1、剖析煤矿采矿的新技术与开采方法摘 要从资源含量上看,我国可谓是储存量相对较大的国家,煤炭资源逐渐成为不可缺少的能源类型之一。而且煤炭开采工作一直以来都是备受人们关注的重要工作内容。主要是由于其和人们的生产和生活之间存在着密切的联系。但是,现如今的煤矿采集工作和传统的煤矿开采工作之间存在着一定的差别。不仅要积极地提升采煤的质量和效率,还应该以生态环保为主,降低生态破坏率。在本文中,笔者主要对煤矿采矿的新技术和开采的方式来进行深入研究,希望能够给相关的工作人员提供借鉴和参考。 关键词煤矿;采矿;新技术;开采方法 中图分类号:G302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0
2、271-01 从世界上的三大能源类型上可以看出,石油、煤炭和天然气中,煤炭资源的开采具有广阔的前景。现如今,人们对能源的利用率相对较高,而且煤炭的地位一直以来都没有出现过任何的改变。其应用范围和开采的难度要明显高于其他两个资源类型。随着科技的高效发展,煤矿资源逐渐成为促进国民经济发展的重要内容。另外,作为促进国家经济发展的支柱性产业,一些大中型的煤矿企业在应用煤矿采集技术的过程中,主要以机械化的采集形式为主,还应该将对人工采矿的方式来进行改进,以提升我国煤矿采集工作的高效性为主。 1、使用煤矿采矿新技术的必要性 众所周知,煤矿资源本身就是一种不可再生资源的一种,其存在形式都是以深埋在地下为主,
3、很多煤矿资源中都存在着一定水量的有害气体。所以说,在煤矿采集的过程中需要以提升煤矿开采效率为主,同时还应该保证工作的安全性。另外,煤矿采集人员需要清楚地认识到,工作的危险性和难度系数都很高,需要加强安全防护措施的处理。即使如此,在煤矿采集的过程中还需要将新技术应用到其中,这样才能在提示工作效率的基础上,不断提高工作的安全程度。所以说,在未来煤矿采矿工作中必然需要对已有的技术进行革新,应用新技术。 2、煤矿采矿的几种新技术 2.1 炮采放顶煤技术 在技术应用的过程中可以看出,主要包含的类别较多,但是比较常见的主要是以一下几个方面的内容为主:第一,滑移支架放顶煤采煤技术。这一技术的应用主要是以两个
4、部分构成,分别为顶梁和支柱两个结构。而且,前梁和后梁是相互连接的,主要是通过顶梁、导向槽等部位进行连接,而且,支架的支柱采用的是液压单体柱,其数量不等,一般来说主要是以 4-5 个为宜。通常情况下,如果煤层的厚度超过了 5 米,往往就是这一技术应用的范围。第二,二型钢梁放顶煤开采技术。在对这种技术进行应用的过程中,主要选择的是单体液压支柱的形式,其工作面主要采用的是放炮落形式,并且辅助以人工破网的形式。如果煤层条件相对较差,所需要的技术水平就相对比较高,采用这种方法来进行煤矿的采集受到了采集人员的高度关注。 2.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 在这种方式应用的过程中可以看出,由于工作面相对较长,
5、倾角就会比较缓慢,从生产系统上看,主要是以简便性、工作灵活性强为主,不仅如此,掘进率也相对较低。采用这种方式主要是将工作空间和采空区之间进行相互隔离,而且也可以有效的对管理工作进行简化,进而保证生产的安全性。另外,从劳动强度上看,采用这种技术方式还比较适用于开采斜角的煤层。对于一些深埋在地下,煤层的厚度也不会出现较大的变化的煤炭资源来说,可以积极地应用这种采集方式。另外,在回采的过程中,还应该采用支架的形式来做好辅助工作,如果支架不当就应该对其进行拆除。如果工作面可以大奥某一个采集区域的附近,就可以将支架回收,这样不仅可以减少设备的浪费,还会提升煤矿资源采集的高效性。 2.3 小阶段爆破落煤采
6、煤法 使用该方法,首先将区段内的煤层分成多个小区段,并且,在工作面没有施工人员,施工设备和支护措施。该方法主要适用于开采倾角大于四十度的情况,煤层厚度在 3.57.5 米之间,并且顶底板不容易滑落,不规则的煤层。它具有安全性强、回采工艺简单、工作效率高的特点。但是它也有回采率低、通风系统比较复杂等缺陷与不足。 2.4 刨煤机采煤方法 该技术最先在中等和薄煤层开采中得到了运用,适应了开采的实际,大大的提高了开采的效率。目前,在实际工作中,采用智能驱动系统来驱动刨煤机,并采用可靠的支架控制系统,从而有利于实现采煤的自动化。此外,支架的前移也能够实现自动化,从而增加了支架的可靠性,也提升了整个系统的
7、自动化。在适用范围上,刨煤机可以适用于特薄煤层的开采,最小的开采厚度可以达到 0.6m。为了提高稳定性,便于实际操作和维修,采空区一侧的刨煤机导轨和附件需要焊接在输送机上面。为了减少粉尘的产生、防止部件过分磨损,还有必要安装刨煤机水平控制系统。 3、煤矿采矿的常用开采方法 在长期的生产实践中,煤矿采矿企业逐渐总结了很多开采方法,用来应对各种各样的煤矿分布形式。但总体来讲,一般较为常用的开采方法则主要是井下采煤、露天采煤和急倾斜层采煤。 3.1 井下采煤 这种开采方法是应用最多,也是应用最广泛的煤矿开采方法。一般来讲,井下采煤主要有旱采和水采两种形式。其中旱采是最为常用的,水采的使用次数相对较少
8、。旱采又能分为壁式和柱式两种形式,采用壁式开采方法能够实现大产量的采煤效益,开采效率较高。而柱式开采方法的优势则是支护设施需要的较少,因而成本较低,但是其回采率较低。具体来讲,采用井下采煤的开采方法,是要根据煤层的倾角来选择开采方法。一般倾角超过 10,就可以采用水平开采。水平开采时可以将矿区分为几个采区,依次从第一水平、第二水平、第三水平进行开采。若倾角较小,则可以将煤区划分为几个盘区,先开采中间盘区,再开采较远的盘区。若煤矿矿区的煤层分为好几层,则需要从上至下依此开采。3.2 露天开采 露天开采主要是应用在煤层分布在地表的煤矿区中。在开采时同样需要将煤矿区划分为几个水平层,然后再依此从上到
9、下进行逐层开采。开采时首先用机械将岩煤打破,再用挖掘设备将煤块挖出,之后再利用运输机械将其运送至场外。露天采煤的开采方式无需进行过多的支护,且作业面积较为宽广,可以采用机械化开采和运输,开采效率较高,成本也相对较低。另外,其回采率和资源利用率较高,安全隐患少。 3.3 急倾斜煤层开采 运用该方法采煤的时候,首先应当对采区进行合理的划分,尽可能的加大采区的尺寸和煤炭储量,在进行采区划分的时候,应该考虑生产设备和回采工艺的要求,进行合理的划分。为了使开采顺利进行,适当的加大采区的走向长度和阶段的垂直高度。在施工中,还要改进巷道的布置,优化生产系统。 4、结束语 综上所述,在煤矿采矿生产中采用先进的采矿技术能够极大的提高采矿效率,增大采矿作业安全系数,是非常值得大力推广和应用的。只有不断完善开采技术和开采方法,进而带动煤矿采矿的变革,提高煤矿采矿的安全性和可靠性,才能促进现代煤矿采矿的高产和高效,提高采煤的综合效益。 参考文献 1 张继军.采矿新技术在小煤矿中的应用J.黑龙江科技信息,2011(23). 2 史杰.煤矿采矿新技术的探析J.华章,2011(8). 3 周鹤寿.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法J.中国新技术新产品,2012(16).