煤矿开采技术与掘进支护技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-28
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煤矿开采技术与掘进支护技术研究

温育仁

龙岩陆家地煤矿有限公司, 福建省 龙岩市 364000

摘要:随着社会发展和经济水平提升以及现代科学技术进步,人们生活水平得到大幅提升,而且对物质生活质量的要求也不断提升。煤炭作为经济建设和商品生产当中必不可少的自然资源之一,其在开采过程当中具有着较高的危险性,而且长久以来煤矿开采都是煤矿企业安全生产的重点工作内容之一。如何保障开采人员安全的同时,加快采煤的效率和提高煤炭产品的品质,一直是煤矿企业所重点研究的课题。本篇文章首先针对煤矿开采技术的选择做出讨论,再结合煤矿掘进支护技术当中所存在的问题,提出几点改进建议,以期能够为提高煤矿开采作业的安全水平提供一点参考。

关键词:煤矿开采技术;掘进支护技术;


对于煤矿开采企业来讲,煤炭在进行资源开采过程中,必须要严格地依据国家相关标准和法律法规以及开采原则技术要求进行开采作业,而不同的开采技术在实际运用中,其投入的成本和开采的产量也存在差异,所以,在煤矿产业开采过程中,其安全工作的开展极为重要,尤其煤矿开采技术与掘进支护技术的运用。需要能够最大程度上给予开采作业人员安全保障,确保煤矿开采产业得到持续发展。在开采技术与掘进支护技术的运用中,必须要能够依据煤矿现场的实际情况,并制定针对性的技术选择和掘进支护技术方案的制定,如此才能够提升开采的效率,提高开采的安全水平。

  1. 煤矿开采技术的合理选择

(一)煤矿普采技术

煤矿开采的普采技术是相对综采技术而言的,其主要是借助较为简单的机械设备作为辅助,以人力资源开采作业为主体。而相比于综采技术而言,普采技术的开采效率较为低下,但在开采成本投入方面更少,对矿区地质条件的适应能力较强,能够适用于大多数类型的矿区作业开采。普采技术一般会应用在较为小型的煤矿开采作业当中,而且煤矿企业通常在开采成本预算较少时,会选择采用普采技术,这也是较为适合的方法,并且在普采技术中人力开采的辨别性较强,能够提高煤炭资源开采的质量,实现精细化处理,但必须要注意的是,普采技术在实际煤矿开采过程当中,其安全性较低,也就意味着普采技术在实际开采作业中安全风险较大,一旦引发事故,必然会给煤矿开采企业带来巨大的经济损失和负面影响,而且也会造成人员伤亡[1]

(二)煤矿综采技术

在煤矿开采技术当中,综采技术是目前煤矿产业开采所应用的主要技术手段,其是以机械化设备为中心技术,所以也称为综合机械化开采技术综采技术能够促使煤矿产业开采工作流程得到简化,能够大幅度提升煤矿开采的效率。综采技术在开采作业中具有较高的安全系数,而且能够大幅提升开采的效率,同时所投入的人工成本较小,能够以最少的人员投入达到最高效率的煤矿开采[2]

但目前在煤矿开采作业过程中,综采技术也存在一定的限制。由于顶板坚硬的煤炭矿区适用于综采技术,而且矿区煤炭资源层要具备一定的稳固性,如此才能够确保综采技术的应用。而综采技术当中所使用的机械化设备,其自身具有较高的自重,如果矿区顶板不够坚固,煤矿资源层较为松散,就容易产生坍塌事故。另外,综采技术在应用的初期投入成本较高,需要耗费大量的资金成本来进行机械化设备的运输和安装。而且对开采作业人员的操作水平也有着较高的要求。另外,在计划开采设备安装应用和开采后,装备的回收有着很高的难度,所开采的煤炭资源也由于开采时无法进行矿区开采的精细化处理,导致及煤炭资源质量无法得到保障[3]

  1. 煤矿炮采技术

煤矿开采技术当中,炮采技术主要是指煤矿开采当中使用巷道爆破的方式来进行巷道的开拓,实现煤矿煤炭开采作业面的打开。

在炮采技术的实际应用中,其步骤主要包括了爆破、装矸、运矸等三个流程,炮采技术在我国煤矿开采当中运用时间较长,在实际运用中有着丰富的经验。

首先,需要采用凿岩机、耙装机和锚喷支护等进行辅助,通过凿眼机进行爆破钻孔安装,其次,以耙装机进行装矸,并以喷锚喷支护进行支护,完成后就能够实现对煤矿巷道的开拓[4]

炮采技术应用优势主要表现在开采成本较小、适用性较强,能够适用于多数类型的煤矿开采作业,且应用经验较为丰富,而且开采方式也更为灵活。但其缺点也较为明显,整体安全性较低,尤其开采作业安全事故频发,对煤矿开采的效率有很大影响,另外。在进行炮采技术的运用中,必须要注意对炮眼数量的控制。要实现炮眼数量的科学计算,还要注意爆破量的严格控制,在进行爆破后,还要注意对煤矿巷道岩壁的支护。

  1. 煤矿掘进支护技术研究

  1. 煤矿掘进支护技术问题

首先,在进行煤矿开采作业当中,对支护技术的重视程度有所不足。从煤矿开采企业角度来讲,其经济效益是其最终的目标,部分煤炭企业为了追求经济效益的最大化,常常缩减掘进支护技术方面的投入,无论是研究的精力还是经济成本的投入支持都“捉襟见肘”,这无疑会导致煤矿巷道支护技术的安全性和稳定性无法得到提升。

其次,按照当前国外对国内企业的技术封锁实际情况来看,国内所应用的煤矿巷道掘进支护技术相比国外企业存在很大的差距。原因在于国外企业为了维持技术领先性,国外很多企业选择对我国的煤炭生产企业进行技术封锁,这使得我国国内煤炭开采企业无法引入较为先进的掘进支护技术,仅仅凭借自身的经验进行自主研发,但没有得到有效的指导和改进,难以真正满足当前煤炭开采的实际要求[5]

最后,煤矿掘进支护技术当中需要涉及到很多机器设备,而这些设备的技术水平无法跟上掘进支护技术发展的脚步,而且当前煤矿开采机械化程度越来越高,而设备的老旧和落后直接导致国内很多煤矿开采企业设备的运行稳定性以及整体运行质量存在一定的缺陷,安全风险发生概率较高。

  1. 煤矿掘进支护技术改进策略

要想有效提高煤矿掘进支护技术的整体水平和安全稳定性,就必须要引起煤炭开采企业的重视,提高其安全意识,加大对煤矿掘进支护技术研发的力度,要能够借助国家和地方政府的力量以及部分管理部门的职能作用,也可以选择与专业研究院共同合作,加强对煤矿掘进支护技术的研究。同时,也能够促进煤矿掘进支护技术所应用的机械设备先进水平。

例如,在现代掘进支护技术应用当中的喷浆支护技术,煤矿开采企业可以在喷浆支护技术基础上,结合煤炭开采实际情况进行改进,一方面,对现有较为成熟的支护技术进行改进所耗费的成本较少,另一方面,喷浆支护技术常应用于煤矿巷道稳定和煤层稳固以及将到顶侧压力。下发生变形的支护,其主要是运用压缩空气将配制好的水泥砂浆喷射到巷到顶部,以此来形成支护,整体技术运用水平方面较为成熟。因此,煤矿开采企业可以根据喷浆支护技术的优势和原理,结合实际开采作业的情况,进行部分性能以及设备的改进,以此来提高煤矿掘进。的安全性和稳定性。另外,也可以采用锚杆支护或锚杆加固网的支付方式来进行支护[6]

结束语:

煤矿开采作业是一项危险性较高的过程,而煤炭又是我国经济发展中极为重要的自然资源之一,在进行煤矿开采作业中,企业必须要根据煤矿矿区的实际状况,结合地质勘查数据结果进行仔细的分析,并科学合理的选择煤矿开采技术,以提高开采效率和增强开采作业安全性,同时,在实际开采作业过程中还要重视掘进支护技术应用中所存在的问题,加大煤矿开采企业重视力度,提高掘进支护技术的研发,结合现有掘进支护技术进行科学改进,为煤炭开采人员的安全提供保障,另外还要加强开采技术与掘进支护技术的融合,从整体上提升煤矿开采作业的效率和安全水平,确保煤矿开采企业得到健康可持续发展。

参考文献:

[1]于跃;.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019:46+48.

[2]张鹤松.煤矿开采技术与掘进支护技术研究[J].名城绘,2020:0370-0370.

[3]皇甫家滨.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].魅力中国,2018:358.

[4]曲彬,栾建伟,将冲冲.煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨[J].山东工业技术,2018:91.

[5]史艳峰;.煤矿开采技术与掘进支护技术研究[J].建材与装饰,2018:252.

[6]许克强.试论煤矿开采技术与掘进支护技术[J].中国化工贸易,2018:87.