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煤礦采礦方法

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煤礦采礦方法

煤礦采礦方法范文第1篇

[關(guān)鍵詞]:煤礦 井下 生產(chǎn)技術(shù) 采礦方法 選擇

當(dāng)前我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代,對(duì)煤礦的需求量逐漸增多,而且隨著煤炭業(yè)的發(fā)展,煤礦生產(chǎn)工藝和技術(shù)也在不斷的提高。煤礦采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法直接影響著煤礦產(chǎn)量、效率、安全性能以及煤礦的經(jīng)濟(jì)效益,如果其施工方式自身就存在著一定的不足,那么必然會(huì)給整個(gè)煤礦井生產(chǎn)帶來巨大的安全隱患,輕則導(dǎo)致煤礦開采遇到故障而無法順利開工,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致煤礦垮塌等現(xiàn)象出現(xiàn)。因此,煤礦企業(yè)必須根據(jù)煤礦工程實(shí)際情況選擇合適的煤礦采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法,并著力提高自身技術(shù)水平,以此確保煤礦采礦作業(yè)順利、安全高效的進(jìn)行。

一、煤礦井下采礦的注意事項(xiàng)

(一)煤礦井下采礦的基本要求

井下開采具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)成果,生產(chǎn)的效率比較高,開采的機(jī)械化程度比較高,在這個(gè)過程中采礦的成本比較低;另外這種采礦的方法比較靈活,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,對(duì)環(huán)境的影響較小,能最大限度的減少對(duì)環(huán)境的破壞,甚至可以出現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的效果。因此,在開采的過程中,一定要保證每個(gè)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)境的安全,以及提供健康、衛(wèi)生的工作條件。

(二)影響煤礦采礦的主要因素

當(dāng)前對(duì)煤礦的需求量比較大,而我國(guó)是一個(gè)礦石資源豐富的大國(guó),為了更好地滿足需求,采用煤礦井下開礦的方法進(jìn)行開礦。第一,在拿到設(shè)計(jì)圖紙之后應(yīng)該對(duì)礦山進(jìn)行必要的考察,防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象,而影響煤炭井下開采;第二,為了更好地了解礦山開發(fā)的特點(diǎn),提高開采的效率,應(yīng)該充分重視礦山測(cè)量資料的利用率,從而為安全生產(chǎn)打下基礎(chǔ),防止在開采的過程中出現(xiàn)安全事故,影響開采工作的順利進(jìn)行;第三,按照礦山巖層和地表移動(dòng)變形系數(shù),對(duì)煤柱進(jìn)行設(shè)計(jì)和修改,開展對(duì)建筑物和鐵路下煤礦的勘探和設(shè)計(jì),如果發(fā)現(xiàn)地表沉陷的問題要及時(shí)的預(yù)報(bào),防止出現(xiàn)安全事故,保證整個(gè)礦山安全和諧的開采煤礦,實(shí)現(xiàn)礦山開采的可持續(xù)發(fā)展。

(三)煤礦井下采礦的步驟

在進(jìn)行開采之前,要選擇合理的開采的方案,剔除技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面不合理的方案。對(duì)于沒有設(shè)計(jì)缺陷的方案要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較分析,然后再將經(jīng)濟(jì)上存在缺陷的方案剔除,如果確定了一定最佳的經(jīng)濟(jì)可行的方案,則不必要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的計(jì)算和分析,選擇出最經(jīng)濟(jì)型的方案,保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、煤礦井下生產(chǎn)技術(shù)的主要概述

深礦井下開采的關(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(chǎng)及分布狀態(tài)的特征,深井作業(yè)場(chǎng)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(cè)監(jiān)控技術(shù),深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù),以及深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。

(一)“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)和地表下陷規(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)展沉降控制理念和關(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,提出煤炭開采與煤炭城市和諧統(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)。

(二)巷道布置采礦技術(shù)

巷道布置在煤礦井中起著至關(guān)重要的作用,巷道布置是否合理直接影響著煤礦井是否能夠順利生產(chǎn),同時(shí)煤礦井巷道布置還直接關(guān)乎著煤礦開采成本,因此,煤礦企業(yè)必須仔細(xì)考察煤礦井的實(shí)際情況,并結(jié)合采煤方式,采煤技術(shù)科學(xué)合理的布置煤礦井巷道。

對(duì)煤礦巷道布置進(jìn)行優(yōu)化,是提高煤礦生產(chǎn)效益的重要手段。加強(qiáng)對(duì)煤礦巷道布置技術(shù)的研究,使其與煤礦開采技術(shù)、煤礦井作業(yè)條件等多方面因素有機(jī)結(jié)合,這樣能夠節(jié)省運(yùn)輸矸石所耗費(fèi)的時(shí)間和成本。針對(duì)優(yōu)化后的巷道布置,采取相應(yīng)的開采技術(shù),不僅能做到邊挖掘、邊開采,還能大幅度提高采礦效率,有助于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效采礦。

(三)降低矸石排放開采技術(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(píng)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。因此,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)有利措施,又減化了生產(chǎn)系統(tǒng),有利于高產(chǎn)高效集中化開采,應(yīng)加緊研究。

具體分析如下:實(shí)行全煤巷布置單煤層開采,矸石基本不運(yùn)出地面,生產(chǎn)系統(tǒng)要減化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)中采與中掘同走發(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,減化巷道布置,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。

三、煤礦井下采礦方法的選擇概述

采煤的方法必須是安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的,要保證具有較高的回采率,因此提高回采率是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)煤層的條件選擇合適的開采方法,這種可以減少資源的浪費(fèi),減輕人工的體力勞動(dòng),很好的保護(hù)環(huán)境。因此,在進(jìn)行開采的過程中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):一是通常情況下,煤層比較理想的狀態(tài)下,地質(zhì)比較好的條件下,主要是采用綜合開采的方法;二是對(duì)于煤層比較理想,但是可以實(shí)現(xiàn)頂板破碎的情況下可以采用放頂煤開采技術(shù);三是對(duì)于煤層地段儲(chǔ)存量不大,地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜的情況下,一般是采用普通的開采方式。

在進(jìn)行煤礦井開采時(shí),為了提高煤礦井的生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效采礦,就必須選擇高度集約化的開采技術(shù),同時(shí)不斷引進(jìn)和研發(fā)各種高性能的采煤工藝、裝備等;另外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)采礦技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化,以便提高采礦技術(shù)的適用性和適用范圍,從而使煤礦開采作業(yè)達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)水平。即若是開采的煤礦具有淺埋深、硬頂板、硬煤層的特點(diǎn),則應(yīng)針對(duì)性的采取埋深淺控制技術(shù)、硬頂板控制技術(shù)、硬煤層處理技術(shù),將其有機(jī)結(jié)合以便形成一套高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化采煤技術(shù)。在開采緩傾斜長(zhǎng)壁薄煤層時(shí),應(yīng)選擇可靠性高、體積小且功率大的薄煤層采煤機(jī)或刨煤機(jī),為了充分發(fā)揮采煤機(jī)的作用,還應(yīng)選擇合適的采煤機(jī)來加固采煤機(jī)的穩(wěn)定性,同時(shí)根據(jù)開采的薄煤層和選擇的采煤機(jī)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的高效配套開采技術(shù)。

四、總結(jié)

綜上所述,煤礦在進(jìn)行開采的過程中,其產(chǎn)量、安全性與所使用的生產(chǎn)技術(shù)和采礦方式有著直接的聯(lián)系。隨著當(dāng)前我國(guó)采煤的機(jī)械化技術(shù)進(jìn)入全面發(fā)展的階段,我國(guó)的煤礦采礦也逐漸廣泛使用新的設(shè)備和新的工藝,煤炭企業(yè)的產(chǎn)量也在不斷的增加,生產(chǎn)過程中的事故發(fā)生率則逐漸的減少,因此,煤礦井下的采礦生產(chǎn)技術(shù)以及采礦的方法必須要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇,使得煤礦開采工作能夠最大限度的保持生產(chǎn)的安全性、可靠性、高產(chǎn)性。

參考文獻(xiàn)

[1]劉昕.淺談井下采礦技術(shù)與方法的選擇[J]城市建設(shè)理論研究,2012,(11).

[2]耿志剛.煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法的選擇[J]科技與企業(yè),2013,(03).

煤礦采礦方法范文第2篇

[關(guān)鍵詞]煤礦;新技術(shù);方法

中圖分類號(hào):TD823.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2013)36-0324-02

煤礦開采技術(shù)和改革隨著當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)以及地方煤礦的發(fā)展需求影響而必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng),使其能夠在煤炭開采技術(shù)的前沿有立足之地,并且能夠?qū)鉀Q煤炭工業(yè)工程的實(shí)際問題起到一定的作用。因此,如今越來越多煤礦采礦技術(shù)和開采方法被廣泛應(yīng)用,它們也會(huì)起到越來越重要的作用。

一、我國(guó)的煤礦的現(xiàn)狀

我國(guó)雖然說從油和氣貯藏而言方面是一個(gè)相對(duì)貧乏的國(guó)家,但是我國(guó)的煤炭含量卻是相當(dāng)?shù)母挥校谝淮涡阅茉粗忻禾烤驼剂?0%左右??梢哉f,長(zhǎng)期以來煤炭一直是我國(guó)一次性能源結(jié)構(gòu)中的主要能源。越來越多的生態(tài)問題也隨著煤礦越來越大的開采規(guī)模而被凸顯出來,比如說像是建筑物和農(nóng)田的大量被破壞、堆積成山的矸石、徑流量逐漸減少的河川、嚴(yán)重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趨惡化、地下水中礦物內(nèi)的有害物質(zhì)越來越多等現(xiàn)象都是由于煤礦的開采而引起的。由此,采取合理的開采技術(shù)以及有效的開采方法和防止措施,這對(duì)于煤礦開采實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也就顯得尤為重要。

煤礦開采的中長(zhǎng)期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備是需要重點(diǎn)從事的工作內(nèi)容,這樣才能夠保障采礦新技術(shù)能夠緊隨產(chǎn)業(yè)科技前沿步伐。將主導(dǎo)的核心技術(shù)定位于煤礦開采技術(shù)及配套裝備,這不僅能使技術(shù)占領(lǐng)制高點(diǎn),還能夠保障煤礦產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展。

二、適用于我國(guó)煤礦采礦中的新技術(shù)

生產(chǎn)能力較小的煤礦、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造引起的煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層占了一定數(shù)量,這幾點(diǎn)給許多地區(qū)的開采都帶來了較大困難,因此,為了使礦井的高產(chǎn)高效得到提升,對(duì)于采礦技術(shù)的分析和開發(fā)就變得至關(guān)重要了。單一長(zhǎng)壁采煤方法對(duì)于煤礦而言已經(jīng)日趨成熟,像是放頂采煤技術(shù)、采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法應(yīng)對(duì)急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法就是現(xiàn)今主要發(fā)展的幾種方法。

(1)采煤技術(shù)中的炮采放頂煤。首先就是主要針對(duì)煤層厚度為5m以上的傾斜和急傾斜煤層的滑移支架放頂煤采煤法。是由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成滑移頂梁,頂梁和前梁彈簧鋼上必須有前梁和后梁經(jīng)過,或者說是與導(dǎo)向槽連接,且有2―5個(gè)數(shù)量不等的液壓?jiǎn)误w柱為其支架的支柱。除此之外,其探梁或者是挑梁是可以安置在前梁前端的,尾梁是可以安置在后梁尾端的。這樣的滑移頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優(yōu)勢(shì),而且還具有可以自移、較輕的質(zhì)量、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、拆卸安置便利、較低本錢、較強(qiáng)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。因此,這是適合廣泛推廣運(yùn)用于中小型煤礦中的開采技術(shù)。但是,就工作面而言,其偏低且較差穩(wěn)定性的支架初撐力和工作阻力,這是滑移支架開采所面臨的主要難題。第二個(gè)就是二型鋼梁放頂煤開采,它是將二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè)的方式采用至二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù),將放炮落以及人工破網(wǎng)放煤采用至工作面,并對(duì)其進(jìn)行分別采放。這類應(yīng)用比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、煤層變化較大賦存條件或者是較低水平技術(shù)的地區(qū)。

(2)采煤技術(shù)中的偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。煤層傾角的大小決定了這種采煤法的工作面區(qū)段高度,其工作面的傾角會(huì)隨著偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法而變緩,加上其較長(zhǎng)的工作面,從而其長(zhǎng)壁采煤法巷道部署、生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及掘進(jìn)率低的相關(guān)系列特征都是由于具有緩斜、傾斜煤層導(dǎo)致的。為了達(dá)到隔開工作空間和采空區(qū)的目的,將這種采煤方法應(yīng)用于掩護(hù)支架是極為合適的,它不僅能將復(fù)雜頂板的辦理工作大大簡(jiǎn)化,還能夠創(chuàng)建一個(gè)良好的條件保障生產(chǎn)安全,將工作面煤炭自溜,使得勞動(dòng)強(qiáng)度減弱。對(duì)于開采傾角大于印而言這種偽傾角柔性掩護(hù)支架采煤法是最合適不過的了。

(3)采煤技術(shù)中的小階段爆破落煤采煤法。將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段而進(jìn)行的無人員、無設(shè)備、無支護(hù)這樣“三無”的工作面開采采煤方法被稱之為是小階段爆破落煤采煤法。對(duì)于開采傾角大于400的范圍、厚度為3.5-7.5m且頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則煤層,最適用的采煤技術(shù)就是小階段爆破落煤采煤法,比如說是低瓦斯礦井。較好的安全性、簡(jiǎn)單的回采工藝、較高的工效是它的優(yōu)點(diǎn)特征,而相對(duì)的缺點(diǎn)就是較低的回采率、復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)以及較困難的風(fēng)流分配。

(4)采煤技術(shù)中的刨煤機(jī)采煤方法。刨煤機(jī)開采技術(shù)不僅對(duì)于煤炭生產(chǎn)效率的提升有著很大貢獻(xiàn),同時(shí)它也是中等及薄煤層開采初次進(jìn)行成功的技術(shù)典范。其每刀截深根據(jù)煤的硬度可達(dá)到250mm,智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)今工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)所廣泛采用的系統(tǒng),加上有支架控制系統(tǒng)的可靠配合,使得工作面采煤的全部自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。刨煤機(jī)相較于滾筒采煤機(jī)而言是比較簡(jiǎn)單的,滾筒采煤機(jī)是需要有專人根據(jù)可彎曲鎧裝輸送機(jī)的平面進(jìn)行“找平”,而刨煤機(jī)僅需要由一根無極繩對(duì)機(jī)體進(jìn)行牽引,在可彎曲鎧裝工作面輸送機(jī)上焊接導(dǎo)軌,使其割煤由工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行。

三、對(duì)采礦方法的簡(jiǎn)單分析

采礦方法發(fā)展到今天已經(jīng)有超過100種,像空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法和崩落采礦法是目前最流行的以采礦過程中的地壓管理方式為依據(jù)的三種方式。但是,當(dāng)采礦方法運(yùn)用不當(dāng)時(shí)是會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)和危害出現(xiàn)的,以下將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析:

(1)為礦體開采帶來不便與難度且使開采作業(yè)的危險(xiǎn)勝增加了一定幅度,這可能是由于礦體勘探的程度較低沒有對(duì)埋藏情況和規(guī)模有清楚的了解、錯(cuò)誤的對(duì)采場(chǎng)采準(zhǔn)工程進(jìn)行布置、對(duì)采準(zhǔn)工程有欠缺或滯后等原因所引起的。

(2)冒頂、片幫、地壓增大的隱患與危險(xiǎn)等情況出現(xiàn)在開采作業(yè)中,這可能就是由于采礦方法或順序不當(dāng)所引起的。這不僅會(huì)使得不合適的開采工藝、復(fù)雜的安全生產(chǎn)條件以及頂板管理不方便等情況出現(xiàn),嚴(yán)重的還會(huì)直接導(dǎo)致各種事故發(fā)生。

(3)地壓在開采時(shí)增大、采場(chǎng)的頂板出現(xiàn)冒落、片幫、變形甚至被破壞的回采巷道等情況則是由于不合理的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和回采順序所導(dǎo)致的。

(4)人員由于回采工作面的人行通風(fēng)天井與聯(lián)絡(luò)道沒有貫通,使得他們進(jìn)入回采工作面只能選擇從出礦口進(jìn)人,這樣就無法保障他們的作業(yè)安全性。

(5)人員的通行會(huì)受間距過大的采場(chǎng)人行聯(lián)絡(luò)道影響而變得困難。

(6)由于不貫通的天井與上部中段平巷以及不暢通的通風(fēng)條件,從而導(dǎo)致沒有新鮮的風(fēng)流進(jìn)入采場(chǎng),這樣極易導(dǎo)致人員炮煙中毒事故的發(fā)生。

煤礦采礦方法范文第3篇

關(guān)鍵詞:煤礦;深部開采;巷道維護(hù);礦壓控制

0 引言

煤礦深部開采技術(shù)是當(dāng)今世界主要深井開采國(guó)家(如德國(guó)、 原蘇聯(lián)、 波蘭等)十分關(guān)注的問題之一。隨著我國(guó)煤礦開采規(guī)模的擴(kuò)大,開采深度的逐漸增加,深部開采中遇到的各種技術(shù)問題日益增多,對(duì)當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)和今后礦井建設(shè)的影響日趨嚴(yán)重。因此,研究深部開采問題,對(duì)安全、 經(jīng)濟(jì)、 合理地開發(fā)深部煤炭資源無疑有特別重要的意義。

1 國(guó)內(nèi)煤礦深部開采的現(xiàn)狀

煤炭資源從淺部開始開采,隨著煤炭采出,開采煤層的埋藏深度必然要增加,開采規(guī)模擴(kuò)大和機(jī)械化水平提高加速了生產(chǎn)礦井向深部發(fā)展。煤礦深井開采是世界上大多數(shù)主要采煤國(guó)家目前和將來要面臨的問題,我國(guó)東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),能源需求量大,礦井延深速度快,一些國(guó)有煤礦已開始轉(zhuǎn)向或即將進(jìn)入深部開采。

2 煤礦深井開采的發(fā)展前景

煤礦深井開采技術(shù)是當(dāng)今世界主要深井開采國(guó)家(如德國(guó)、俄羅斯、波蘭等)十分關(guān)注的問題之一。它們?cè)谏畹V井開采的地壓控制、制冷降溫以及瓦斯管理等方面做了大量研究,并取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)是世界第一產(chǎn)煤大國(guó),據(jù)煤炭資源開發(fā)和資源保護(hù)研究指出,在我國(guó)預(yù)測(cè)總儲(chǔ)量中73.2%埋深在1000m以下,淺部?jī)?chǔ)量較少。隨著我國(guó)煤礦開采規(guī)模的擴(kuò)大,開采深度的逐漸增加,深部開采已經(jīng)成為煤礦生產(chǎn)的必然過程。

3 煤礦深井開采的主要特征

3.1 地壓大

(1)原巖應(yīng)力。(2)巖體塑性大 。(3)礦山壓力顯現(xiàn)劇烈。

3.2 地溫高

一般情況下,地溫隨深度增加而呈線性增加,其增高率用溫度梯度(℃/hm,hm=100m)表示。在深礦井開采中,礦井溫度一般都比較高,會(huì)影響人體健康,有時(shí)甚至?xí)h(yuǎn)高于人體所能承受的最高溫度。

3.3 礦井瓦斯大

(1)礦井瓦斯(絕對(duì))涌出量大。(2)瓦斯突出(煤與瓦斯突出)頻度大,突出的量大。

4 煤礦深部開采存在的問題

4.1 煤巖破壞過程強(qiáng)化,沖擊地壓危險(xiǎn)性增加

我國(guó)發(fā)生沖擊地壓的深度在200~1000m,由于開采深度的增加,煤巖體應(yīng)力升高,有沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層數(shù)量增加,有沖擊地壓的礦井逐漸增多。發(fā)生沖擊地壓礦井50年代為7個(gè),60年代為22個(gè),目前已增加到33個(gè)。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),沖擊地壓發(fā)生的次數(shù)、強(qiáng)度和危害程度隨深度的增加日趨嚴(yán)重。

4.2 瓦斯壓力增高,煤與瓦斯突出危險(xiǎn)嚴(yán)重

我國(guó)是世界上煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的國(guó)家之一,截止1986年,已發(fā)生突出的礦井200多個(gè),突出次數(shù)約為12000次,約占世界發(fā)生總突出次數(shù)的1/3。從國(guó)內(nèi)外開采實(shí)踐上看,礦井深部開采時(shí)瓦斯涌出量一般比較大,煤與瓦斯突出的問題已成為深部開采中不容忽視的重要問題。經(jīng)研究表明,我國(guó)煤礦煤與瓦斯突出有隨采深增加而瓦斯壓力增高,瓦斯涌出量增大的趨勢(shì)。

4.3 礦井生產(chǎn)費(fèi)用升高,經(jīng)濟(jì)效益下降

隨著采深的增加,勘探強(qiáng)度加大,地壓、地溫升高,沖擊地壓及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)增大,相應(yīng)的要采取一系列措施,如增加設(shè)備,加強(qiáng)支護(hù)等。同時(shí),井下需要維修的巷道長(zhǎng)度增加,到工作地點(diǎn)的距離和時(shí)間增加,提升高度大、時(shí)間長(zhǎng),主副井提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)環(huán)節(jié)增多,通風(fēng)系統(tǒng)趨于復(fù)雜。這些都導(dǎo)致煤炭生產(chǎn)成本增加,噸煤成本生產(chǎn)費(fèi)用提高,經(jīng)濟(jì)效益迅速下降。[1].

5 煤礦深部開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律與控制

5.1 煤礦深部開采礦壓顯現(xiàn)的基本特點(diǎn)

開采深度的增加是礦井生產(chǎn)的自然規(guī)律,隨之而產(chǎn)生巖石溫度增加,地壓增大,巖石破壞過程強(qiáng)化,巷道圍巖變形劇烈,沖擊地壓強(qiáng)度增大和頻度增加等自然現(xiàn)象。它將嚴(yán)重影響著煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

深部煤層開采復(fù)雜化的主要影響因素是礦山壓力,在高應(yīng)力作用下,圍巖移動(dòng)更為劇烈,巷道產(chǎn)生變形和破壞也更為嚴(yán)重,巷道圍巖變形速度快、變形量大,巷道周邊變形范圍大;巷道對(duì)支架的工作特性要求高,初撐力、工作阻力和可縮量均大,即使開掘在底板巖石中的巷道,用拱形金屬支架和各種結(jié)構(gòu)封閉式支護(hù)的巷道有時(shí)也遭巨大變形。巷道從使用期間維護(hù)困難已發(fā)展到掘進(jìn)期間維護(hù)困難,掘出后廢棄的巷道增多,巷道掘好后不久將失穩(wěn),圍巖收縮變形較大,其巷道穩(wěn)定性隨深度增加而逐漸惡化,使深部巷道的維護(hù)費(fèi)用劇增。

5.2 煤礦深井巷道的礦壓控制

1)優(yōu)化巷道布置

采準(zhǔn)巷道的布置應(yīng)避開煤柱集中應(yīng)力、構(gòu)造集中應(yīng)力、采動(dòng)應(yīng)力的影響,選擇在巖性較為穩(wěn)定的巖石中。深部采區(qū)主要準(zhǔn)備巷道應(yīng)以巖巷為主或至少布置一條巖巷。隨著深度的增加,回采工作面推進(jìn)后煤體塑性區(qū)增加,致使區(qū)段煤柱留設(shè)寬度隨之增加,為保證采區(qū)回收率,減少巷道維護(hù),工作面回風(fēng)(運(yùn)輸)平巷宜采用無煤柱護(hù)巷的形式。巷道施工在遇到以壓應(yīng)力為主的褶曲、逆斷層時(shí),巷道方向盡量與褶曲軸或斷層走向垂直或斜交;在遇到以拉應(yīng)力為主的正斷層時(shí),巷道方向則與斷層走向一致或斜交,從而達(dá)到減小礦壓顯現(xiàn)的目的?;夭上锏啦贾玫姆轿粦?yīng)使工作面離開斷層推進(jìn),使采區(qū)一翼內(nèi)工作面同向推進(jìn)。避免巷道相向掘進(jìn)和巷道近距離平行布置,減少相交巷道(或避開銳角),從而減小應(yīng)力集中,減少發(fā)生沖擊地壓的危險(xiǎn)性。

2)改革巷道支護(hù)形式

對(duì)國(guó)內(nèi)外大量深井開采礦井的研究表明,布置在中硬以下巖層中的巷道變形破壞嚴(yán)重(特別是受采動(dòng)影響后),當(dāng)采深在800~1000m以上時(shí),在中硬及中硬以上巖層內(nèi)布置的巷道,若采用傳統(tǒng)的支護(hù)方式,巷道維護(hù)仍很困難。因此,深井中,除要求合理布置巷道位置外,還應(yīng)根據(jù)深井礦壓特點(diǎn),巷道支護(hù)必須滿足既能加固圍巖又能提供較大的支護(hù)力、具有較大的可縮性和一定的初撐力等要求,根據(jù)圍巖狀況和巷道條件,采用不同的支護(hù)形式。

5.3 煤礦深井回采工作面的礦壓控制

1)深井回采工作面礦壓控制的特點(diǎn)

深部采場(chǎng)礦壓控制特點(diǎn)由深部采煤工作面頂板巖性變化特點(diǎn)和可能發(fā)生的冒頂事故類型決定。經(jīng)調(diào)查,深礦井開采煤層的頂板巖性變化隨著采深增加,頂板巖層有逐漸變碎和強(qiáng)度降低的趨勢(shì);隨采深增加,斷層、裂隙、層理和節(jié)理逐漸發(fā)育,同一層位的巖層分層厚度逐漸變薄,弱面增多,采場(chǎng)頂板懸頂長(zhǎng)度逐漸減小,由不容易垮落變得容易垮落;在頂板巖層變碎和強(qiáng)度有所降低的情況下,深井采場(chǎng)出現(xiàn)漏垮型冒頂事故的可能性加大。[2]

6 結(jié)論

煤炭資源從淺部開始開采,隨著煤炭采出,開采煤層的埋藏深度必然要增加,開采規(guī)模擴(kuò)大和機(jī)械化水平提高加速了生產(chǎn)礦井向深部發(fā)展。問題是不僅是目前一些深礦井面臨的問題 ,而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)看 ,它將是我國(guó)今后進(jìn)一步開發(fā)利用深部煤炭資源的帶有戰(zhàn)略意義的問題。煤礦深部開,巷道無論采取何種支護(hù)方式,巷道斷面的設(shè)計(jì)都應(yīng)考慮頂?shù)装宓囊平亢拖锏罃嗝娴氖湛s量;擴(kuò)大巷道斷面和巷道高度,一般斷面增加20 %~35 %,中高增加30 %以上。減少圍巖變形量的有效措施。一是增加支撐強(qiáng)度;二是采用混合支護(hù) ,如錨、 支、 錨、 網(wǎng)、 噴等支護(hù)方法。

參考文獻(xiàn)

煤礦采礦方法范文第4篇

關(guān)鍵詞:采煤方法;采煤技術(shù);采煤機(jī)械;開采裝備

中圖分類號(hào):TD82

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-2374(2012)22-0019-03近年來,我國(guó)對(duì)能源的需求不斷增加,在一定程度上導(dǎo)致我國(guó)煤礦開采量不斷上升。煤礦采煤方法與技術(shù)在煤礦開采中扮演著重要的角色,目前正日益受到關(guān)注。良好的煤礦采煤方法與技術(shù)是煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)既高產(chǎn)又高效的關(guān)鍵,能夠給煤礦企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文結(jié)合工作實(shí)踐,對(duì)煤礦采煤方法與技術(shù)進(jìn)行了探討,以期為煤炭企業(yè)的方法與技術(shù)革新提供理論參考。

1 煤炭采煤方法的設(shè)計(jì)原則

煤炭采煤方法的設(shè)計(jì)原則主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是采動(dòng)影響的特征和程度。采動(dòng)影響的主要特點(diǎn)是地表移動(dòng)與變形。在設(shè)計(jì)煤層下采煤方法時(shí),要考慮地表移動(dòng)與變形的特征和程度;在采深較小及急傾斜煤層時(shí),還要考慮“上三帶”的特征和程度。二是資源回收率。資源回收率是選擇采煤方法的主要設(shè)計(jì)原則。運(yùn)用降低回采率的開采措施,可以減少采動(dòng)的有害影響,實(shí)現(xiàn)煤層下采煤。三是堅(jiān)持安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的原則,同時(shí),還應(yīng)當(dāng)視具體煤層的情況,堅(jiān)持盡量減輕工人體力勞動(dòng)的原則。

2 煤礦采煤方法的研究

2.1 傾斜長(zhǎng)壁采煤法

傾斜長(zhǎng)壁采煤法是指在采煤工作面沿煤層傾斜方向向上或向下推進(jìn)采煤,工作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷由走向長(zhǎng)壁采煤法的沿走向方向布置改為沿傾斜方向布置,并可取消采區(qū)上、下山的一種采煤方法。它具有仰斜開采與俯斜開采,前進(jìn)式、后退式和混合式回采方式,單工作面回采與雙工作面回采等優(yōu)點(diǎn)。不過,在實(shí)際運(yùn)用中,我們發(fā)現(xiàn)傾斜長(zhǎng)壁采煤法開采也存在一些缺點(diǎn),比如傾斜巷道掘進(jìn)速度較慢且工效較低、支護(hù)速度較慢及其效果不是很理想、在仰斜開采時(shí)采空區(qū)易積水等。但是可以從提高直接頂穩(wěn)定性、防止煤壁片幫、提高工作面支架的穩(wěn)定性等方面優(yōu)化傾斜長(zhǎng)壁采煤法,從而達(dá)到理想的開采效果。

2.2 走向長(zhǎng)壁采煤法

走向長(zhǎng)壁采煤法有炮采、普采和綜采等3種采煤工藝。炮采即爆破采煤工藝,具有爆破落煤、爆破后人工裝煤、機(jī)械化運(yùn)煤等特點(diǎn)。炮采的工藝過程包括打眼、放炮和人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移輸送機(jī)等主要工序。普采即普通機(jī)械化采煤工藝,其特點(diǎn)是用采煤機(jī)械同時(shí)完成落煤和裝煤工序,而運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理則與炮采工藝基本相同。普采面使用單滾筒和雙滾筒兩種采煤機(jī)工作方式。單滾筒采煤機(jī)的滾筒應(yīng)處于工作面下端頭,以縮短工作面下缺口的長(zhǎng)度,使貨量不通過機(jī)體下方,這樣裝煤效果比較好。與單滾筒采煤機(jī)相比,雙滾筒采煤機(jī)很好地解決了工作面兩頭做缺口的工作量,因此,它有利于工作面的技術(shù)管理。綜采即綜合機(jī)械化采煤工藝,它的破、裝、運(yùn)、支、處等5個(gè)主要生產(chǎn)工序全面采用機(jī)械化、自動(dòng)化。可以說,綜采是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的采煤

工藝。

2.3 放頂煤采煤法

放頂煤采煤法是在厚煤層中,沿煤層底部布置一采高2~3m的長(zhǎng)壁工作面,采用常規(guī)的方法進(jìn)行回采,并利用礦山壓力的作用協(xié)助人工松動(dòng)方法, 使支架上方頂煤破碎后由支架后方放出。放頂煤采煤法具有降低成本和提高效率等優(yōu)點(diǎn)。它主要適用于厚度在6m以上的煤層,若頂煤厚度過小則易發(fā)生超前冒頂。

值得一提的是,當(dāng)前生產(chǎn)能力最大的開采方法為綜采放頂煤采煤法。綜采放頂煤采煤法是采用大功率(單或雙,多為雙)滾筒采煤機(jī)、綜采放頂煤液壓支架、工作面大功率刮板輸送機(jī)(一般為工作面前后各1部)、配套的機(jī)道轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī)及其他附屬設(shè)備進(jìn)行配套聯(lián)合生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)采煤工藝全過程機(jī)械化的一種采煤方法。這種采煤方法具有可連續(xù)化生產(chǎn)、高產(chǎn)、高效、掘進(jìn)率低、生產(chǎn)成本少、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。

3 現(xiàn)代煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

筆者結(jié)合工作實(shí)踐,認(rèn)為以下幾個(gè)方面是煤礦現(xiàn)代采煤技術(shù)必然的發(fā)展趨勢(shì):

3.1 開發(fā)及應(yīng)用高效集約化的煤礦生產(chǎn)技術(shù)

采煤機(jī)械是煤炭生產(chǎn)技術(shù)的“好辦手”。煤炭企業(yè)在這個(gè)“好辦手”的支持下,不需要采用傳統(tǒng)的人工與炮采,明顯減少人力工作,效益也顯著上升。與傳統(tǒng)的采煤相比,采煤機(jī)械對(duì)采煤的發(fā)展而言是個(gè)重大的突破。采煤技術(shù)的提高是以提高工作面生產(chǎn)集中化為核心,以提高采煤經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),同時(shí)為了保證采煤工作人員的生命安全,而創(chuàng)造出能適應(yīng)各種開采條件下的高效能和高可靠性的采煤裝備和工藝以及簡(jiǎn)單而高效的信息化系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,推進(jìn)礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化,實(shí)現(xiàn)裝備和施工工藝的完善。

3.2 開發(fā)及應(yīng)用“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效”的現(xiàn)代采煤系列技術(shù)

埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù)以及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)對(duì)整個(gè)煤炭采掘業(yè)來說具有重要的作用,既可以直接讓頂能隨采隨冒,提高了頂煤的回收率,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的提高,又可以保證頂能在一定間距內(nèi)垮塌,保障作業(yè)環(huán)境的安全和工作人員的生命安全。

3.3 開發(fā)及應(yīng)用減少矸石排放的開采技術(shù)

現(xiàn)有的采煤技術(shù)已經(jīng)很難適用當(dāng)前煤炭開采的現(xiàn)狀,需要?jiǎng)?chuàng)新才能實(shí)現(xiàn)煤礦采煤的效益最大化。因此,有必要研究開發(fā)關(guān)于煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置與工藝技術(shù)評(píng)價(jià)體系的“專家系統(tǒng)”,從而保證采煤方法、開采布置等互相適應(yīng)、互相協(xié)調(diào)。這個(gè)“專家系統(tǒng)”可實(shí)行全煤巷布置單一煤層開采,矸石不需要運(yùn)出地面,從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了中采與中掘同步發(fā)展。顯然,這樣既可大幅提高煤炭開采的效率,又能節(jié)省工人工作的時(shí)間。此外,要重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井,開拓部署與巷道布置的系

統(tǒng)優(yōu)化,減化巷道布置,完善采區(qū)的工作參數(shù)。

4 實(shí)現(xiàn)高效的煤礦采煤技術(shù)的對(duì)策

我國(guó)煤炭開采條件和技術(shù)水平與國(guó)外礦井開采具有一定的距離,我們可以吸收國(guó)外的優(yōu)秀開采成果,借鑒國(guó)外的高效集約化開采經(jīng)驗(yàn),不斷革新我國(guó)煤礦采煤技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)礦井的安全高產(chǎn)高效以及經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

4.1 全面推進(jìn)“三高”采煤工作面建設(shè)

煤礦高效集約化開采的前提條件就是實(shí)現(xiàn)采煤工作面高產(chǎn)高效。根據(jù)我國(guó)的煤炭開采條件和開采技術(shù)狀況,要實(shí)現(xiàn)采煤“三高”的工作面,即“高產(chǎn)、高效、高安全”開采工作面,可一方面投入大功率、高可靠性采煤設(shè)備,提高生產(chǎn)能力;另一方面采用綜采工藝,全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采。

4.2 全面推進(jìn)“三化”開采裝備建設(shè)

先進(jìn)的開采裝備是實(shí)現(xiàn)煤礦高效集約化開采的基礎(chǔ)。要重視開采裝備“三化”建設(shè),即自動(dòng)化、機(jī)械化、電氣化。自動(dòng)化、機(jī)械化、電氣化融于一體,借助機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的信息技術(shù)、先進(jìn)的制造技術(shù)的應(yīng)用可有益于開采裝備達(dá)到高效率和高可靠性。

4.3 走“大型化”、“集中化”、“系統(tǒng)化”、“自動(dòng)化”發(fā)展之路

實(shí)踐表明,我國(guó)煤礦的發(fā)展與振興之路是要堅(jiān)定不移地走“大型化”、“集中化”、“系統(tǒng)化”、“自動(dòng)化”之路。中小煤礦在我國(guó)的煤礦企業(yè)中所占的份額不少,所面臨的困境也比較多,更要依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),堅(jiān)持走“大型化”、“集中化”、“系統(tǒng)化”、“自動(dòng)化”發(fā)展和振興之路,才能提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié)語

采煤方法與技術(shù)是煤炭采掘業(yè)發(fā)展的核心。煤礦企業(yè)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、因地制宜,通過多種渠道千方百計(jì)開發(fā)及應(yīng)用采煤的新方法與新技術(shù),提高煤炭的回采率,減少資源浪費(fèi),促進(jìn)安全生產(chǎn),從而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳靖.淺談傾斜長(zhǎng)壁采煤策略[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2010,29(9):35.

[2] 魯建成.綜采放頂煤采煤法[J].煤炭技術(shù),2008,27(10):62.

煤礦采礦方法范文第5篇

關(guān)鍵詞:煤礦開采;技術(shù);價(jià)值;現(xiàn)狀;運(yùn)用

中圖分類號(hào):TD82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展過程當(dāng)中,為了能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)展的可持續(xù)性目標(biāo),解決在能源供應(yīng)方面的問題是重中之重。特別是對(duì)于煤礦資源而言,其作為工業(yè)化生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)施的物質(zhì)基礎(chǔ),更是需要各方加大對(duì)于開采挖掘技術(shù)的研究。在煤礦開采作業(yè)的實(shí)施過程當(dāng)中,各個(gè)開采作業(yè)環(huán)節(jié)的發(fā)展與變革很大程度上來說需要依賴于對(duì)煤礦開采技術(shù)方法的發(fā)展?,F(xiàn)代意義上的煤礦開采工藝發(fā)展逐步向著高產(chǎn)、高效、安全、可靠的方向邁進(jìn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)階段煤礦開采工藝技術(shù)的發(fā)展、優(yōu)化、乃至完善,最主要的方法就在于:加大對(duì)于煤礦開采技術(shù)方法與現(xiàn)代化高新技術(shù)的融合,使采煤設(shè)備能夠更加的高效、智能,開采技術(shù)能夠更具針對(duì)性特色。本文即主要圍繞煤礦開采技術(shù)方法的運(yùn)用這一中心問題展開分析與探討。

1 煤礦開采技術(shù)的重要價(jià)值

我國(guó)對(duì)經(jīng)濟(jì)政策進(jìn)行了數(shù)次調(diào)整與優(yōu)化,各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域開始將對(duì)自然資源的開發(fā)、利用作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之一。在我國(guó)現(xiàn)階段已探明的煤礦資源當(dāng)中,絕大部分資源被應(yīng)用于燃燒原料,以此種方式來滿足各個(gè)行業(yè)對(duì)于能源的需求。特別是對(duì)于電力行業(yè)而言,煤礦作為能源燃燒,支持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,已成為煤礦資源的主要應(yīng)用價(jià)值所在。然而,需要注意的問題是:我國(guó)盡管現(xiàn)階段在煤礦資源的占有量方面比較的豐富,但仍然存在資源有限,不可再生的客觀問題,若煤礦資源利用率長(zhǎng)期處于較低的水平,將使得整個(gè)煤礦開采行業(yè)效益逐步降低。在這樣一種發(fā)展背景下,通過對(duì)煤礦開采技術(shù)的深入研究,不單單能夠促使煤礦開采過程中的安全水平得到鞏固與強(qiáng)化,更能夠借助于對(duì)智能化控制系統(tǒng)、以及多功能設(shè)備的綜合應(yīng)用,達(dá)到合理化、規(guī)范化整個(gè)煤礦開采作業(yè)流程的目的。而從宏觀發(fā)展的角度上來說,以現(xiàn)代化的煤礦開采技術(shù)方法為帶動(dòng),能夠使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化升級(jí),煤礦產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)大幅度的提升,最終助力于整個(gè)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的優(yōu)化、完善。

2 我國(guó)煤礦開采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)當(dāng)前煤礦企業(yè)已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)開采作業(yè)的自動(dòng)化,部分企業(yè)構(gòu)建了具有煤礦開采作業(yè)針對(duì)性的機(jī)械化模式、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于煤礦開采實(shí)踐當(dāng)中,使得開采作業(yè)的安全性有所保障,降低了開采期間的能源損失問題。同時(shí),由于我國(guó)大量的煤礦資源所處的地質(zhì)條件以及環(huán)境特征比較復(fù)雜,因而也積極展開對(duì)針對(duì)性煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用。包括海洋采礦技術(shù)、以及物理化學(xué)采礦技術(shù)被廣泛應(yīng)用,同時(shí)也配備了與之相對(duì)應(yīng)的開采設(shè)備作為支持,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備操作的自動(dòng)化。

3 煤礦開采技術(shù)方法的運(yùn)用途徑

1)針對(duì)不同煤層煤質(zhì),運(yùn)用不同的開采技術(shù)與方法:針對(duì)我國(guó)在現(xiàn)階段已探明煤炭當(dāng)中廣泛存在的淺埋煤層、硬頂板、硬煤層、以及傾斜煤層而言,在應(yīng)用煤礦開采技術(shù)與方法的過程當(dāng)中需要體現(xiàn)一定的針對(duì)性特征,以確保開采技術(shù)能夠與煤層實(shí)際特征充分契合,確保開采作業(yè)的實(shí)施質(zhì)量。在其中,主要?dú)w納了以下幾個(gè)方面的技術(shù)要點(diǎn):(1)硬頂板控制技術(shù):此項(xiàng)開采技術(shù)是一項(xiàng)立足于對(duì)低壓水平較小,且埋深深度較淺硬頂板、厚頂板煤層的開采控制技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的核心在于:通過面向巖層結(jié)構(gòu)實(shí)施傾斜深孔爆破技術(shù)、或者是定向水力壓裂技術(shù)的方式,對(duì)頂板進(jìn)行及時(shí)的處理,確保這部分較淺硬頂板、厚頂板能夠在既定的時(shí)間范圍內(nèi)達(dá)到冒落的標(biāo)準(zhǔn),從而確保頂板煤層回收率的額可靠性。與此同時(shí),由于基本頂能夠按照一定的步距進(jìn)行跨落,因此還對(duì)于提高綜采工作面的安全性而言有重要的價(jià)值;(2)硬厚頂煤控制技術(shù):此項(xiàng)開采技術(shù)是一項(xiàng)立足于對(duì)支撐壓力水平較低,埋深深度較淺硬質(zhì)頂煤的開采控制技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的核心在于:通過對(duì)高壓注水壓裂技術(shù)、以及深孔預(yù)爆破技術(shù)的綜合應(yīng)用,確保頂煤媒體能夠滿足“隨采隨冒”開采標(biāo)準(zhǔn),避免頂煤回收率過低導(dǎo)致開采不徹底的問題產(chǎn)生;(3)綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù):此項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)立足于對(duì)冒放性水平較差頂煤的破碎以及頂板控制技術(shù)。通過與液壓支架設(shè)備的綜合應(yīng)用,使得回采工藝能夠得到顯著的提升,避免放煤時(shí)間過長(zhǎng),同時(shí)可提高綜采工作面的推進(jìn)水平。同時(shí),綜合對(duì)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)(可滿足寬度在5.0~5.5 m以內(nèi)寬度煤巷工作面的應(yīng)用需求)的實(shí)踐,還能夠確保綜采工作面配套設(shè)備運(yùn)行效率得到有效的提升;(4)傾斜煤層長(zhǎng)壁開采技術(shù):針對(duì)不同厚度的傾斜煤層而言,在煤礦開采技術(shù)方法的應(yīng)用方面還存在一定的差異性。以厚煤層為例,研究的重點(diǎn)表現(xiàn)在對(duì)連桿變形的加固,以及對(duì)支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的改善方面,在一次全采后大采高長(zhǎng)壁綜采技術(shù)的實(shí)踐方面,重視對(duì)頂梁焊縫質(zhì)量的控制,以及對(duì)支架防滑控制技術(shù)的研究,提高其高產(chǎn)高效的水平。而以薄煤層為例,研究的重點(diǎn)在體現(xiàn)在對(duì)刨煤機(jī)大功率、小體積的研究,以及對(duì)長(zhǎng)壁開采技術(shù)的研發(fā)這兩個(gè)方面。兩者相互配套,依賴于對(duì)綜采液壓支架的研發(fā)與應(yīng)用,提高長(zhǎng)壁開采的綜合質(zhì)量與水平。

2)針對(duì)深礦井的開采技術(shù)方法:在對(duì)深部礦井煤礦資源進(jìn)行開采的過程當(dāng)中,技術(shù)研究的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:對(duì)煤層開采所對(duì)應(yīng)礦壓的合理控制;對(duì)沖擊地壓現(xiàn)象的防治措施;對(duì)綜采工作面瓦斯危害的控制技術(shù);對(duì)合理井巷布置方案的設(shè)計(jì)技術(shù)。為了滿足以上研究要求,就需要進(jìn)一步展開對(duì)深部礦井圍巖結(jié)構(gòu)組成、狀態(tài)、應(yīng)力場(chǎng)分布情況的研究,對(duì)深部礦井所處開采環(huán)境條件及變化趨勢(shì)的研究,對(duì)深部礦井沖擊地壓防治及其監(jiān)控技術(shù)的研究,對(duì)瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、以及自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的研究工作。

3)綠色性開采技術(shù)方法:綠色性煤礦開采技術(shù)方法研究的核心目標(biāo)在于,促使當(dāng)前的煤礦開采方法以及開采布置進(jìn)一步的完善,盡量避免煤礦開采對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良的影響,達(dá)到實(shí)現(xiàn)開采效益最大化發(fā)展目標(biāo)的目的。研究的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)集中在對(duì)煤礦開采技術(shù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、以及復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道布置方案評(píng)價(jià)系統(tǒng)分析這兩個(gè)方面當(dāng)中。以上述問題為切入點(diǎn)展開研究,有助于工作人員將煤層巷道所依賴的地質(zhì)條件、煤礦開采技術(shù)方法、以及煤礦開采布置方案充分結(jié)合在一起,促進(jìn)其和諧共存。在此基礎(chǔ)之上,還可以通過對(duì)煤礦巷道部署方案的優(yōu)化拓展,使巷道布置更加的簡(jiǎn)化,配合對(duì)集中開拓單一煤層的應(yīng)用,在提高煤礦巷道開采質(zhì)量的同時(shí),對(duì)出矸率進(jìn)行有效的控制。開采過程當(dāng)中所產(chǎn)生的矸石能夠作為填充材料,對(duì)綜采工作面進(jìn)行恢復(fù),具有了簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)、以及綠色環(huán)保,控制污染的綜合優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程當(dāng)中,煤礦開采作業(yè)已經(jīng)深入至包括電能、熱能在內(nèi)的多個(gè)方面領(lǐng)域當(dāng)中,開采作業(yè)需要以大量的現(xiàn)代化科學(xué)基礎(chǔ)作為支持。一方面,確保煤礦資源開采效率的穩(wěn)步提升,另一方面,避免因煤礦資源開采而帶來的生態(tài)環(huán)境惡化問題,以上兩個(gè)方面的問題是現(xiàn)階段在煤礦開采技術(shù)方法應(yīng)用中需要重點(diǎn)關(guān)注的??偠灾?,本文在簡(jiǎn)要概括煤礦開采技術(shù)研究重要價(jià)值以及我國(guó)當(dāng)前煤礦開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,重點(diǎn)從針對(duì)不同煤層煤質(zhì),運(yùn)用不同的開采技術(shù)與方法、針對(duì)深礦井的開采技術(shù)方法、以及綠色性開采技術(shù)方法這三個(gè)方面入手,論述了煤礦開采技術(shù)方法的運(yùn)用途徑,望能夠引起各方人員的特別關(guān)注。

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