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关于对煤矿采煤技术的问题研究 摘要煤炭是工业革命以来世界发展的动力的重要来源。而煤炭的来源主要是依靠对矿区地下进行开采,同时因为开采是在矿洞中进行,所以采煤技术对煤矿的开采影响极大。伴随着煤炭企业科学技术和装备发展,高产高效综采工作面、矿井层出不穷。本文就煤矿如何利用新技术、安全开采工艺进行探讨。 关键词煤矿采煤 新技术 工艺探讨 中图分类号TD 文献标识码A 文章编号1007-0745(2013)06-0518-01 一、采矿新技术在淮北矿区煤矿中的意义 淮北矿区是我国重要的采矿基地之一,而当地的采矿技术相对来说,还比较落后,与现代社会的发展节奏已经显得不相适应。所以,需要引进采矿新技术,提升采矿效率,满足中国煤炭发展的战略需要。在当今形势下,掌握新技术,立足于开采技术的前沿,对任何一个煤矿企业来说都是十分重要的。因为技术的先进与否,关系着煤矿企业是否能够在激烈的市场竞争中生存下来。 在煤矿行业,采煤技术和采煤工艺一直是从业者关心的问题,技术的完善也是采矿业走可持续发展道路的途径和出路,也是采矿科学发展的主题。采矿技术的变化,意味着采矿工艺和采矿方法都会发生变化,将带动采矿各个环节的变革。随着社会发展速度的加快,对采矿技术的要求也越来越高。在这种情况下,对于淮北矿区而言,采取更为可靠、安全、高效和高产的采矿技术是尤为必要的。而采矿新技术正是都往着可靠性、安全性、高效性和高产性的方向发展。在采矿技术中,更多地运用高新技术,并且研究出智能化、耐用、可靠、安全、高效的采煤设备,运用在淮北矿区中,并且运用生产监控系统,来对整个采煤流程进行监控,及时发现问题并改进,从而改进和完善采煤技术 二、煤层的开采条件 煤矿开采煤层条件优越是实现工作面高产高效的前提。高产高效工作面一般应具备以下条件一是煤层赋存稳定,开采煤层的平均厚度不小于2.Om,最好是开采单一煤层。二是地质构造比较简单,煤层倾角一般在8。以下,不超过1 2。三是开采煤层顶板中等稳定以上,为低瓦斯矿井或煤层。 三、煤矿开采常用工艺 (一)长壁采煤新工艺 因为对顶板管理不断完善,采煤机械化的程度不断提高,我国的长壁采煤方法不仅得到了巩固,而且处在不断发展之中。旧式采煤方法的顶板没有支护,而改善之后不仅在采煤工作面增加了支架,而且支架的材质由木块发展为金属,简单的木架结构也变成了金属铰接和摩擦支护。因为采用长壁采煤方法时,井壁经过的煤层多,鉴于每个煤层的不同特性,相应地采取了不同地采煤方法。“倾斜分层下行垮落采煤法”适用的煤层倾斜小,适用于倾斜小煤层的方法还有“分层上行水砂充填采煤方法”;而相对的,对于倾斜大的煤层,则有不同的采煤方法,再根据煤层的厚度划分方法的使用,“水平分层和倾斜分层采煤法”被应用于厚的煤层,其余煤层则使用“风镐落煤倒台阶采煤法”及“爆破落煤单一长壁采煤法”。因为许多的倾斜大的煤层工作面中没有支护,为了安全采煤,经过不断的试验与改正,开发了许多的新式采煤方法,包括小阶段爆破采煤方法、仓储式采煤方法等。 综合机械化采煤。在长期的试验与应用过程中,科研人员不断总结问题进行修正创新,使得煤矿的长壁采煤技术在不断的提高。而且因为成功地解决了回采工作面上的问题,增加了矿井工作面的推进长度,使巷道的维护条件提高,煤炭的损失减少,这些都使得长壁采煤方法得到了完善。 由于普通、综合机械化采煤以及炮采在长期实践中的不断发展,使得传统的长壁采煤方法越来越完善,同时,水力采煤等多种新式采煤方法的提高与利用,将我国的采煤方法格局划成以多种采煤方法同时存在,主要应用技术为长壁式采煤方法。 (二)综采工作面的端头作业与快速搬家 影响综采工作面生产的主要辅助工序为上、下出口的端头支护、移转载机等。随着综采工作面采煤机割煤速度和工作面推进速度加快,端头作业问题越来越突出,解决综采工作面端头的开采技术,实现综采工作面上下端头的快速作业(包括端头支护、端头切割和端头设备转移),是综合机械化采煤工艺的关键之一,主要可以采取以下技术途径,上、下顺槽掘进大断面巷道,巷道帘度应不小于4.550m,并采用锚杆或组合锚杆支护。综采工作面端头采用普通液压支架(加长顶梁)支护。 组织工作面快速搬家对最大限度的增加综采工作面的连续生产时间,提高工作面单产和效率是非常有效的。实现综采工作面快速搬家的关键是先进的搬家设备、搬家工艺和组织管理。其主要技术措施是 (1)工作面设备的运输和撤装采用无轨运输车、拖车和单轨吊等运输设备。 (2)改进采煤系统,缩短设备搬迂距离,减少运输环节。加大巷道断面,使液压支架等大型设备进行整体搬家。(3)合理组织搬迁工序,尽可能组织平行工作,工作面的搬迁工艺包括停采前的顶板维护、撤架的通道支护或掘进,工作面支架的撤装、支架运输、新工作面安装等。 (三)标准化采煤技术的需要注意的问题 标准化煤矿企业,随着采煤技术的不断进步,使得煤矿的开采速度不断提高,但是在技术得到广泛应用的同时,也有许多要点需要注意,主要的要点为 1、应用安全问题 关于现代采煤技术在应用过程中的安全问题,包括两个方面,一是矿井的结构安全问题,二是矿井工作人员的人身安全问题。因为矿区主要分布在山区或者平原地底,大多数的矿山都不是非常紧实的,而矿井总是深入土层,在矿山中挖出许多的坑道与深井,这样就更使得矿山的结构稳定性得不到保证。虽然在钻井的时候就已经对矿井井壁做了加固处理,而且后期也在坑道中进行多处支护处理,但是这样并不能保证完全的安全,特别是在采用一些特别技术时,容易对支护措施造成冲击,比如在矿洞中的爆破处理,如果不能很好地把握爆破点以及炸药填充量,就很容易炸毁坑道,造成局部塌方甚至全面塌方,其危害不可估量,后果不堪设想。 2、对环境的影响 对资源的开发以及对环境的保护一直是存在的矛盾,现在更是提升到全球性高度的问题。多个国际性组织提出了可持续发展战略这一观点,党的十八大报告提出的科学发展观也对可持续发展这一问题提出了新的要求,使得资源与环境的矛盾日益尖锐。 长壁采煤方法的应用,必然对采区的岩层以及地表造成破坏,工作面越长,破坏就越大,对地表的破坏影响了地表生态结构,而且容易造成地表水下渗,不仅使得地表水缺失,而且给矿洞带来危险。 这些现代化的综采工艺的成功应用,给煤矿企业带来极大的经济效益。因此,只有综合考虑各种因素,结合地质条件、设备情况、技术管理水平等选择,才能充分发挥其效能,获得良好的经济效益。 参考文献 [1]煤矿安全规程、2010、6年修订版 [2]任秉钢,综采生产管理手册[M】.煤炭工业出版社.1 994. [3]齐俊德,郝彬彬,王春红.快速高效实现工作面设备安装施工