浅谈煤炭采掘技术与采掘方法

(整期优先)网络出版时间:2024-01-16
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浅谈煤炭采掘技术与采掘方法

杨光甫

宣威市龙场镇煤炭安全生产管理所

摘要   现代社会生产生活的发展对矿产资源提出了更多的需求,使得煤矿企业的生产经营面临更多的挑战。随着国家提出绿色可持续发展目标,企业在大力发展经济的同时,应当需要注意安全、环保等方面。基于此,本文对煤炭采掘技术与采掘方法进行了详细分析,为相关工作人员予以参考,进而继续推进煤矿开采项目的发展。

关键词 煤矿;采掘技术;采掘方法

引言

我国不同地区的经济发展呈现出不平衡的特点,从而致使不同地区采煤技术不同。我国煤炭开采技术模式主要是机械化和半机械化相结合,整体结构非常复杂。现阶段,我国正处于经济转型阶段,社会也呈现多种多样发展趋势。对煤炭开采业给予了足够的重视。随着时间的推移煤炭能源的消耗,我国煤炭资源也处于紧缺状态。有必要对煤炭采掘技术进行深入研究,合理使用采掘技术与采掘方法,促进煤炭开采的健康发展。

一、煤炭采掘遵循的原则

1、合理性原则

煤炭开采工作应当需要遵循科学合理性原则,有计划地完成工作任务,促进达成煤矿资源长期借助的目标,符合国家可持续发展战略的基本趋势,并尽量减少不可再生资源的消耗和浪费。在完成煤炭开采作业过程中,要参照结合矿区实际地质条件和采矿工作先进水平确定采矿方案,降低煤炭开采项目的开采难度,进一步提升采矿作业的安全性和可靠性。采矿过程,避免重大采矿问题,确保项目顺利实施。

2、环境保护原则

煤矿开采工作应当需要坚持节约和环境保护的原则,减少对周边环境的破坏。采煤作业过程中会形成噪声污染、扬尘污染、大气污染和废弃物污染。要保障矿工安全,严格遵守当地环境保护基本政策,营造环境友好型工作模式,为可持续发展做出贡献。

3、安全原则

在采煤过程中,要严格遵守安全原则,切实保障工作人员人身安全,确保各项工作顺利开展。煤矿工人是采矿工作的基本单位。如果他们的人身安全得不到保障,就会影响采矿工作的进程,造成一些重大的安全事故,损害工人的权益。

二、煤炭采掘技术

1、普通机械化采煤技术

一是向长臂采煤技术迈进。该技术是结合不同煤层倾斜的具体方向选择采煤工作面。主要涵盖向前和向后两种煤层推进方式。倾斜方向的运输车道和回风车道的配置是逐步形成具备运输功能的通道,然后从采煤区的边界向采煤区的不同方向进行开采;二是放顶煤技术,主要针对较厚煤层的应用,结合厚煤层底部设置长臂工作面,然后采取使用常规方法进行开采,推动支架顶部煤层突破矿井压力,人工松动。该方法对6m以上厚度煤层的施工效率有显着进一步提升。同时,该技术在小倾角煤层中也有应用空间。但从普通机械化采煤技术的主要缺点来看,煤炭资源回收效率较低。

2、综采技术

综采技术的关键是在采矿工作的实践中,达成在落煤、装煤、设置爆破后支护等环节的过程化机械作业。该技术在我国主要用于厚度在6m以下的较为单一的煤层,机械化程度较高。不同厚度煤层综采技术实施策略存在一定差异。在开采厚度小于1.3m的煤层时,滚筒采煤机和抛煤机的配合能够提升安全性,有效避免塌方或类似事故的发生。对于1.3m以上的煤层,综采技术在实践中较为普遍,主要借助液压支架实现。目前,能够保证相对稳定的日采掘量,是提升煤炭企业经济效益的有力途径。对于较厚的煤层,通常不建议进行综采,但如果客观条件有限,则应当需要选用电动牵引采煤机和各种皮带运输,以保证开挖量和安全性能。

3、炮采技术

从技术实践过程来看,首先是爆破技术中的钻孔环节和实际爆破环节。实施爆破落煤环节前,开采工作面应保持平直状态。煤炭和顶煤的链接没有保留。在实施煤矿爆破工艺前,还应当需要评估煤层的具体硬度和厚度,设定爆破参数和爆破顺序。其次,在煤炭运输过程中,采取使用柔性刮板输送机进行运输。在运煤过程中,应当需要选择悬臂支架进行合理保护;在支护和回顶环节,目前在矿山施工实践中,支护方式比较集中,有多种单体液压支架或支柱,金属也有多种选择摩擦式支柱。柱子的种类通常有单柱子、双柱子和密柱子。

三、采掘方法

1、条带开采

这种开采方法主要是指结合待开采煤层的实际情况,将多个条带分割开来,然后依据采一留一的开采原则进行开挖。这种采矿方法看起来很像房柱式采矿法。它只开采部分地下煤,剩余部分煤被认为是煤柱支撑上覆岩层,可有效避免地表沉降等情况发生。露天开采虽然能够起到保护地面建筑物的作用,但也造成了严重的资源浪费,主要用于一些当地的地下煤矿开采。

2、房柱式开采

采取使用这种开采方式能够有效保护矿区地面建筑物。相比较而言,这种开采方法造成的地表位移不到长壁工作面开采方法的1/6,发生地表位移的时间也更短。只有后者的一半。因此,这种开采方式主要用于应当需要保护地面建筑物的煤矿开采项目。

3、分层间歇开采

这种开采方法主要是指结合待开采煤层的实际情况,选择倾斜分层或水平分层技术进行采煤。采取使用这种开采方式时,层与层相互间的开采时间间隔会比较长,所以为了能够尽可能减少对上覆煤层的效果,保证受损煤层的破坏状态处于平衡,有效降低对上覆煤层的效果。因此,分层间歇开采主要用于较厚松散层的浅部和基岩厚度相对较小的煤层开采。

四、煤矿采掘技术创新以及提升采掘工艺方法的措施

1、煤炭开采技术创新渠道

采矿技术研究主要体现在以下面:第一,煤层赋存条件和技术匹配度是否符合标准。第二,科学合理的技术难度选择。第三,输送系统能否充分优化采、输、卸设备的选型,主要看设备和气候的适应性和新工艺的成本效益。这些特点最终将反映在矿山的运营费用和一般成本中。采矿过程一定要灵活、适应性强并与采矿兼容,以适应不同采矿阶段的不同要求。运输系统的调整和优化只有在确定了开采工艺之后才能进行。不同交通系统的特点和适应性有一定差异,但效率并不是最突出的。传送带运输系统效率更高,但选择取决于要运输的距离和搬迁的难易程度。总之,输送系统的选择应充分考虑矿山的实际需要和经济因素,然后再做决定,以保证生产效率,最大限度地降低矿山的整体运营成本。

2、提升采掘工艺方法的措施

一是增强煤炭开采技术创新。随着我国科学技术的飞速发展,相关技术研发人员在采煤工作中也要创新工艺方法,结合采煤工作中遇到的问题,不断提高开采效率。

二是进一步提升员工整体素质。采矿工作的中心是煤矿工人,煤矿开采效率的高低直接妨碍到煤矿工人的综合素质。因此,加大培训力度,能够有效进一步提升其综合素质和业务能力,将相应的知识和技术传授给工人,进而保证采煤工作的顺利进行。

三是增强施工监管。在实际劳动生产过程中,采煤劳动密集型、机械重复性强,容易引起采煤人员的不满。一些自控能力差的员工会偷懒,进行不受安全规程约束的生产操作。相关管理部门要随时进行合理有效的施工监督。一方面,要求职工严格遵守采煤生产原则,坚决杜绝一切不安全行为用于采煤。这是确保安全的重要基础。另一方面,管理者也要换位思考,站在煤矿工人的角度,科学合理地安排工作时间和工作内容,让相关矿工劳逸结合。

结语

工业生产和发展是经济快速发展的重要支撑,消耗大量不可再生资源,可能面临过度开发和资源枯竭的问题。因此,煤炭开采行业应当需要创新开采技术和方法,减少资源浪费。注重煤炭开采工艺方法的改革创新,借助新技术、新方法在煤炭开采上的应用,保障人员安全,提高生产效率,促进煤炭行业健康长远发展。

参考文献

[1]巩志荣.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].矿业装备,2022(2):50-51.

[2]张拽.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].设备管理与维修,2021(8):116-118.

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