煤矿采煤方法及采煤工艺改造中的关键环节分析

煤矿采煤方法及采煤工艺改造中的关键环节分析

刘祥胜

新疆龟兹矿业有限公司新疆库车842000

摘要:随着经济的快速发展,我国对煤矿的开采技术要求越来越高,开采工艺以及具体的方法都在不断的变化和进步,为了提高煤矿的开采效率,提高煤炭资源的利用率,减少在开采过程中的浪费,保证开采施工人员的人身安全,我们有必要对采煤的工艺以及方法进行改造,以适应新时期的对于煤炭资源的发展需求,对于其改造过程中的关键环节加以分析。

关键词:煤矿采煤方法;采煤工艺改造;关键环节分析

引言

虽然近年来新兴技术和新型采煤机械设备的出现,让煤矿企业的采煤更加安全、效率更高,但是目前我国的煤炭资源开采形势仍然不容乐观。一些小型煤矿企业由于采煤技术落后、采煤机械设备陈旧等原因,导致采煤效率和安全性难以提高,而大型煤矿企业也并未针对目前的采煤技术进行分析和优化,煤矿开采缺乏完善的制度管理,导致目前煤矿开采产业难以顺利发展。优化采煤方法,改造采煤工艺,是煤矿企业技术人员必须重视的问题。

1我国煤矿具体开采工艺和方法改造的重要意义

我国煤田的地质勘探技术的精确度在不断的提高,矿井的建设速度和效率都大幅提升,开采技术和方法经过改造实现了高产和集约化开采,提高了开采效率和资源的利用率,在矿井中也相应的完成了安全设备的配套建设,通过多年的发展,安全高效的矿井建设取得了很大的成就。同时对清洁技术的创新和运用也在不断的发展,能力水平都显著得到了提升,逐渐形成了成熟完善先进的洁净煤技术,加强了对煤炭资源的深度利用和多种运用,提高了资源的合理利用程度,煤炭资源的开采技术以及运用技术都在发展变化之中,也促进了煤炭产业信息化的新发展趋势形成,加快我国能源产业升级改造,从中可以看出,对于煤矿开采工艺以及方法的改造能够带动整个煤炭产业向更加高端、先进的信息化方向发展,也带动其他行业的共同进步,这就是技术创新和工艺升级改造带来的巨大好处。煤矿的勘测、开采和运用都需要工艺的进步和技术的创新来驱动,煤矿开采人员经过艰苦奋斗结合科研工作者的辛勤劳动,创造出多种领先世界的煤矿开采勘探技术,我国应用精细物探技术来对煤田进行精细化高分辨率的勘探,为建设大型的矿井开发设施提供重要的信息支持;我国的深井建设以及在厚冲积层地质条件下煤矿的开采水平不断提高,以及放顶煤开采技术的施工速度和质量都达到了世界领先水平。在对于开采技术进行改造从而进步的同时,关于煤矿安全管理以及相关的技术措施也在不断的改进,使我国的煤矿达到安全生产的目标。比如煤矿经常发生的瓦斯泄露引起的爆炸事故,造成了人员和资源的双重损失,付出了惨痛的代价,近年来我国不断出台煤矿瓦斯治理的相关方针和法规,提高了防治瓦斯事故的安全责任意识,规范了煤矿开采以及瓦斯防治的方法步骤。对于安全技术措施的改造还研发了微震监测系统,用来监测矿井所在位置发生地质灾害以此来进行预警,提高了矿井安全作业技术水平。随着我国煤矿的开采工艺和技术的改造创新,煤矿开采变得更加的安全和高效,发展态势良好。

2我国煤矿开采的发展现状

尽管对于新能源的呼声日益高涨,新能源的利用和推广正在逐步的普及,但是煤炭工业依然是我国能源的支柱型产业,煤矿众多,但是分布不均衡。生产技术和开采工艺结构多层次化、复杂化,开发者和从业人员结构也比较复杂,综合素质较低,煤矿的生产管理比较混乱,工作环境较差。在开采中机械化水平较低,而且设备设施不健全,尤其是安全技术装备的匮乏,无法保证安全的作业环境,影响到人身安全,煤矿开采的清洁生产技术水平低下,意识薄弱,对于周边的环境产生了一定程度的破坏和污染。尽管存在种种问题,但是我国的煤炭资源的稳定供应保证能源安全,应该进行管理体制的改革。加强科学合理开发开采的水平,保障我国能源产业的持续和国民经济的稳定健康发展。我们在煤矿的开发中克服了很多的问题,同时取得了很多重大成就。

3煤矿采煤方法及采煤工艺改造中的关键环节分析

3.1走向长壁采煤法

对于地质条件良好、煤炭储量较大同时煤层分布较为理想的情况下,一般采用走向长壁采煤法,例如一些小型煤矿企业采用的长壁留煤柱的开采方式,主要特征就是对工作面的长壁布置和长壁推进,在开采过程中为了控制好顶板稳定性,在采空区预留煤柱,随着开采的推进保留一定数量的煤柱,确保阶段性开采的安全性和稳定性。目前长壁开采技术结合了综采、炮采和普采三种采煤工艺,三种工艺的主要区别是其机械化程度,煤矿企业要根据煤层的实际情况灵活选择。其中综采是机械化程度最高的采煤技术,几乎每个采煤环节都通过机械化设备来完成,如煤矿开采、煤炭运输以及支护等,综采方式的开采效率要高于另外两种;普采是机械化程度相对较高的开采技术,适用于地质条件复杂、煤层储量不大的环境中,一般普采的落煤和装煤、运煤等环节使用机械化设备来完成;而炮采是机械化程度较低的开采方式,通过在煤壁上打炮眼的爆破方式来破坏煤层后,实现煤矿开采、装煤、运煤等环节都需要人工完成。

3.2采煤方法及采煤工艺机械化改造需求

矿井在+500m水平一采区布置两个采煤工作面,工作面采用手镐落煤、自溜运输、木支柱支护、工作面运输巷采用人力推车运输,采煤方法为走向长壁采煤法。采煤工作面采用手镐落煤,工人劳动强度大、用工多、劳动生产效率低。工作面运输巷采用人力运输,工人劳动强度大、劳动生产效率低、运输成本高、安全可靠性较差。因该矿井的煤炭硬度较大,通过以往的实践证明,采煤机割煤不适用,块煤率低,常将矸石割入煤中,造成煤质较差,给销售带来困难。

3.3采煤方法及采煤工艺升级改造的可行性分析

煤层赋厚条件:K2煤层厚0~0.77m,平均厚0.62m,K3煤层厚0~0.44m,平均厚0.30m,K6煤层厚0~0.58m,一般厚0.37m,K7煤层厚0~0.80m,一般厚0.50m,倾角32°~36°,矿井开采煤层属于近距离倾斜极薄煤层群开采,从煤层的赋存条件分析,采用滚筒式采煤机开采有一定的难度。煤层顶底板条件:K2煤层顶板为深灰色泥岩或粉砂质泥岩,一般厚1.2m,直接为须家河组六段砂岩,岩层坚硬,厚度大,煤层底板为泥岩或粉砂质泥岩,属较稳定顶板。K3煤层伪顶为灰黑色、黑色泥岩,厚0.10~0.25m,直接顶为砂质泥岩、泥砂岩,厚6.0m,裂隙不发育,完整性好,采动后一般为缓慢下沉,顶板易于管理,直接底板为灰黑色泥质粉砂岩,老底为细砂岩或粉砂岩,无地鼓现象,易于管理。K6煤层顶板岩性为泥岩、粉砂质泥岩或细砂岩,底板为粉砂质泥岩或泥岩。节理裂隙中等发育,开采仅局部易垮落,属较稳定顶板。K7煤层顶板为泥岩或细砂岩,底板为粉砂质泥岩或泥岩。节理裂隙中等发育,开采仅局部易垮落,属较稳定顶板。从各煤层顶底板岩性和稳定性进行分析,比较适宜采用机械化开采。矿井属于瓦斯矿井,K2煤层自燃倾向性为不易自燃,K3煤层自燃倾向性为不易自燃,K6煤层自燃倾向性为不易自燃,K7煤层自燃倾向性为自燃,K2、K3、K6、K7煤层检验报告,各煤层均有煤尘爆炸危险性,矿井水文地质类型为简单,从矿井技术条件分析为简单,为采煤工作面工艺改造创造有利条件。

结语

综上所述,从采煤方法及采煤工艺机械化改造需求、可行性以及方案设计三个层面,详细论述了煤矿采煤方法及采煤工艺改造中关键环节控制策略,具有一定借鉴价值与参考意义。

参考文献:

[1]王金立.浅议煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J].科技创业家,2013,(6).

[2]杨浩军.煤矿综合机械化采煤工艺的发展与应用研究[J].能源与节能,2016,(2).

[3]张风武.新形势下煤矿采煤工艺的选择探讨[J].黑龙江科技信息,2014,(24)

标签:;  ;  ;  

煤矿采煤方法及采煤工艺改造中的关键环节分析
下载Doc文档

猜你喜欢