煤矿井下生产技术及采矿方法

(整期优先)网络出版时间:2023-08-18
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煤矿井下生产技术及采矿方法

王继君

身份证号:232700198308151016

摘要:随着我国对碳能源需求的不断增加,煤矿开采项目逐渐扩大规模。在我国,采矿工程涉及各行各业,但生产过程十分危险,采矿工人已被评为世界十大危险职业之一,这显然已成为我国的高风险行业。采矿工程的安全问题与采矿人员的综合素质是分不开的,所以需要在保证采矿人员的专业技能之外,还要保证采矿人员拥有足够的安全意识。简要分析了采矿技术和施工安全管理在采矿企业中的重要性。

关键词:煤矿井下;生产技术;采矿方法

引言

中国是世界煤炭资源储量最丰富的国家之一,而且煤炭种类齐全,能够满足煤炭行业的可持续发展。在中国社会发展能源使用中,煤炭约占75%,利用种类丰富的煤炭资源进行衍生,能够提取出200多种下游产品。因此,煤炭行业的发展直接带动了其他附属产业的发展,从而在中国社会经济发展中占据重要地位。采煤技术作为煤矿开采的核心环节之一,直接决定着矿井的开采效能。随着国家政策的调整,采煤技术的发展应该朝着更高的安全性、更高的生产效率迈进。因此,探讨新形势下煤矿开采中采煤技术的发展显得尤为重要。

1我国煤矿开采技术现状

煤炭在我国工业化进程中发挥了不可替代的作用,是我国社会及经济发展的主要能源之一。随着煤矿开采技术的发展,大大提高了煤矿开采的效率和质量。目前,我国煤矿开采已基本实现机械化开采,煤矿开采的效率和安全性也有了很大提高,矿井建设也越来越现代化。

在我国煤矿开采技术发展的早期,主要通过引进的方式进行,包括采煤机械设备和工艺技术。随着我国机械制造能力的提高,大部分煤矿设备都能够实现本土化,并且质量也越来越高。在煤矿开采中,不同煤矿应根据实际情况选择合适的开采工艺,以安全为标准,实现高效机械化开采。目前,煤矿开采中使用的主要机械设备有采煤机、刨煤机、液压支架以及带式输送机。煤矿开采方法也从人工开采发展到机械开采,从无支护的高落式开采发展到现在常用的长壁式综合机械化采煤。

虽然机械化生产在我国已基本实现,但机械智能化和自动化的发展还有待进一步提升。仍有部分煤矿开采工作需要大量的人工参与,造成劳动力成本高。另外,先进的智能化设备需要匹配高质量技术人才,目前,我国煤矿行业仍需持续输入这方面人才。

2煤矿采煤工艺

2.1薄煤层综合机械化采煤工艺

在部分非常薄的煤层开采中,需要用到薄煤层综合机械化采煤工艺。较薄煤层无疑为开采增大了难度,而且煤层厚度也会对巷道设计造成影响。巷道是整个生产工作中至关重要的部分。因此,选择采煤工艺与打破煤层的限制是重中之重。中国煤矿中薄煤层的分布较为广泛,因此薄煤层综合机械化采煤工艺在实践中被广泛应用。

2.2大采高采煤技术

大采高采煤技术,是对矿井综合机械化放顶煤开采技术的全面发展和提升,对其中的高液压支护进行了全面的更新和提升,将高液压支护改进为大采高液压支护,可以有效提高煤矿开采过程中煤炭资源的利用效率和煤炭开发项目的稳定性,进而提高煤矿开发项目的产品质量和效益,保证正常的煤炭能源供应,推动社会主义市场经济的迅速健康发展。大采高采煤技术的核心优点是使传感控制系统、中枢控制系统、机械伸缩控制系统和增压系统实现了全面的融合,极大地提高了煤矿采煤活动的智能化水平和自动化水平,并在很大程度上减少了煤矿采煤活动中所产生的环境污染和资源浪费,有效改进了综采放顶煤技术所存在的问题和不足。

2.3连采技术

房柱式采煤一般采用连采技术。在煤房作业中,使用连采机完成煤炭破碎和装载,使用梭车或伸缩式输送机运输煤炭,使用锚杆支护顶板,使用叉车运输材料和清洁工作面,以及破、装、运、支等工序均实现机械化作业。

连采技术主要采用7m左右的煤室,将矿区煤层划分为多个规则煤柱。柱子宽度根据施工条件确定,一般在几十米左右。根据顶板稳定性,在煤室内开采煤柱。连采技术采用掘进与开采同时进行的施工方法。煤房建筑属于掘进阶段,煤柱开采属于开采阶段。煤房建成后,用螺栓和锚索支撑屋顶。

3新形势下煤矿采煤技术升级优化策略

3.1加强自动化采煤工艺研发

随着采煤工艺的不断发展,采煤自动化系统在煤矿开采的各个环节得到了广泛应用。为了能够研发出满足煤矿各种应用需求的自动化工艺,首先应该虚心请教,借鉴先进技术,积极参加国际煤矿设备展览、进行现场调研等,了解当前国内与国外技术研发的差距,改进采煤技术,提高开采效率;采煤自动化的实现需要大量资金的投入,煤矿企业应该设立相应的设备采购部门,保证设备购买的资金、质量等,同时还需要政策方面鼓励,大力推广应用自动化采煤工艺。另外,煤矿企业应该加大技术人员的研发投入,积极与高校合作探究自动化技术。同时技术人员要掌握工程理论知识,丰富自身的实践经验,针对采煤过程中出现的问题多与别人交流,汲取优秀人员的操作经验,为煤矿开采技术的研发积累经验。

3.2实现巷道布置优化

对于目前的煤炭开采行业而言,研发绿色、节能的开采技术是发展的目标之一。众所周知,煤矿开采环境大多非常恶劣,其中最主要的污染物之一是煤矸石,而降低此污染的主要措施是设计科学合理的矿井巷道。因此,深入研究和分析矿井的地质构造,在设计初期对煤矿巷道的各项指标进行评估,利用先进的采煤技术,在保证采煤效率的前提下将污染系数降至最低,实现煤炭开采与巷道布置的完美适配。

3.3根据采煤环境改进技术和工艺

随着自动化采煤工艺在煤矿开采中的广泛应用,对于地质条件复杂的矿井,往往需要转变生产模式,通过新的生产模式缩短开采周期,减少对设备的投资,从而减少成本投入。在对地下开采空间较小的矿井进行开采时,常规的开采方式也不合适,需要创新与改进技术,选择合适的开采方法和工艺。煤矿企业必须大力创新和不断探索新技术,使得企业在技术力量的支持下大力发展,不断提高生产效率,增强中国煤炭行业的发展动力和竞争力。

结语

综上所述,我国地大物博,煤矿分布十分广泛,且大多处于低山丘陵当中,因此受到复杂地质条件的影响,煤矿所处地下环境极其多变,经常发生工程地质灾害,对周围生态环境带来毁灭式破坏,影响煤矿开采作业的同时还会严重威胁到煤矿开采工作人员的生命安全。不仅如此,复杂的地质环境也为地质灾害的防治工作带来限制。因此,若想有效采取工程地质灾害防治措施,一定要重视对煤矿周围地质环境的勘察工作,充分了解诱发工程地质灾害的主要因素,了解地质灾害特征,经过全面综合的考量后再有针对性地制定相应解决方案。从而保障防治方案的有效性和实用性,有效减少煤矿地质灾害的发生,为煤矿开采工作提供安全保障。

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