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煤矿采矿方法范文

发布时间:2023-09-22 18:14:33

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煤矿采矿方法

篇1

煤炭在我国能源中占有很大的比重,煤矿作为不可再生资源,我们如果不好好开采利用,不仅是对资源的浪费更是对自然环境的破坏,采煤已经成为全球性的产业,但是不相协调的是采矿技术必将影响为哦过煤矿产业的快速发展。资料显示,在我国大约有118个因煤矿采矿而使得经济得到发展的城市,因此我国的煤矿采矿事业应坚持以人为本,走科学发展道路,提高我国煤矿产业的经济效益,减少资源浪费和环境污染,推进我国煤矿工业的可持续发展。对于目前我国煤矿采矿中存在的问题,应积极的找出原因并提出解决对策,把对资源的浪费降到最低。下面本篇就对我国煤矿的重要性进行分析,对提高我国煤炭开采率和实现煤矿可持续发展的问题上提出探讨性建议。

1.目前我国煤矿上面临的问题

1.1煤炭储量减少

1.2目前煤矿开采的安全性差经济效益低

我国是第一产煤大国,对于煤矿设备陈旧落后,又加上煤矿开采的地下条件复杂,再加上安全基础工作薄弱,我国的煤矿安全工作很不到位。煤矿采矿人员素质低、设备落后等都能造成煤矿事故频发,这不仅制约煤矿的经济效益,还严重危害了工作人员的安全健康,有碍我国煤炭事业的发展。

1.3采矿的环境资源成本高

要开采煤矿就要在矿区遣散居民,为的是保证人员的安全,因此煤矿开采设计很多的环境因素。煤矿的环境问题不仅有地面上的,还有地下水、温室气体、资源回收等,这些都是要考虑进去的。煤矿开采对土地资源以地表塌陷为主,污染水资源,对空气还造成污染。其实,好的煤矿采矿工作是需要付出很大代价的,不仅需要找准地理位置,还要负责对周边环境的资源保护。

2.探索新的煤矿采矿方法

2.1保水开采技术

保水开采技术就是在煤矿区对地下水保护性开采,其中包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容,以免煤矿采矿工作影响当地居民的正常生活,影响煤矿采矿区域植被生长,甚至是土地沙漠化。在对于煤矿的开采过程中,保证岩层中的地下水资源不浪费,保水开采技术的实施显得尤为重要。保水开采技术可以保证矿山开采时本身不受水害的威胁,控制煤层上覆岩层中的水分,保护地面和地下水体不受开采沉陷,浪费水资源,也延误煤矿的采矿进度,在煤矿开采的可持续发展观念上也有着重要意义。

2.2瓦斯和煤矿共采技术

在我国的煤矿开采技术中,瓦斯和煤矿共采技术主要有留巷钻孔法、卸压法等,瓦斯就是煤矿采矿中无色、无味的气体,是煤层中最好的清洁能源,加以利用就能变害为宝了(瓦斯在煤矿开采中容易爆炸)。瓦斯也就是煤层其,通常煤矿采矿中只有对瓦斯抽采之后才能够进入煤层采矿,因此好好利用瓦斯资源也是提高煤矿产业经济的好方法。

2.3发挥环保意识

煤炭是不可再生资源,煤炭开采对地表、生态还有空气直接造成了危害。煤矿采矿只有减少环境污染,才能带来良好的社会经济效益。必须在煤矿区内开采地下资源的同时,进行地面的环境保护和绿化作为补偿,实现地下与地面的一体均衡发展。因此,形成环保意识,大力推广煤矿采矿中的洁净生产,加强各种废弃物的综合利用,促进经济与环境的协调发展。

2.4把煤炭在地下气化

把煤炭在地下气化,实质就是把传统的物理开采方法转变为化学开采方法。气化就是物质由液态变为气态的现象,可以消除部分煤炭开采对环境的污染,还有煤炭燃烧对生态环境的不利影响。把煤炭在地下气化就是把埋藏在地底下的煤矿直接变为煤气,再通过管道把煤气供给给工厂等各类用户,使现有采矿的地下作业变为采气作业。煤炭在地下气化不仅减少采矿井下作业的危险,还减少了煤矿开采中对环境的污染,为我国经济的可持续发展最大限度的提供煤炭能源。

2.5煤层巷道支护技术

煤矿采矿之后,煤炭上覆岩层就会发生转移,很容易发生地陷等地质危害,采用煤层巷道支护技术就可以有效避免了。煤层巷道支护技术就是在煤炭开采中,将巷道尽可能布置在煤层中,从而减少出或不出矸石。由于煤矿采矿时井下地质条件的差异,还可将矸石作为采矿中的充填材料,不仅可以减少煤矿上井运输的成本,而且还可以减少因采煤造成的地表塌陷。

2.6煤矿采矿的科学管理

篇2

当前我国进入经济快速发展的时代,对煤矿的需求量逐渐增多,而且随着煤炭业的发展,煤矿生产工艺和技术也在不断的提高。煤矿采矿生产技术及采矿方法直接影响着煤矿产量、效率、安全性能以及煤矿的经济效益,如果其施工方式自身就存在着一定的不足,那么必然会给整个煤矿井生产带来巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障而无法顺利开工,严重情况下甚至会导致煤矿垮塌等现象出现。因此,煤矿企业必须根据煤矿工程实际情况选择合适的煤矿采矿生产技术及采矿方法,并着力提高自身技术水平,以此确保煤矿采矿作业顺利、安全高效的进行。

一、煤矿井下采矿的注意事项

(一)煤矿井下采矿的基本要求

井下开采具有较强的经济成果,生产的效率比较高,开采的机械化程度比较高,在这个过程中采矿的成本比较低;另外这种采矿的方法比较灵活,具有较强的适应性,对环境的影响较小,能最大限度的减少对环境的破坏,甚至可以出现保护环境的效果。因此,在开采的过程中,一定要保证每个环节和生产环境的安全,以及提供健康、卫生的工作条件。

(二)影响煤矿采矿的主要因素

当前对煤矿的需求量比较大,而我国是一个矿石资源丰富的大国,为了更好地满足需求,采用煤矿井下开矿的方法进行开矿。第一,在拿到设计图纸之后应该对矿山进行必要的考察,防止出现设计不合理的现象,而影响煤炭井下开采;第二,为了更好地了解矿山开发的特点,提高开采的效率,应该充分重视矿山测量资料的利用率,从而为安全生产打下基础,防止在开采的过程中出现安全事故,影响开采工作的顺利进行;第三,按照矿山岩层和地表移动变形系数,对煤柱进行设计和修改,开展对建筑物和铁路下煤矿的勘探和设计,如果发现地表沉陷的问题要及时的预报,防止出现安全事故,保证整个矿山安全和谐的开采煤矿,实现矿山开采的可持续发展。

(三)煤矿井下采矿的步骤

在进行开采之前,要选择合理的开采的方案,剔除技术、经济和环境方面不合理的方案。对于没有设计缺陷的方案要进行经济比较分析,然后再将经济上存在缺陷的方案剔除,如果确定了一定最佳的经济可行的方案,则不必要进行经济的计算和分析,选择出最经济型的方案,保证企业的经济效益。

二、煤矿井下生产技术的主要概述

深矿井下开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征,深井作业场所工作环境的变化,深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备,深井冲击地压防治技术与监测监控技术,深矿井高产高效开采有关配套技术,以及深矿井开采热害治理技术与装备。

(一)“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

(二)巷道布置采矿技术

巷道布置在煤矿井中起着至关重要的作用,巷道布置是否合理直接影响着煤矿井是否能够顺利生产,同时煤矿井巷道布置还直接关乎着煤矿开采成本,因此,煤矿企业必须仔细考察煤矿井的实际情况,并结合采煤方式,采煤技术科学合理的布置煤矿井巷道。

对煤矿巷道布置进行优化,是提高煤矿生产效益的重要手段。加强对煤矿巷道布置技术的研究,使其与煤矿开采技术、煤矿井作业条件等多方面因素有机结合,这样能够节省运输矸石所耗费的时间和成本。针对优化后的巷道布置,采取相应的开采技术,不仅能做到边挖掘、边开采,还能大幅度提高采矿效率,有助于进一步实现高产、高效采矿。

(三)降低矸石排放开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。因此,研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。

具体分析如下:实行全煤巷布置单煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率。

三、煤矿井下采矿方法的选择概述

采煤的方法必须是安全、经济、可靠的,要保证具有较高的回采率,因此提高回采率是关键环节。根据煤层的条件选择合适的开采方法,这种可以减少资源的浪费,减轻人工的体力劳动,很好的保护环境。因此,在进行开采的过程中应该注意以下几点:一是通常情况下,煤层比较理想的状态下,地质比较好的条件下,主要是采用综合开采的方法;二是对于煤层比较理想,但是可以实现顶板破碎的情况下可以采用放顶煤开采技术;三是对于煤层地段储存量不大,地质条件相对复杂的情况下,一般是采用普通的开采方式。

在进行煤矿井开采时,为了提高煤矿井的生产效率,实现高产、高效采矿,就必须选择高度集约化的开采技术,同时不断引进和研发各种高性能的采煤工艺、装备等;另外,还应根据实际情况对采矿技术进行不断优化,以便提高采矿技术的适用性和适用范围,从而使煤矿开采作业达到现代化生产水平。即若是开采的煤矿具有浅埋深、硬顶板、硬煤层的特点,则应针对性的采取埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术,将其有机结合以便形成一套高产、高效的现代化采煤技术。在开采缓倾斜长壁薄煤层时,应选择可靠性高、体积小且功率大的薄煤层采煤机或刨煤机,为了充分发挥采煤机的作用,还应选择合适的采煤机来加固采煤机的稳定性,同时根据开采的薄煤层和选择的采煤机实际情况选择相应的高效配套开采技术。

四、总结

综上所述,煤矿在进行开采的过程中,其产量、安全性与所使用的生产技术和采矿方式有着直接的联系。随着当前我国采煤的机械化技术进入全面发展的阶段,我国的煤矿采矿也逐渐广泛使用新的设备和新的工艺,煤炭企业的产量也在不断的增加,生产过程中的事故发生率则逐渐的减少,因此,煤矿井下的采矿生产技术以及采矿的方法必须要根据实际情况来进行选择,使得煤矿开采工作能够最大限度的保持生产的安全性、可靠性、高产性。

参考文献

[1]刘昕.浅谈井下采矿技术与方法的选择[J]城市建设理论研究,2012,(11).

篇3

中图分类号:TD163 文献标识码:A

煤矿开采技术和改革随着当今科技经济发展新形势以及地方煤矿的发展需求影响而必须面向经济建设主战场,使其能够在煤炭开采技术的前沿有立足之地,并且能够对解决煤炭工业工程的实际问题起到一定的作用。因此,如今越来越多煤矿采矿技术和开采方法被广泛应用,它们也会起到越来越重要的作用。

一、我国的煤矿

我国虽然说从油和气贮藏而言方面是一个相对贫乏的国家,但是我国的煤炭含量却是

相当的富有,在一次性能源中煤炭就占了70%左右。可以说,长期以来煤炭一直是我国一次性能源结构中的主要能源。越来越多的生态问题也随着煤矿越来越大的开采规模而被凸显出来,比如说像是建筑物和农田的大量被破坏、堆积成山的矸石、径流量逐渐减少的河川、严重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趋恶化、地下水中矿物内的有害物质越来越多等现象都是由于煤矿的开采而引起的。由此,采取合理的开采技术以及有效的开采方法和防止措施,这对于煤矿开采实施可持续发展战略也就显得尤为重要。

煤矿开采的中长期研究开发和技术储备是需要重点从事的工作内容,这样才能够保障采矿新技术能够紧随产业科技前沿步伐。将主导的核心技术定位于煤矿开采技术及配套装备,这不仅能使技术占领制高点,还能够保障煤矿产业的生存和发展。

二、适用于我国煤矿采矿中的新技术

生产能力较小的煤矿、复杂的地质构造引起的煤层赋存变化大、急倾斜煤层和薄煤层占了一定数量,这几点给许多地区的开采都带来了较大困难,因此,为了使矿井的高产高效得到提升,对于采矿技术的分析和开发就变得至关重要了。单一长壁采煤方法对于煤矿而言已经日趋成熟,像是放顶采煤技术、采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法应对急倾斜煤层、小阶段爆破落煤等采煤方法就是现今主要发展的几种方法。

(1)采煤技术中的炮采放顶煤。首先就是主要针对煤层厚度为5m以上的倾斜和急倾斜煤层的滑移支架放顶煤采煤法。是由顶梁和支柱两个部分组成滑移顶梁,顶梁和前梁弹簧钢上必须有前梁和后梁经过,或者说是与导向槽连接,且有2-5个数量不等的液压单体柱为其支架的支柱。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。这样的滑移顶梁支架不仅具有比例安全可靠的优势,而且还具有可以自移、较轻的质量、简单的结构、拆卸安置便利、较低本钱、较强适应性等优点。因此,这是适合广泛推广运用于中小型煤矿中的开采技术。但是,就工作面而言,其偏低且较差稳定性的支架初撑力和工作阻力,这是滑移支架开采所面临的主要难题。第二个就是二型钢梁放顶煤开采,它是将二型钢梁、单体液压支柱对棚架设的方式采用至二型钢梁放顶煤上作面支护,将放炮落以及人工破网放煤采用至工作面,并对其进行分别采放。这类应用比较适合于乡镇煤矿、煤层变化较大赋存条件或者是较低水平技术的地区。

(2)采煤技术中的伪倾斜柔性掩护支架采煤法。煤层倾角的大小决定了这种采煤法的工作面区段高度,其工作面的倾角会随着伪倾斜柔性掩护支架采煤法而变缓,加上其较长的工作面,从而其长壁采煤法巷道部署、生产系统简单以及掘进率低的相关系列特征都是由于具有缓斜、倾斜煤层导致的。为了达到隔开工作空间和采空区的目的,将这种采煤方法应用于掩护支架是极为合适的,它不仅能将复杂顶板的办理工作大大简化,还能够创建一个良好的条件保障生产安全,将工作面煤炭自溜,使得劳动强度减弱。对于开采倾角大于印而言这种伪倾角柔性掩护支架采煤法是最合适不过的了。

(3)采煤技术中的小阶段爆破落煤采煤法。将区段内煤体分成多个小区段而进行的无人员、无设备、无支护这样“三无”的工作面开采采煤方法被称之为是小阶段爆破落煤采煤法。对于开采倾角大于400的范围、厚度为3.5-7.5m且顶底板不易滑落的不规则煤层,最适用的采煤技术就是小阶段爆破落煤采煤法,比如说是低瓦斯矿井。较好的安全性、简单的回采工艺、较高的工效是它的优点特征,而相对的缺点就是较低的回采率、复杂的通风系统以及较困难的风流分配。

(4)采煤技术中的刨煤机采煤方法。刨煤机开采技术不仅对于煤炭生产效率的提升有着很大贡献,同时它也是中等及薄煤层开采初次进行成功的技术典范。其每刀截深根据煤的硬度可达到250mm,智能驱动系统是现今工作面输送机和刨煤机所广泛采用的系统,加上有支架控制系统的可靠配合,使得工作面采煤的全部自动化得以顺利实现。刨煤机相较于滚筒采煤机而言是比较简单的,滚筒采煤机是需要有专人根据可弯曲铠装输送机的平面进行“找平”,而刨煤机仅需要由一根无极绳对机体进行牵引,在可弯曲铠装工作面输送机上焊接导轨,使其割煤由工作面端头开始沿导轨滑行。

三、对采矿方法的简单分析

采矿方法发展到今天已经有超过100种,像空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法是目前最流行的以采矿过程中的地压管理方式为依据的三种方式。但是,当采矿方法运用不当时是会导致危险和危害出现的,以下将对其进行简单分析:

(1)为矿体开采带来不便与难度且使开采作业的危险性增加了一定幅度,这可能是由于矿体勘探的程度较低没有对埋藏情况和规模有清楚的了解、错误的对采场采准工程进行布置、对采准工程有欠缺或滞后等原因所引起的。

(2)冒顶、片帮、地压增大的隐患与危险等情况出现在开采作业中,这可能就是由于采矿方法或顺序不当所引起的。这不仅会使得不合适的开采工艺、复杂的安全生产条件以及顶板管理不方便等情况出现,严重的还会直接导致各种事故发生。

(3)地压在开采时增大、采场的顶板出现冒落、片帮、变形甚至被破坏的回采巷道等情况则是由于不合理的采场结构参数和回采顺序所导致的。

(4)人员由于回采工作面的人行通风天井与联络道没有贯通,使得他们进入回采工作面只能选择从出矿口进入,这样就无法保障他们的作业安全性。

(5)人员的通行会受间距过大的采场人行联络道影响而变得困难。

(6)由于不贯通的天井与上部中段平巷以及不畅通的通风条件,从而导致没有新鲜的风流进入采场,这样极易导致人员炮烟中毒事故的发生。

(7)人员由于采场作业在出矿口出矿或出矿中出现矿石悬空后进入而导致自身陷入矿石流中,从而引起伤亡事故的发生。

结语

采矿科学发展的主题永远都会围绕着采煤方法的完善和技术的进步,因为它不仅对煤炭开采的各环节变革有一定的促进带动作用,而且能够促使现代采煤的高产、高效、高安全性和高可靠性得以实现,将采煤技术和方法与现代的高新技术相结合就是其基本途径。

参考文献

[1]周思伟.倾斜煤层采煤方法与分析[J].中国新技术新产品,2010(02).

[2]吕文玉.薄煤层采煤方法优选与工作面长度优选研究[J].中国矿业大学(北京),2010.

篇4

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0040-01

采煤技术的进步和完善是采矿学科健康发展的重点。在如今科技迅速发展的时代,必将带动采煤工艺的发展,让采煤工艺走向现代化、科学化、效率化。现代采煤技术的方向是向着“四高”发展,即高产、高效、高安全性和高可靠性。其发展的基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发出高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,进一步改进和完善采煤工艺。

1:煤矿开采技术

1.1 壁式体系采煤法

根据煤层厚度不同,分别可以采用不同的采煤方法。一般来说对于薄及中厚煤层,一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法;对于厚煤层,一般是将其分成若干中等厚度的分层,采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系,壁式采煤法又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。

(1)走向长壁采煤法

走向长壁前进式或后退式采煤方法是矿井实际生产中常用的采煤方法,它对矿井生产有较大影响,根据不同的情况,选择切合实际生产需要的采煤方法,对矿井建设发展有重要意义。

①、前进式采煤法

前进式采煤法主要用于没有自燃倾向(或发火期较长)、没有突出危险性的煤层;这种采煤法先期投入少,只要构成系统就能较快形成采面,矿建周期短,可暂缓先期资金不足,有利于矿井滚动式发展。

②、后退式采煤法

后退式采煤法是将采面掘到预定位置,构成回采系统后由里

往外回采。不足是先期投入资金大,资金占用时间长,构成采面的时间较长,不利于资金周转;但不需留巷道保护煤柱,资源能充分利用,巷道维护量小,不存在窜联通风,采面往前推进,运输距离逐步缩短,效益逐渐好转。

(2)倾斜长壁采煤法

倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大,一般宜用仰斜开采;如煤层厚度大,煤质松软容易片帮,宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进,即水平大巷上方的煤层用俯斜方式开采,水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采,以利于工作面通风和巷道维护。

1.2 柱式体系采煤法

采空区顶板利用回采工作面采场周边或两侧的煤柱支撑,采后不随工作面推进及时处理采空区的采煤方法。其特点是工作面较短;经常多工作面同时生产,生产时多采用串联通风;煤回采工艺简单;运煤方向多垂直于工作面。

柱式体系采煤法分为3种类型:房式、房柱式及巷柱式。房式及房柱式采煤法的实质是在煤层内开掘一些煤房,煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行,煤柱可留下不采;或在煤房采完后,再回采煤柱。前者称为房式采煤法,后者称为房柱式采煤法。

1.3 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法

此方法宜用于煤层倾角为45°~65°的不稳定急倾斜薄及中厚煤层。采面呈伪斜直线布置,走向推进;密集切顶、档矸、隔离采空区和采面工作间;采面分段爆破采煤,自溜。

此方法提高了工作面煤壁的有效利用率,为进一步实现采煤机械化创造条件。但是工作量大,劳动强度大,区段煤柱的损耗高,通风差,易造成瓦斯残留。

1.4 “三下―上”采煤技术

“三下一上”采煤是指建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤。在建筑物下和铁路下采煤时,既要保证建筑物和铁路不受到开采影响而破坏,又要尽量多采出煤炭。在水体下采煤和承压水体上采煤时,要防止矿井发生突水事故,保证矿井安全生产。当然,在水库、蓄水池和运河等地面水体下采煤时,除要防止矿井发生突水事故外,还要保证它们不受到开采的影响而破坏。

1.5 急倾斜煤层开采技术

急倾斜煤层多为不稳定的复杂煤层,煤层倾角较大。开采较为困难,必须充分考虑支架稳定性,但与缓倾斜煤层相比,急倾斜煤层的顶板不易垮落。急倾斜煤层在我国的储量占煤矿总储量的40%,南方地区中有80%的煤矿属于急倾斜煤层,黑龙江四大矿区里也分布有急倾斜煤层。因此了解急倾斜煤层的开采对于我国的采煤工业发展具有重大意义。

1.6 柔性掩护支架采煤法

采区每翼走向长度为150~200m,采区间留8~10m的隔离煤柱。采区内沿走向划分成若干个倾斜带条,每个采煤带的走向宽度一般为26~38m,倾斜长度为80~100m。在每个采煤带内从下到上掘进4~6条相距6m的溜煤眼,相邻溜煤眼的间距可为8m,以便回采时采煤带之间留有2m的煤柱。采煤带内沿走向掘联络巷贯通各煤眼,以便通风与行人。上部区段汇丰平巷扩巷后在其中安装支架,支架比煤层厚度小0.5m左右,在支架下采用风镐或者爆破法破煤。

2 煤矿开采新技术应用

煤炭工业是国民经济的基础工业,它为许多重要工业部门提供原料和能源。对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展,充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究,自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等;针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。近年来,我国煤炭工业发展取得了显著的效果,综采、综放技术,普采、炮采工艺有了极大地改进。立井施工中,一些矿区装备使用了大型绞车、提升机、井架钻架,深孔光面爆破,大型抓岩机,锚喷和滑模筑壁等机械化作业线,岩巷施工方面,以钻装锚机为主体的作业线,以凿岩台车、侧卸装载机为主的作业线已广泛采用,全断面掘进机正在积极推进中,深孔光爆、锚喷支护、激光指向等特色机械化施工工艺已取得了很好的效果,此外,施工管理技术方面也得到了不断改进和提高。

3 结语

煤矿生产开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。我国煤层赋存条件多种多样,上世纪80年代采煤方法得到迅速发展,生产技术指标明显改善,普通机械化采煤工作面的装备发展较快,综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。。随着国民经济的发展,煤矿安全条件将进一步得到改善,采煤生产技术必将达到国际先进水平。开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

参考文献

[1] 张皓亮,张洋,刘战领。煤矿井下采矿生产技术及方法探讨[J].内蒙古煤炭经济3013.12;122.

篇5

中图分类号:TD823.49 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0324-02

煤矿开采技术和改革随着当今科技经济发展新形势以及地方煤矿的发展需求影响而必须面向经济建设主战场,使其能够在煤炭开采技术的前沿有立足之地,并且能够对解决煤炭工业工程的实际问题起到一定的作用。因此,如今越来越多煤矿采矿技术和开采方法被广泛应用,它们也会起到越来越重要的作用。

一、我国的煤矿的现状

我国虽然说从油和气贮藏而言方面是一个相对贫乏的国家,但是我国的煤炭含量却是相当的富有,在一次性能源中煤炭就占了70%左右。可以说,长期以来煤炭一直是我国一次性能源结构中的主要能源。越来越多的生态问题也随着煤矿越来越大的开采规模而被凸显出来,比如说像是建筑物和农田的大量被破坏、堆积成山的矸石、径流量逐渐减少的河川、严重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趋恶化、地下水中矿物内的有害物质越来越多等现象都是由于煤矿的开采而引起的。由此,采取合理的开采技术以及有效的开采方法和防止措施,这对于煤矿开采实施可持续发展战略也就显得尤为重要。

煤矿开采的中长期研究开发和技术储备是需要重点从事的工作内容,这样才能够保障采矿新技术能够紧随产业科技前沿步伐。将主导的核心技术定位于煤矿开采技术及配套装备,这不仅能使技术占领制高点,还能够保障煤矿产业的生存和发展。

二、适用于我国煤矿采矿中的新技术

生产能力较小的煤矿、复杂的地质构造引起的煤层赋存变化大、急倾斜煤层和薄煤层占了一定数量,这几点给许多地区的开采都带来了较大困难,因此,为了使矿井的高产高效得到提升,对于采矿技术的分析和开发就变得至关重要了。单一长壁采煤方法对于煤矿而言已经日趋成熟,像是放顶采煤技术、采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法应对急倾斜煤层、小阶段爆破落煤等采煤方法就是现今主要发展的几种方法。

(1)采煤技术中的炮采放顶煤。首先就是主要针对煤层厚度为5m以上的倾斜和急倾斜煤层的滑移支架放顶煤采煤法。是由顶梁和支柱两个部分组成滑移顶梁,顶梁和前梁弹簧钢上必须有前梁和后梁经过,或者说是与导向槽连接,且有2―5个数量不等的液压单体柱为其支架的支柱。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。这样的滑移顶梁支架不仅具有比例安全可靠的优势,而且还具有可以自移、较轻的质量、简单的结构、拆卸安置便利、较低本钱、较强适应性等优点。因此,这是适合广泛推广运用于中小型煤矿中的开采技术。但是,就工作面而言,其偏低且较差稳定性的支架初撑力和工作阻力,这是滑移支架开采所面临的主要难题。第二个就是二型钢梁放顶煤开采,它是将二型钢梁、单体液压支柱对棚架设的方式采用至二型钢梁放顶煤上作面支护,将放炮落以及人工破网放煤采用至工作面,并对其进行分别采放。这类应用比较适合于乡镇煤矿、煤层变化较大赋存条件或者是较低水平技术的地区。

(2)采煤技术中的伪倾斜柔性掩护支架采煤法。煤层倾角的大小决定了这种采煤法的工作面区段高度,其工作面的倾角会随着伪倾斜柔性掩护支架采煤法而变缓,加上其较长的工作面,从而其长壁采煤法巷道部署、生产系统简单以及掘进率低的相关系列特征都是由于具有缓斜、倾斜煤层导致的。为了达到隔开工作空间和采空区的目的,将这种采煤方法应用于掩护支架是极为合适的,它不仅能将复杂顶板的办理工作大大简化,还能够创建一个良好的条件保障生产安全,将工作面煤炭自溜,使得劳动强度减弱。对于开采倾角大于印而言这种伪倾角柔性掩护支架采煤法是最合适不过的了。

(3)采煤技术中的小阶段爆破落煤采煤法。将区段内煤体分成多个小区段而进行的无人员、无设备、无支护这样“三无”的工作面开采采煤方法被称之为是小阶段爆破落煤采煤法。对于开采倾角大于400的范围、厚度为3.5-7.5m且顶底板不易滑落的不规则煤层,最适用的采煤技术就是小阶段爆破落煤采煤法,比如说是低瓦斯矿井。较好的安全性、简单的回采工艺、较高的工效是它的优点特征,而相对的缺点就是较低的回采率、复杂的通风系统以及较困难的风流分配。

(4)采煤技术中的刨煤机采煤方法。刨煤机开采技术不仅对于煤炭生产效率的提升有着很大贡献,同时它也是中等及薄煤层开采初次进行成功的技术典范。其每刀截深根据煤的硬度可达到250mm,智能驱动系统是现今工作面输送机和刨煤机所广泛采用的系统,加上有支架控制系统的可靠配合,使得工作面采煤的全部自动化得以顺利实现。刨煤机相较于滚筒采煤机而言是比较简单的,滚筒采煤机是需要有专人根据可弯曲铠装输送机的平面进行“找平”,而刨煤机仅需要由一根无极绳对机体进行牵引,在可弯曲铠装工作面输送机上焊接导轨,使其割煤由工作面端头开始沿导轨滑行。

三、对采矿方法的简单分析

采矿方法发展到今天已经有超过100种,像空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法是目前最流行的以采矿过程中的地压管理方式为依据的三种方式。但是,当采矿方法运用不当时是会导致危险和危害出现的,以下将对其进行简单分析:

(1)为矿体开采带来不便与难度且使开采作业的危险胜增加了一定幅度,这可能是由于矿体勘探的程度较低没有对埋藏情况和规模有清楚的了解、错误的对采场采准工程进行布置、对采准工程有欠缺或滞后等原因所引起的。

(2)冒顶、片帮、地压增大的隐患与危险等情况出现在开采作业中,这可能就是由于采矿方法或顺序不当所引起的。这不仅会使得不合适的开采工艺、复杂的安全生产条件以及顶板管理不方便等情况出现,严重的还会直接导致各种事故发生。

(3)地压在开采时增大、采场的顶板出现冒落、片帮、变形甚至被破坏的回采巷道等情况则是由于不合理的采场结构参数和回采顺序所导致的。

(4)人员由于回采工作面的人行通风天井与联络道没有贯通,使得他们进入回采工作面只能选择从出矿口进人,这样就无法保障他们的作业安全性。

(5)人员的通行会受间距过大的采场人行联络道影响而变得困难。

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