采程序搭配關(guān)系進(jìn)行研究,控制好一定的開采比例,減少生產(chǎn)原煤的總排矸和總灰分量。

2.4 煤炭地下氣化技術(shù)

在煤炭開采中,煤炭地下氣化技術(shù)也是一種較為特殊的煤炭開采方式,有效控制地下煤炭的燃燒,通過控制煤炭的熱化學(xué)作用,來控制可燃?xì)怏w產(chǎn)生。煤炭地下氣化技術(shù)應(yīng)用工期短、投資少、效益好而且見效也快。在煤礦中劣質(zhì)煤比例高、地質(zhì)條件復(fù)雜單位情況下,該技術(shù)能夠得到很好的應(yīng)用,因此具有良好的應(yīng)用前景。煤炭地下氣化技術(shù)的完善和研究要與大斷面及長通道的礦井相結(jié)合,大規(guī)模地下氣化實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜣D(zhuǎn)換為穩(wěn)定連續(xù)的生產(chǎn)力。

2.5 清潔開采技術(shù)

在煤炭開采中,粉塵污染處理技術(shù)是避免產(chǎn)生瓦斯的重要技術(shù)。在煤礦生產(chǎn)過程中,要將煤層中的瓦斯進(jìn)行預(yù)先抽放,這樣能夠有效減少瓦斯在生產(chǎn)過程中的涌出量,在保證安全生產(chǎn)的同時(shí),又相應(yīng)地減輕了瓦斯排放對環(huán)境造成的污染。在粉層處理中,主要采用高壓水鋪助切割降塵技術(shù)以及高壓噴霧技術(shù),對采煤機(jī)切割時(shí)粉層的產(chǎn)生進(jìn)行有效控制,與此同時(shí)也減少了事故的產(chǎn)生。此外通過聲波霧化除塵、泡沫除塵、通風(fēng)除塵等方法,綜合處理粉塵的產(chǎn)生。在高污染水處理中,利用松散地層進(jìn)行污染水的過濾,使之達(dá)到生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn),浮選尾媒處理工藝流程,實(shí)現(xiàn)了洗水閉路、煤泥回收循環(huán),提高了經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn):

[1]李連彬,吳未萍.煤礦采掘作業(yè)中粉塵的產(chǎn)生機(jī)理與治理措施[J].民營科技,2013(05).

[2]李建林.煤礦采掘作業(yè)中的粉塵污染問題及治理措施[J].山西煤炭,2013(09).

第8篇

關(guān)鍵詞:煤炭資源 采煤技術(shù) 現(xiàn)狀 建議

一、地方煤礦采煤技術(shù)的現(xiàn)狀

地方煤礦目前的采煤技術(shù)多為綜采,國有重點(diǎn)煤礦大多以此方法為主;普采,這是地方國營煤礦常用的方法;除此之外還有炮采,地方國營煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦都采用此種方式。而爆破采煤技術(shù)、普通機(jī)械化采煤技術(shù)、綜合機(jī)械化采煤技術(shù)被譽(yù)為采煤的三大工藝,目前以綜合機(jī)械化采煤技術(shù)來作為地方煤礦采煤技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)。

1.1爆破采煤技術(shù)

爆破采煤技術(shù)指的是采用爆破的手段來獲取煤礦,然后人工進(jìn)行裝載,運(yùn)輸采用機(jī)械化的方式,工作空間頂板的支護(hù)采用用單體支柱。其采煤的工藝主要包括有打眼孔、放炮、人工裝煤、機(jī)械運(yùn)煤、移輸送機(jī)、單體支護(hù)等等。

1.2普通機(jī)械化采煤技術(shù)

所謂的普采,指的就是普通機(jī)械化采煤技術(shù),其最主要的特點(diǎn)就是在采煤過程、落煤過程以及裝煤過程均實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,其余的工藝和爆破采煤技術(shù)基本是相同的。

1.3綜合機(jī)械化采煤技術(shù)

綜采指的是綜合機(jī)械化采煤技術(shù),其工藝是在破煤、裝煤、運(yùn)輸、支護(hù)等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)均全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的技術(shù),綜合機(jī)械化采煤技術(shù)是地方煤礦當(dāng)下最為先進(jìn)的采煤工藝。煤層比較理想、地質(zhì)條件比較好的煤田,應(yīng)大力提倡綜采。

2、目前地方煤礦采煤行業(yè)存在的不足

2.1,煤礦平均規(guī)模小,經(jīng)濟(jì)效益差

地方煤礦現(xiàn)有的中小型煤礦數(shù)量較多,國有重點(diǎn)煤礦平均能力也偏低,比國外平均規(guī)模低,因而全員效率、經(jīng)濟(jì)效益均差。

2.2采煤技術(shù)水平差別大,總體水平偏低

地方煤礦雖然擁有一些技術(shù)和設(shè)備都是一流的煤礦,但絕大多數(shù)煤礦的采煤技術(shù)都處于滯后階段,還有一些技術(shù)、設(shè)備相當(dāng)落后的鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦,黑礦在一定程度上還是存在的。

2.3采煤設(shè)備可靠性差,安全事故較多

地方煤礦有一部分煤礦的采煤設(shè)備質(zhì)量差,可靠性低,而且存在相當(dāng)大的安全隱患,井下作業(yè)設(shè)備比較簡陋,存在很大的安全隱患,沒有顧慮到工人的生命安全,一部分煤礦有待加強(qiáng)。

二、地方煤礦采煤業(yè)的發(fā)展及趨勢

中國是世界上煤炭資源最豐富的國家之一。煤種齊全,為地方煤礦發(fā)展煤炭工業(yè)提供了必要的基礎(chǔ)條件。

近年來,煤炭工業(yè)在地方煤礦國民收入中占據(jù)了越來越多的部分,使原先落后的回采工藝逐步的得到改善,大約在20世紀(jì)60年代推行了普通機(jī)械化的采煤技術(shù)和工藝,隨即在70年代便推出了綜合機(jī)械化的采煤設(shè)備及工藝,使得地方煤礦的采煤技術(shù)得高了極大的提高。

80年代對地方煤礦采煤業(yè)來說是一個(gè)全新發(fā)展的階段,連采技術(shù)及裝備被全面的推廣,綜采工藝開始面向電牽引、大功率、程序化的方向發(fā)展,煤礦的生產(chǎn)技術(shù)也在逐步的提高。

到了90年代,是地方煤礦高產(chǎn)高效的礦井建設(shè)的時(shí)期,到2005年,已經(jīng)建成了以神東、兗礦為代表的高產(chǎn)高效并且具有現(xiàn)代化的礦井一共184個(gè),年產(chǎn)量為百萬噸的綜采隊(duì)共有195個(gè)。

隨著21世紀(jì)的到來,高新技術(shù)成了科技發(fā)展的方向,其中以生物工程、信息技術(shù)、材料科學(xué)等作為發(fā)展的主要代表。而傳統(tǒng)的煤礦開采工業(yè),其技術(shù)含量較低,缺乏產(chǎn)品附加值,它的發(fā)展收到了高新技術(shù)的威脅。并且煤炭開采和環(huán)境的破壞也開始引起了人們的關(guān)注。由于地方煤礦資源相對饋乏,在以后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)煤炭仍是作為主要能源使用,因此,煤炭行業(yè)的改革是必要的舉措。

三、對采煤技術(shù)發(fā)展的建議

作為煤礦生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié),采煤技術(shù)除了受到資源的限制外,其技術(shù)工藝的實(shí)用性和先進(jìn)性起到了主要的決定作用。采煤技術(shù)要遵循高產(chǎn)、高效、高安全及煤炭高回采率的原則。一部分中小型煤礦由于管理水平的限制,在采煤方法上比較落后,造成地方煤礦煤炭資源回收利用率較低,因此,采煤技術(shù)需要改進(jìn)。

1、優(yōu)化采煤技術(shù)

地下作業(yè)是采煤工作的最大特點(diǎn),在進(jìn)行煤礦低下開采時(shí),經(jīng)常會(huì)涉及到很多環(huán)節(jié)的同時(shí)開展,同時(shí),供需復(fù)雜,需要以開采作為中心,進(jìn)行挖掘、通風(fēng)、排水等多個(gè)環(huán)節(jié)的同時(shí)進(jìn)行,這時(shí)對采煤技術(shù)的優(yōu)化就成為了一種必然趨勢。采煤技術(shù)的優(yōu)化,指的就是在礦區(qū)采用先進(jìn)的采煤方法,并且對相關(guān)的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改造,使生產(chǎn)組織和作業(yè)方式都隨之進(jìn)行變革,達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的有機(jī)結(jié)合。

2、采煤的高新技術(shù)應(yīng)用

要使煤礦行業(yè)進(jìn)行高產(chǎn)、高效、安全的開采,就必須改造傳統(tǒng)的開采方式,采用新的技術(shù)和設(shè)備,主要包括下面幾點(diǎn)。

2.1借鑒國外采煤的先進(jìn)技術(shù),實(shí)驗(yàn)無人采煤的程度,不斷發(fā)展采煤技術(shù),提高采煤的效率。

2.2對開采技術(shù)中遇到的難題進(jìn)行研究,找出有效地解決辦法,在展開進(jìn)一步的理論研究上,運(yùn)用新技術(shù),完善采煤的相關(guān)技術(shù),使其成為真正的高產(chǎn)、高效、高回收率、高安全的開采方法。

2.3根據(jù)開采條件及地區(qū)資源情況,選擇適宜的開采技術(shù),讓資源發(fā)揮最大優(yōu)勢,同時(shí)輔助相關(guān)技術(shù)支持,提高資源利用率,減少浪費(fèi)至關(guān)重要。

2.4環(huán)保型的采礦技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的問題成了全球性的戰(zhàn)略課題。聯(lián)合國以及世界自然保護(hù)同盟等共同發(fā)表了保護(hù)地球的聲明。因此,煤炭的開采技術(shù)的發(fā)展要考慮到環(huán)境因素,在提高資源回收率的同時(shí),又不對環(huán)境造成破壞,使煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

總之,環(huán)境問題與資源發(fā)展問題共存,地方煤礦的煤炭工業(yè)要飛快發(fā)展,必須經(jīng)過一次洗禮,煤礦要在確保礦井安全生產(chǎn)的前提下,經(jīng)過技術(shù)改造、采用先進(jìn)的采煤技術(shù)后,提高礦井生產(chǎn)能力,因地制宜采用最優(yōu)化的精細(xì)化采煤技術(shù),從而提高煤礦的資源回收率,達(dá)到節(jié)約煤炭資源、實(shí)現(xiàn)潛在節(jié)約能源的效果。

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第9篇

[關(guān)鍵詞]煤礦采掘工作面;頂板管理;存在的問題;處理方法

中圖分類號:TD327.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)19-0023-01

0 引言

煤礦采掘工作面的安全問題一直以來都是煤炭行業(yè)關(guān)注的主要問題,為了保證煤礦的安全生產(chǎn),最重要的是做好煤礦采掘工作面的頂板管理工作,防治頂板事故的發(fā)生,從而保障井下作業(yè)的安全性與高效率,進(jìn)而推動(dòng)煤礦事業(yè)的和諧發(fā)展。

1 煤礦采掘工作面出現(xiàn)頂板事故的原因分析

1.1 煤壁附近要素的影響

采掘煤礦是在地下,因此地質(zhì)狀況會(huì)嚴(yán)重地影響煤礦的開采。在進(jìn)行采掘的時(shí)候,如果影響到原生裂縫,那么會(huì)使煤層面板的應(yīng)力復(fù)雜化,進(jìn)而增加巖塊的游離性,不利于煤礦作業(yè)的順利進(jìn)行。在開展井下爆破或者是支護(hù)的情況下,倘若煤層不夠牢固,再有爆破形成的崩塌情況,那么會(huì)增加煤層頂板的壓力,進(jìn)而導(dǎo)致二次崩塌和頂板事故的出現(xiàn)。

1.2 工作面兩端位置的影響

實(shí)際上,在采掘煤礦的時(shí)候,務(wù)必結(jié)合場地施工的地形狀況決定工作面兩端的機(jī)尾和機(jī)頭的位置的移動(dòng)。可是,在進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候,倘若超出了支護(hù)構(gòu)造,那么會(huì)導(dǎo)致頂板出現(xiàn)一些松動(dòng),在嚴(yán)重的情況下會(huì)造成全部頂板的松動(dòng)、下落,進(jìn)而導(dǎo)致頂板事故。在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中,施工者常常難以對直接定的現(xiàn)狀和工作面兩端的移動(dòng)進(jìn)行有效地控制。為此,在移動(dòng)的過程中,需要結(jié)合工作面的實(shí)際采掘現(xiàn)狀,按部就班地移動(dòng)棚腳,防止頂板出現(xiàn)松動(dòng)和下落的情況。

1.3 連接巷道的冒頂事故

根據(jù)一部分煤層的直接頂面臨構(gòu)造采動(dòng)以及原生裂縫的情況,如此的構(gòu)造常常會(huì)導(dǎo)致裂縫的互相交錯(cuò),進(jìn)而使形式多樣的游離巖塊形成。出現(xiàn)冒頂情況的原因是在井下爆破或者是支護(hù)的過程中,由于支護(hù)的傾斜或者是不牢固進(jìn)而造成煤幫附近具備太大的壓力,這樣最后會(huì)被壓塌。倘若煤層自身不具備強(qiáng)度較高的片幫抵抗力,那么會(huì)逐步地減小空間支護(hù)能力,最終會(huì)造成冒頂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.4 頂板破碎的事故

在煤礦采掘當(dāng)中,出現(xiàn)故障面坍塌在很大程度上是因?yàn)閿鄬訋У貙拥能浕?。為此,施工者在采掘的過程中,通常會(huì)借助泥質(zhì)材料來填充巖層,這樣做的目的是為了實(shí)現(xiàn)巖石整體性和穩(wěn)定性的提升。除此之外,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤礦井下由于爆破而破壞巖層的情況,倘若其形狀或者是構(gòu)造出現(xiàn)了變化,那么會(huì)增加頂板的負(fù)面壓力,在壓力到達(dá)頂板的最大許可值的情況下,冒落的情況會(huì)出現(xiàn),從而不利于煤礦采掘效率的提升。

1.5 放頂線附近的冒頂事故

一般而言,在采掘煤層的時(shí)候,倘若過快地掘金煤層,那么會(huì)增加頂板下沉的速度,進(jìn)而使很多大型的游離巖塊形成,這不利于回柱工作的正常進(jìn)行。為此,在采掘煤礦的時(shí)候,倘若放頂線的附近缺少穩(wěn)定性,那么不但會(huì)對全部煤層的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,而且在回柱的過程中還會(huì)造成頂板冒落的情況,從而對施工者的施工安全性產(chǎn)生影響,最終延誤回拆。

1.6 掘進(jìn)巷道的事故

煤礦采掘牽涉到非常多的要素和危險(xiǎn)系數(shù)較高,掘進(jìn)巷道是煤礦采掘工作十分重要的一個(gè)組成部分,掘進(jìn)巷道會(huì)出現(xiàn)比較多的事故。在進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候,常常會(huì)由于工作的失誤而導(dǎo)致頂部巖體的松動(dòng)和破裂,可能還會(huì)造成煤礦礦井的坍塌。為此,在掘進(jìn)巷道的過程中,實(shí)施有效的支護(hù)非常關(guān)鍵,這樣可以避免巖體出現(xiàn)冒落的情況。

2 采掘工作而頂板管理存在的主要問題及措施

2.1 強(qiáng)化頂板管理,增強(qiáng)煤層穩(wěn)定系數(shù)

在實(shí)際的煤礦開采過程中,要對開采的煤層頂板進(jìn)行強(qiáng)化管理。一是按標(biāo)準(zhǔn)制度進(jìn)行管理。為確保煤礦安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn),要求施工人員與管理人員必須嚴(yán)格按照國家頒布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度,在把握好煤礦的采掘質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對開采煤礦的工作面頂板按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。特別注意的是,必須定期對頂板的支護(hù)進(jìn)行檢查和質(zhì)量審核,以保證頂板的穩(wěn)固性。二是做好頂板支護(hù)工作。在開采工作面上進(jìn)行特殊支護(hù)作業(yè)時(shí),必須提前做好支護(hù)工作,嚴(yán)格各項(xiàng)檢查標(biāo)準(zhǔn),以降低安全事故的發(fā)生率。

2.2 加固局部煤層頂板

隨著現(xiàn)代化礦井開采深度的越來越大,煤層之間的壓力相應(yīng)增大,很容易導(dǎo)致煤巖層發(fā)生離層現(xiàn)象、最終因?yàn)轫敯宓膲毫^大,頂板的自身穩(wěn)定性將會(huì)越來越小,因此,在進(jìn)行煤礦采掘的工作面頂板管理中,局部的煤層支護(hù)更需要得到重視,要以加強(qiáng)煤巖層的支撐力為目標(biāo),降低防范冒頂事故的發(fā)生率。

2.3 選擇對應(yīng)的頂板支護(hù)形式

就局部厚煤層的回采支護(hù)方式來說,主要采用的是在構(gòu)造帶兩側(cè)進(jìn)行支護(hù)的方式,這種方式是通過局部充填來取代垮落的煤層,來實(shí)現(xiàn)對頂板的管理,利用這樣巧妙的構(gòu)造,使得支撐完整,同時(shí)提高了煤層的穩(wěn)定性,具有支撐能力大、控制范圍廣且操作性較強(qiáng)、比較穩(wěn)定等優(yōu)勢。但隨著采礦高度的升高,礦井中的礦壓現(xiàn)象也逐漸顯露出來,這也導(dǎo)致了支柱的升高,從而穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象。當(dāng)支柱中心的位置發(fā)生改變時(shí),很可能直接傾倒,最終出現(xiàn)安全事故。所以,要針對不同的實(shí)際情況,應(yīng)選擇對應(yīng)的支護(hù)形式,進(jìn)一步提高頂板的穩(wěn)定性。

2.4 做好巷道頂板的管理

要想做好巷道頂板的管理工作,首先要掌握巷道開掘后圍巖體的范圍及圍巖應(yīng)力的分布情況。需根據(jù)巷道圍巖應(yīng)力的因素:圍巖的性質(zhì),巷道所處的深度、巷道周圍的地質(zhì)構(gòu)造、水文變化、巷道的斷面形狀等,了解圍巖應(yīng)力分布情況及在此應(yīng)力作用下圍巖的變形和位移后,才能選擇合適的支護(hù)材料和支護(hù)形式,達(dá)到維護(hù)巷道的目的。其次要從有利于巷道圍巖的穩(wěn)定性出發(fā),合理選擇巷道的施工方法,減少各個(gè)工序?qū)敯骞芾淼挠绊憽W詈蟀凑兆鳂I(yè)規(guī)程規(guī)定控制工作面空頂距離和臨時(shí)支護(hù)的長度,盡可能縮短工作面空頂時(shí)間和臨時(shí)支護(hù)巷道的長度。

3 結(jié)語

綜上所述,針對煤礦采掘工作面頂板的管理工作,在實(shí)際的工作中必須加強(qiáng)多方面的監(jiān)管,完善各項(xiàng)開采保護(hù)措施,并搞好工作面頂板的管理基礎(chǔ)工作,進(jìn)一步提高相關(guān)人員的安全生產(chǎn)意識,減少煤礦采掘頂板安全問題,才能全面的提高煤礦采掘工作的效率。

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