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煤礦采礦方法優(yōu)選九篇

時(shí)間:2023-09-26 09:27:39

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煤礦采礦方法

第1篇

【關(guān)鍵字】采礦;技術(shù);方法

1、采煤方法和工藝

1.1開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)。建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心,以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡(jiǎn)單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置,生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開采技術(shù)。發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化,進(jìn)一步改進(jìn)工藝和裝備,提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍,提高采煤機(jī)械化的程度和水平。

開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代采煤成套技術(shù)”主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù),研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù),使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按一定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產(chǎn)。硬厚頂煤控制技術(shù),研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術(shù),包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆理技術(shù),使頂煤體能隨采隨冒,提高其回收率。頂煤冒放性差,塊度大的綜放開采設(shè)備配套技術(shù),研制既有利于頂煤破碎和頂板控制,又有利于放頂煤的新型液壓支架,合理確定后部輸送機(jī)能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù),研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時(shí)間,提高工作面的推進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。5~5.5m寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù),通過寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用,有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用,促進(jìn)工作面的高產(chǎn)高效。

1.2緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開采。主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī);研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。

1.3鍘頃斜厚煤層一次采全厚大采高長(zhǎng)壁綜采。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度,加強(qiáng)支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究,提高支架的可靠性,縮小其與中厚煤層(采高2.5m左右)高產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。

1.4各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,就要提高開機(jī)率,對(duì)“支架:圍巖”系統(tǒng),采運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架:圍巖”系統(tǒng)控制,進(jìn)一走完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信包的自動(dòng)采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)診斷:采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的“油,磨屑”監(jiān)測(cè)和溫度、電信號(hào)的監(jiān)測(cè);帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。

2、深礦井開采技術(shù)

深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè)場(chǎng)所工作環(huán)境的變化;深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù);深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù);深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。

3、“三下”采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表下陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理念和關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù);研究近水體開采的開采設(shè)計(jì),工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤炭城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。

4、優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置,以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo),研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評(píng)價(jià)體系專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。實(shí)行全煤巷布置單-煤層開采,矸石基本不運(yùn)出地面,生產(chǎn)系統(tǒng)要減化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)中采與中掘同走發(fā)展,生產(chǎn)效率大幅提高的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井,開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化,減化巷道布置,優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù),研究單一煤層集中開拓,集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù),大幅度降低巖巷掘進(jìn)率,多開煤巷,減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù),既是減少污染的一項(xiàng)有利措施,又減化了生產(chǎn)系統(tǒng),有利于高產(chǎn)高效集中化開采,應(yīng)加緊研究。

5、采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)

5.1進(jìn)一走完善采場(chǎng)圍巖控制理論。以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采活動(dòng)的安全、高效低成本為目標(biāo),深入總結(jié)我國(guó)幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)(統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)、數(shù)值法)和實(shí)測(cè)法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件,如及傾斜、大采高、大采深采場(chǎng)礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律及圍巖破壞與平衡機(jī)理,不斷完善采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)。

5.2研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)。目前,由于直用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題,因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機(jī)理。研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。在總結(jié)緩傾斜中厚長(zhǎng)壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量于頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面,應(yīng)進(jìn)一步在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù),發(fā)展智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),改進(jìn)監(jiān)測(cè)儀表,使監(jiān)測(cè)儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

5.5沖擊地壓的預(yù)測(cè)和防治。通過計(jì)算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理;進(jìn)一步完善沖壓性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),發(fā)展遙控測(cè)量和預(yù)報(bào)技術(shù),完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。

5.6研究開發(fā)新型的支護(hù)設(shè)備。研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架,完善液壓支架性能和快速移架系統(tǒng),開發(fā)耐炮崩、輕型化單體液壓支架和厚煤層巷錨索和可深縮錨桿。

第2篇

關(guān)鍵詞:煤礦;采礦生產(chǎn)方法;采礦生產(chǎn)技術(shù)

中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、我國(guó)現(xiàn)有煤炭產(chǎn)量

我國(guó)物產(chǎn)非常豐富,煤炭資源屬于我國(guó)一次性能源中使用最大的資源,煤礦在我國(guó)能源使用中的比例遠(yuǎn)大于石油與天然氣,因此煤礦資源是我國(guó)賴以生存的能源儲(chǔ)備物資。煤礦資源使用量大,不按標(biāo)準(zhǔn)的開采過程會(huì)造成嚴(yán)重污染,例如土地沙化、大氣污染加重、地下水重金屬超標(biāo)、土地塌陷等環(huán)境污染[1]。這些污染會(huì)對(duì)人們的生存環(huán)境逐漸侵蝕,想解決這種問題就需要進(jìn)行采礦技術(shù)改革,只有利用新型環(huán)保采礦工藝才可以減輕對(duì)環(huán)境的破壞程度。礦產(chǎn)企業(yè)也需要與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)新型技術(shù)的學(xué)習(xí)與研究,不僅要對(duì)煤礦開采設(shè)備進(jìn)行更新,還需要使用新型采礦技術(shù)進(jìn)行輔助,兩者互相結(jié)合才可以幫助采礦企業(yè)更好的發(fā)展。

二、傳統(tǒng)采礦模式缺點(diǎn)

采礦工業(yè)從古至今產(chǎn)生了非常大的變化,單單是采礦方法就存在了近200種,經(jīng)過歷史的沉淀與選擇,目前國(guó)內(nèi)使用的方式分為三種,空洞采礦法、補(bǔ)充采礦法、爆破采礦法,根據(jù)不同的地點(diǎn)選擇不同的采礦方式,這三種傳統(tǒng)采礦方法存在不少缺點(diǎn),為了迎合社會(huì)發(fā)展需求,我們需要改正缺點(diǎn)尋求進(jìn)步。

(一)礦體勘測(cè)不細(xì)致

因?yàn)閭鹘y(tǒng)采礦方法對(duì)礦體的整體環(huán)境沒有一個(gè)完整了解,結(jié)果在開采的過程中就會(huì)發(fā)生問題,導(dǎo)致意外的發(fā)生。如果不對(duì)礦體結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的勘探,就無法制定符合開采標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃,這對(duì)后期的安全開采非常不利。

(二)開采方式錯(cuò)誤

采礦過程中,開采方式是非常重要的一點(diǎn),如果開采方式有誤,就會(huì)導(dǎo)致、冒尖、片幫、壓力加強(qiáng)等情況出現(xiàn),這種情況對(duì)礦洞安全來說是非常危險(xiǎn)的情況。因?yàn)殚_采工藝達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn),頂部支撐管理維護(hù)不善將直接導(dǎo)致開采安全系數(shù)的降低,突發(fā)意外的概率將大幅度增長(zhǎng)。

(三)結(jié)構(gòu)參數(shù)不合理

采礦場(chǎng)必須精準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)構(gòu)參數(shù)與回采順序,如果沒有進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)與策略的制定,那么在回采過程中就很容易引起結(jié)構(gòu)的整體崩塌[2]。回采順序根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行制定,準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)參數(shù)才可以幫助采礦位置維護(hù)其穩(wěn)定性。

(四)聯(lián)絡(luò)道結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤

很多聯(lián)絡(luò)道寬度過大,這對(duì)工作人員正常行走過程會(huì)產(chǎn)生非常大的不便,聯(lián)絡(luò)道間距需要恰到好處。而且人行通風(fēng)井沒有與聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行連通,一旦發(fā)生坍塌,工作人員只能通過一條主干道回到地面,這對(duì)安全保障是一個(gè)缺陷。

(五)自然災(zāi)害

在煤礦開采過程中,通風(fēng)是非常重要的,因?yàn)樽匀画h(huán)境中的煤礦會(huì)產(chǎn)生有害氣體,如果通風(fēng)條件較差就會(huì)引發(fā)有害氣體中毒,直接導(dǎo)致采礦人員出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。而且出現(xiàn)地下水的情況下還會(huì)發(fā)生泥石流,這種情況一旦發(fā)生很容易造成人員傷亡。

三、采煤方法和工藝

1、開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)。建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心,以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝簡(jiǎn)單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置,生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開采技術(shù)。發(fā)展各種礦井煤層條件的采煤機(jī)械化,進(jìn)一步改進(jìn)工藝和裝備,提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍,提高采煤機(jī)械化的程度和水平。

開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代采煤成套技術(shù)”主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù),研究埋深淺地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù),使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按一定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產(chǎn)。硬厚頂煤控制技術(shù),研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術(shù),包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆理技術(shù),使頂煤體能隨采隨冒,提高其回收率。頂煤冒放性差,塊度大的綜放開采設(shè)備配套技術(shù),研制既有利于頂煤破碎和頂板控制,又有利于放頂煤的新型液壓支架,合理確定后部輸送機(jī)能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù),研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時(shí)間,提高工作面的推進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。5~5.5m寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù),通過寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用,有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用,促進(jìn)工作面的高產(chǎn)高效。

2、緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開采。主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。

3、鍘頃斜厚煤層次采全厚大采高長(zhǎng)壁綜采。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度,加強(qiáng)支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究,提高支架的可靠性,縮小其與中厚煤層(采高2.5m左右)高產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。

4、各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,就要提高開機(jī)率,對(duì)“支架:圍巖”系統(tǒng),采運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架:圍巖”系統(tǒng)控制,進(jìn)一走完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信包的自動(dòng)采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)診斷:采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的“油,磨屑”監(jiān)測(cè)和溫度、電信號(hào)的監(jiān)測(cè)t帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。

四、總結(jié)

總之,我國(guó)的煤礦開采技術(shù)在不同煤層條件下,有著不同的處理措施。再加上我國(guó)煤層的地質(zhì)情況種類較多,這就導(dǎo)致其不同情況下煤層的分布方式也有所不同,促使煤礦井要根據(jù)煤層的實(shí)際情況采取不同的措施,利用這一方式能夠最大限度的保證煤礦生產(chǎn)自身所具有的安全性。而我國(guó)當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較為迅速,各種設(shè)備都在朝著大功率、程序化的方向發(fā)展,并且還在持續(xù)的進(jìn)行改善,這促使我國(guó)煤礦生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法必然會(huì)快速領(lǐng)先于國(guó)際水平。

參考文獻(xiàn):

[1]尹光輝.探討新形勢(shì)下煤礦開采中的采煤技術(shù)[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2010(06)

第3篇

關(guān)鍵字:煤礦采礦;技術(shù);方法;安全;可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào):TD163 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

煤礦開采技術(shù)和改革隨著當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)以及地方煤礦的發(fā)展需求影響而必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng),使其能夠在煤炭開采技術(shù)的前沿有立足之地,并且能夠?qū)鉀Q煤炭工業(yè)工程的實(shí)際問題起到一定的作用。因此,如今越來越多煤礦采礦技術(shù)和開采方法被廣泛應(yīng)用,它們也會(huì)起到越來越重要的作用。

一、我國(guó)的煤礦

我國(guó)雖然說從油和氣貯藏而言方面是一個(gè)相對(duì)貧乏的國(guó)家,但是我國(guó)的煤炭含量卻是

相當(dāng)?shù)母挥校谝淮涡阅茉粗忻禾烤驼剂?0%左右。可以說,長(zhǎng)期以來煤炭一直是我國(guó)一次性能源結(jié)構(gòu)中的主要能源。越來越多的生態(tài)問題也隨著煤礦越來越大的開采規(guī)模而被凸顯出來,比如說像是建筑物和農(nóng)田的大量被破壞、堆積成山的矸石、徑流量逐漸減少的河川、嚴(yán)重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趨惡化、地下水中礦物內(nèi)的有害物質(zhì)越來越多等現(xiàn)象都是由于煤礦的開采而引起的。由此,采取合理的開采技術(shù)以及有效的開采方法和防止措施,這對(duì)于煤礦開采實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也就顯得尤為重要。

煤礦開采的中長(zhǎng)期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備是需要重點(diǎn)從事的工作內(nèi)容,這樣才能夠保障采礦新技術(shù)能夠緊隨產(chǎn)業(yè)科技前沿步伐。將主導(dǎo)的核心技術(shù)定位于煤礦開采技術(shù)及配套裝備,這不僅能使技術(shù)占領(lǐng)制高點(diǎn),還能夠保障煤礦產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展。

二、適用于我國(guó)煤礦采礦中的新技術(shù)

生產(chǎn)能力較小的煤礦、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造引起的煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層占了一定數(shù)量,這幾點(diǎn)給許多地區(qū)的開采都帶來了較大困難,因此,為了使礦井的高產(chǎn)高效得到提升,對(duì)于采礦技術(shù)的分析和開發(fā)就變得至關(guān)重要了。單一長(zhǎng)壁采煤方法對(duì)于煤礦而言已經(jīng)日趨成熟,像是放頂采煤技術(shù)、采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法應(yīng)對(duì)急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法就是現(xiàn)今主要發(fā)展的幾種方法。

(1)采煤技術(shù)中的炮采放頂煤。首先就是主要針對(duì)煤層厚度為5m以上的傾斜和急傾斜煤層的滑移支架放頂煤采煤法。是由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成滑移頂梁,頂梁和前梁彈簧鋼上必須有前梁和后梁經(jīng)過,或者說是與導(dǎo)向槽連接,且有2-5個(gè)數(shù)量不等的液壓?jiǎn)误w柱為其支架的支柱。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。這樣的滑移頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優(yōu)勢(shì),而且還具有可以自移、較輕的質(zhì)量、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、拆卸安置便利、較低本錢、較強(qiáng)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。因此,這是適合廣泛推廣運(yùn)用于中小型煤礦中的開采技術(shù)。但是,就工作面而言,其偏低且較差穩(wěn)定性的支架初撐力和工作阻力,這是滑移支架開采所面臨的主要難題。第二個(gè)就是二型鋼梁放頂煤開采,它是將二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè)的方式采用至二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù),將放炮落以及人工破網(wǎng)放煤采用至工作面,并對(duì)其進(jìn)行分別采放。這類應(yīng)用比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、煤層變化較大賦存條件或者是較低水平技術(shù)的地區(qū)。

(2)采煤技術(shù)中的偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。煤層傾角的大小決定了這種采煤法的工作面區(qū)段高度,其工作面的傾角會(huì)隨著偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法而變緩,加上其較長(zhǎng)的工作面,從而其長(zhǎng)壁采煤法巷道部署、生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及掘進(jìn)率低的相關(guān)系列特征都是由于具有緩斜、傾斜煤層導(dǎo)致的。為了達(dá)到隔開工作空間和采空區(qū)的目的,將這種采煤方法應(yīng)用于掩護(hù)支架是極為合適的,它不僅能將復(fù)雜頂板的辦理工作大大簡(jiǎn)化,還能夠創(chuàng)建一個(gè)良好的條件保障生產(chǎn)安全,將工作面煤炭自溜,使得勞動(dòng)強(qiáng)度減弱。對(duì)于開采傾角大于印而言這種偽傾角柔性掩護(hù)支架采煤法是最合適不過的了。

(3)采煤技術(shù)中的小階段爆破落煤采煤法。將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段而進(jìn)行的無人員、無設(shè)備、無支護(hù)這樣“三無”的工作面開采采煤方法被稱之為是小階段爆破落煤采煤法。對(duì)于開采傾角大于400的范圍、厚度為3.5-7.5m且頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則煤層,最適用的采煤技術(shù)就是小階段爆破落煤采煤法,比如說是低瓦斯礦井。較好的安全性、簡(jiǎn)單的回采工藝、較高的工效是它的優(yōu)點(diǎn)特征,而相對(duì)的缺點(diǎn)就是較低的回采率、復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)以及較困難的風(fēng)流分配。

(4)采煤技術(shù)中的刨煤機(jī)采煤方法。刨煤機(jī)開采技術(shù)不僅對(duì)于煤炭生產(chǎn)效率的提升有著很大貢獻(xiàn),同時(shí)它也是中等及薄煤層開采初次進(jìn)行成功的技術(shù)典范。其每刀截深根據(jù)煤的硬度可達(dá)到250mm,智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)今工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)所廣泛采用的系統(tǒng),加上有支架控制系統(tǒng)的可靠配合,使得工作面采煤的全部自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。刨煤機(jī)相較于滾筒采煤機(jī)而言是比較簡(jiǎn)單的,滾筒采煤機(jī)是需要有專人根據(jù)可彎曲鎧裝輸送機(jī)的平面進(jìn)行“找平”,而刨煤機(jī)僅需要由一根無極繩對(duì)機(jī)體進(jìn)行牽引,在可彎曲鎧裝工作面輸送機(jī)上焊接導(dǎo)軌,使其割煤由工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行。

三、對(duì)采礦方法的簡(jiǎn)單分析

采礦方法發(fā)展到今天已經(jīng)有超過100種,像空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法和崩落采礦法是目前最流行的以采礦過程中的地壓管理方式為依據(jù)的三種方式。但是,當(dāng)采礦方法運(yùn)用不當(dāng)時(shí)是會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)和危害出現(xiàn)的,以下將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析:

(1)為礦體開采帶來不便與難度且使開采作業(yè)的危險(xiǎn)性增加了一定幅度,這可能是由于礦體勘探的程度較低沒有對(duì)埋藏情況和規(guī)模有清楚的了解、錯(cuò)誤的對(duì)采場(chǎng)采準(zhǔn)工程進(jìn)行布置、對(duì)采準(zhǔn)工程有欠缺或滯后等原因所引起的。

(2)冒頂、片幫、地壓增大的隱患與危險(xiǎn)等情況出現(xiàn)在開采作業(yè)中,這可能就是由于采礦方法或順序不當(dāng)所引起的。這不僅會(huì)使得不合適的開采工藝、復(fù)雜的安全生產(chǎn)條件以及頂板管理不方便等情況出現(xiàn),嚴(yán)重的還會(huì)直接導(dǎo)致各種事故發(fā)生。

(3)地壓在開采時(shí)增大、采場(chǎng)的頂板出現(xiàn)冒落、片幫、變形甚至被破壞的回采巷道等情況則是由于不合理的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和回采順序所導(dǎo)致的。

(4)人員由于回采工作面的人行通風(fēng)天井與聯(lián)絡(luò)道沒有貫通,使得他們進(jìn)入回采工作面只能選擇從出礦口進(jìn)入,這樣就無法保障他們的作業(yè)安全性。

(5)人員的通行會(huì)受間距過大的采場(chǎng)人行聯(lián)絡(luò)道影響而變得困難。

(6)由于不貫通的天井與上部中段平巷以及不暢通的通風(fēng)條件,從而導(dǎo)致沒有新鮮的風(fēng)流進(jìn)入采場(chǎng),這樣極易導(dǎo)致人員炮煙中毒事故的發(fā)生。

(7)人員由于采場(chǎng)作業(yè)在出礦口出礦或出礦中出現(xiàn)礦石懸空后進(jìn)入而導(dǎo)致自身陷入礦石流中,從而引起傷亡事故的發(fā)生。

結(jié)語

采礦科學(xué)發(fā)展的主題永遠(yuǎn)都會(huì)圍繞著采煤方法的完善和技術(shù)的進(jìn)步,因?yàn)樗粌H對(duì)煤炭開采的各環(huán)節(jié)變革有一定的促進(jìn)帶動(dòng)作用,而且能夠促使現(xiàn)代采煤的高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性得以實(shí)現(xiàn),將采煤技術(shù)和方法與現(xiàn)代的高新技術(shù)相結(jié)合就是其基本途徑。

參考文獻(xiàn)

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[3]何俊峰,高廣運(yùn),劉文生.礦柱回采安全性實(shí)例分析[J].第二屆全國(guó)環(huán)境巖土與土工合成材料技術(shù)研討會(huì)論文集(一)》2008.

第4篇

關(guān)鍵詞:煤礦行業(yè);采礦技術(shù);煤礦開采方法;綠色生態(tài)采礦技術(shù);大采高綜放技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):TD163 文章編號(hào):1009-2374(2015)30-0131-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.068

煤礦行業(yè)生產(chǎn)中,開采技術(shù)是尤為重要的,一個(gè)好的開采技術(shù)不僅可以提高企業(yè)的工作效率,還能夠大大增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此,隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)各企業(yè)對(duì)煤炭資源利用率的不斷提高,煤礦開采技術(shù)也不斷進(jìn)行著改革,以便能夠更好地適應(yīng)國(guó)家發(fā)展的需求。

1 采礦技術(shù)現(xiàn)狀

就煤礦資源的占有率來講,我國(guó)是世界上煤炭?jī)?chǔ)存量最多的國(guó)家。但由于我國(guó)煤礦開采技術(shù)的問題,使煤礦開采的周期較長(zhǎng),從而給我國(guó)煤礦開采帶來了諸多的困難。另外,在我國(guó)煤礦開采過程中,通常存在著淺層區(qū)域煤炭資源還沒有完全開采殆盡就進(jìn)行深層區(qū)域的開采工作,從而給深層區(qū)域開采工作帶來困難,同時(shí)對(duì)技術(shù)上的要求也越來越高。據(jù)國(guó)內(nèi)一些相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查資料顯示,目前國(guó)內(nèi)諸多中小型煤礦開采企業(yè)都存在著采礦技術(shù)不高的問題,因此在煤礦開采時(shí)往往會(huì)選擇一些開采難度較低的礦井區(qū)域。同時(shí)由于其采礦技術(shù)存在著制約性,因此中小型企業(yè)一般都會(huì)開采一些質(zhì)量較好、含炭量較高的煤礦,也因此在開采時(shí)會(huì)留下諸多的尾礦,從而給煤炭資源造成了巨大的浪費(fèi)。

2 我國(guó)傳統(tǒng)的采礦技術(shù)及存在的問題

我國(guó)的煤礦開采技術(shù)起源較早,可謂是一項(xiàng)歷史悠久的技術(shù)措施。因而在煤礦開采過程中,經(jīng)長(zhǎng)年的經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)出了諸多可行性較高的開采技術(shù)。另外,在采礦技術(shù)應(yīng)用中,我國(guó)傳統(tǒng)的采礦技術(shù)主要分為以下四種類型,即深井采礦技術(shù)、緩傾層厚煤層采礦技術(shù)、緩傾層薄煤層采礦技術(shù)、硬頂板采礦技術(shù)。隨著我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)人均及企業(yè)對(duì)煤礦資源的需求,傳統(tǒng)的采礦技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足國(guó)內(nèi)對(duì)煤炭資源的需求量。因此,中小型煤礦企業(yè)發(fā)展就必須要引進(jìn)新的采礦技術(shù),提高整體的礦井作業(yè)能力。目前,我國(guó)已經(jīng)建立了全國(guó)最大的礦井降溫技術(shù)研究基地,以便能夠很好地研究出如何在采礦中降低礦井內(nèi)的溫度,以此規(guī)避事故的發(fā)生。除此之外,對(duì)傳統(tǒng)采礦技術(shù)的改良與創(chuàng)新是我國(guó)煤礦生產(chǎn)安全的重要保障,但由于我國(guó)目前煤礦開采過程中的安全生產(chǎn)技術(shù)還較為落后,因此許多方面都達(dá)不到安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。例如:我國(guó)煤礦開采技術(shù)中的一組數(shù)據(jù)表明:我國(guó)采礦中機(jī)械化的應(yīng)用率還不足45%,僅這一方面而言,就與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械化應(yīng)用程度相差甚遠(yuǎn)。另外,我國(guó)目前采礦技術(shù)的能力較低是普遍存在的問題,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)仍有近200萬的煤礦施工人員在采礦中采取的是半自動(dòng)化的方式,這就大大降低了我國(guó)整體的煤礦開采效率及能力。我國(guó)當(dāng)前開采工作中專業(yè)性的技術(shù)安全人員十分緊缺,在許多煤礦企業(yè)開采工作中都沒有專人進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督和管理,以至于造成了諸多的施工安全隱患,為煤礦開采及施工人中帶來諸多不必要的損失。

3 采礦的新技術(shù)與方法

3.1 綠色生態(tài)采礦技術(shù)

根據(jù)目前煤礦開采的相關(guān)資料顯示,我國(guó)煤礦開采作業(yè)中的污染問題十分嚴(yán)重。引起這一污染問題的主要根源在于在煤礦開采過程中對(duì)土地資源的生態(tài)環(huán)境的破壞造成的。一般而言,煤礦開采均是在深層地下進(jìn)行作業(yè)的,如果開采不當(dāng),就會(huì)造成地表嚴(yán)重的下降以及對(duì)地下水質(zhì)的污染。同時(shí),在煤礦開采過程中所釋放出的有毒氣體和粉塵等,對(duì)空氣質(zhì)量的污染十分嚴(yán)重。因此,針對(duì)煤礦開采中對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染及影響,煤礦企業(yè)及相關(guān)部門結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了一種全新的采礦技術(shù),即綠色生態(tài)采礦技術(shù)。該技術(shù)在開采過程中首先要對(duì)煤礦生產(chǎn)進(jìn)行合理科學(xué)的規(guī)劃,同時(shí)對(duì)巷道的掘進(jìn)方式進(jìn)行改革,以最大限度降低巷道的掘進(jìn)量。另外,綠色生態(tài)采礦技術(shù)實(shí)施前,要對(duì)礦井內(nèi)自然區(qū)域進(jìn)行合理的劃分,并對(duì)采區(qū)內(nèi)、矸石填充不出井等作業(yè)分配適合的人員,同時(shí)選擇最為適用的采礦方法。另外,在對(duì)煤礦的處理中,首先要利用分類排放的原則,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝最大限度降低生產(chǎn)作業(yè)中所排出的污水。同時(shí)選擇閉路循環(huán)式的水流模式,利用科學(xué)的方式將污水排出去。除此之外,對(duì)生產(chǎn)作業(yè)中所產(chǎn)生的粉塵和毒氣,可以加大對(duì)礦井下瓦斯的抽取量,以便從根本上降低毒氣的污染,提高采礦作業(yè)的效率及質(zhì)量。

3.2 大采高綜放技術(shù)

在煤礦開采中,經(jīng)常會(huì)遇到一些巖層較厚的區(qū)域,對(duì)開采工作造成了一定的困難。隨著煤礦開采技術(shù)的發(fā)展,目前許多企業(yè)采用大采高綜放技術(shù)來應(yīng)對(duì)較厚煤層的開采作業(yè)。所謂的大采高綜放技術(shù)主要指的是針對(duì)較厚的煤層采用分層次開采的一種技術(shù)措施,一般情況下,傳統(tǒng)的分層采礦技術(shù)雖然開采的區(qū)域得到了擴(kuò)充,但同時(shí)該技術(shù)也存在著一定的弊端。利用傳統(tǒng)分層技術(shù)所開采出的煤炭資源量較少,尤其是在煤礦下層進(jìn)行開采時(shí),工作面由于移位的次數(shù)較多,因此對(duì)于巷道的維護(hù)產(chǎn)生了一定的影響,在煤層較厚的區(qū)域開采時(shí),可以采用大采高綜放技術(shù)對(duì)礦井內(nèi)的積水以及剩余的煤炭資源進(jìn)行處理,從而降低了煤礦開采過程中的安全隱患。

3.3 全自動(dòng)刨煤機(jī)采礦技術(shù)

隨著科技的發(fā)展,一種智能化的全自動(dòng)科技設(shè)備被應(yīng)用于煤礦的開采中去,并經(jīng)過了多次的驗(yàn)證,取得了較好的效果。全自動(dòng)采煤機(jī)是一種能夠?qū)⒚簩涌焖贀羲椤⒖焖俨擅旱男录夹g(shù),在該技術(shù)中,采煤機(jī)的速度可高達(dá)每秒鐘三米,并且所切割的深度完全可以達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。另外,全自動(dòng)刨煤機(jī)工作速度十分快,并且其智能化水平也較高。目前,隨著煤礦企業(yè)對(duì)全自動(dòng)刨煤機(jī)的不斷創(chuàng)新與研發(fā),使其在原有基礎(chǔ)之上增設(shè)了對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的全面支持,從而真正實(shí)現(xiàn)了整體系統(tǒng)的自動(dòng)化功能。另外,該種技術(shù)的應(yīng)用大大降低了人力資源的使用量,并且大大提升了工作效率。除此之外,隨著人們對(duì)煤炭資源的需求量以及國(guó)家發(fā)展的需求,煤礦企業(yè)開采中逐漸由中小型煤礦開采轉(zhuǎn)向大型煤礦的開采,在大型煤礦開采中,通常煤層對(duì)地表面的沖擊力度更大,從而造成了開采作業(yè)的困難,而全自動(dòng)刨煤機(jī)則可以完全解決這一問題。全自動(dòng)刨煤機(jī)以其快速的刨煤速度解決了大型煤礦開采難的問題,保證了開采效率及質(zhì)量。

3.4 小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)

所謂的小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)主要指的是將煤礦采取化整為零的方式進(jìn)行區(qū)域性的爆破和開采。一般情況下,小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)對(duì)技術(shù)的要求是較高的。該種技術(shù)在作業(yè)中無需任何支護(hù)設(shè)備及工作人員操作,且沒有任何的設(shè)備支持。也就是說,在該技術(shù)采煤過程中,設(shè)備的通風(fēng)要求是決定該項(xiàng)技術(shù)能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。另外,一旦采用該技術(shù)爆破成功后,就會(huì)產(chǎn)生較多的污水,如果這些污水無法及時(shí)排出去,就會(huì)嚴(yán)重影響開采工作的有序進(jìn)行,因此在使用該技術(shù)進(jìn)行采礦時(shí)應(yīng)保證排水系統(tǒng)的順暢。除此之外,小范圍爆破式落煤技術(shù)在使用中安全性較高,且所需投入的成本較低,大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力。但同時(shí),該技術(shù)在開采過程中對(duì)煤炭的回收率較低,造成了企業(yè)諸多的資源浪費(fèi),因此,該技術(shù)只適用于較薄的煤層開采工作。

4 結(jié)語

綜上所述可知,掌握好煤礦的開采技術(shù)及方法對(duì)提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率以及保證煤礦生產(chǎn)施工人員的安全有著至關(guān)重要的作用。因此,在煤礦開采中要不斷創(chuàng)新出新的采礦技術(shù),以滿足國(guó)家及企業(yè)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)

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第5篇

關(guān)鍵詞;煤炭資源;科學(xué)采礦;評(píng)價(jià)方法

中國(guó)在世界上是一個(gè)資源生產(chǎn)與能源消耗的大國(guó),近幾年來,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)得出,中國(guó)能源的消耗已經(jīng)占世界消耗的總數(shù)的23.4%。煤礦的機(jī)械使用生產(chǎn)水平、煤炭資源礦井安全、勞動(dòng)強(qiáng)度等方面的情況都是影響著我國(guó)煤炭資源的開采。數(shù)學(xué)模型的建造是以主觀動(dòng)態(tài)權(quán)重為主要基礎(chǔ),對(duì)煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)方法包括專家定參法、開關(guān)函數(shù)法、標(biāo)準(zhǔn)取值法、定性取值法、分段函數(shù)法等。采用以上方法以便實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤炭資源科學(xué)采礦由定性描述到定量描述的轉(zhuǎn)化。通過對(duì)煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)方法模型的建立,可以將科學(xué)化采礦評(píng)價(jià)方法模型轉(zhuǎn)化成可量化體系。對(duì)煤炭資源整體情況進(jìn)行說明,對(duì)煤礦公司開發(fā)煤礦的能力、礦井勘測(cè)安全性、煤礦環(huán)境問題等方面進(jìn)行了綜合考察。

一、煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)內(nèi)涵的豐富與發(fā)展現(xiàn)狀

對(duì)煤炭資源實(shí)行科學(xué)采礦評(píng)價(jià)內(nèi)涵主要體現(xiàn)是將煤礦生產(chǎn)與礦井開發(fā)的安全問題放在了第一位,鼓勵(lì)對(duì)煤炭資源進(jìn)行機(jī)械化開發(fā)與生產(chǎn)。要對(duì)煤炭資源生產(chǎn)成本進(jìn)行合理化、科學(xué)化、全面化的方案設(shè)計(jì)。要將煤炭資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)放在同樣重要的位置。對(duì)煤炭資源產(chǎn)出率得出重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行編制與存檔。要對(duì)礦井內(nèi)其他的資源的利用和處理進(jìn)行高度重視。

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,煤炭資源機(jī)械化采礦率也在不斷的提高。機(jī)械化裝備水平的提高,促進(jìn)了我國(guó)的煤炭資源開發(fā)技術(shù)能力不斷地提升。但隨之而來的問題是煤礦開采的環(huán)境越來越惡化,煤炭公司的社會(huì)責(zé)任在不斷地增加等各方面,主要由于客觀因素與主觀因素所造成。要求我國(guó)的煤炭資源開發(fā)應(yīng)該逐漸走上科學(xué)化、智能化的道路。煤炭資源的開發(fā)不僅僅是一項(xiàng)工程,在采礦的同時(shí)應(yīng)該采用先進(jìn)的技術(shù)。同時(shí)煤炭資源的開發(fā)也是一種社會(huì)的責(zé)任與需求,需要更多的人們對(duì)煤炭資源開發(fā)的社會(huì)效益與人的健康發(fā)展高度關(guān)注。在傳統(tǒng)方式的煤礦開采的基礎(chǔ)上,嘗試著對(duì)煤炭資源開采以科學(xué)化開采、以人為本著兩個(gè)方面的內(nèi)涵進(jìn)行補(bǔ)充。

我國(guó)煤炭資源科學(xué)開采內(nèi)涵包括:對(duì)煤礦開采安全性高,礦井抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)、綠色開采,實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境協(xié)調(diào)開發(fā)、采用科學(xué)化開采技術(shù)、高效率的開采、采用先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備、實(shí)行機(jī)械化開采,無人開采模式、實(shí)現(xiàn)成本與社會(huì)效益以及社會(huì)責(zé)任共同發(fā)展、以人為本重視煤炭職工的人身安全。

二、對(duì)煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)相關(guān)因素介紹

對(duì)煤炭資源開采的客觀難度系數(shù)與科學(xué)采礦有很大的關(guān)系。對(duì)礦井內(nèi)煤炭礦層存在的精確地位置、煤炭所處的深度、煤炭資源周圍的環(huán)境因素以及礦井內(nèi)隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)的突況等各個(gè)方面因素都是直接影響煤炭資源開發(fā)的難度。煤炭資源開發(fā)的工作場(chǎng)所也在不斷在移動(dòng),所以就造成了客觀開采存在的條件對(duì)科學(xué)采礦的難度影響較大。

煤炭資源開發(fā)使用的機(jī)械化裝備水平也是直接影響科學(xué)采礦的因素。煤炭資源所使用的機(jī)械化裝備越好對(duì)煤礦資源科學(xué)開采越有利,同時(shí)安全開采也是機(jī)械化裝備對(duì)煤炭資源科學(xué)開采的前提,先進(jìn)機(jī)械化裝備可以提高煤炭資源開采效率與煤炭工作人員的工作效率。同時(shí)先進(jìn)煤炭資源機(jī)械化裝備越好還可以提高礦井安全性能。

煤礦資源科學(xué)開采與水資源也有著密切的關(guān)系。對(duì)煤礦資源的開發(fā)可能會(huì)導(dǎo)致礦井內(nèi)地下水位的下降、暗流河水的滲漏、水資源遭到嚴(yán)重的污染等方面。近幾年,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)記載,我國(guó)由于煤礦資源開發(fā)造成礦井水排放60億?。由此看出,水資源與煤炭資源開發(fā)有著密切的關(guān)系。

三、煤炭資源科學(xué)采礦方法進(jìn)行說明

以我國(guó)的某個(gè)大型的煤炭資源科學(xué)采礦開發(fā)為例子,對(duì)采用科學(xué)采礦效率指數(shù)進(jìn)行說明。通過對(duì)煤炭資源科學(xué)采礦的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的研究與探討,得出科學(xué)采礦指數(shù)越高,那么煤炭資源科學(xué)采礦效果越好。通過啟動(dòng)科學(xué)采礦效率指數(shù)進(jìn)行計(jì)算程序,在程序當(dāng)中輸入煤炭礦井的名稱、專家名稱以及礦井其他的各個(gè)方面勘測(cè)出的數(shù)據(jù),要有專業(yè)的專家進(jìn)行評(píng)估勘測(cè),在輸入系統(tǒng)中設(shè)以密碼,當(dāng)專家將各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入完成后,根據(jù)動(dòng)態(tài)來確定各指標(biāo)的權(quán)重,來進(jìn)行權(quán)重系數(shù)的篩選與各項(xiàng)煤炭資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)煤炭資源數(shù)據(jù)參數(shù)輸入完成之后,使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)調(diào)出煤炭資源程序,然后在輸入科學(xué)采礦效率指數(shù)的總體計(jì)算結(jié)果,完善科學(xué)采礦體系,將完整的科學(xué)采礦體系全面化、科學(xué)化、合理化應(yīng)用到煤炭資源采礦當(dāng)中,促進(jìn)我國(guó)煤炭資源開發(fā)的快速發(fā)展。

四、總結(jié)

通過上述文章的敘述,不難看出,生活水平的不斷提高,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,科學(xué)采礦方法在煤炭資源開發(fā)與能源使用上的幫助越來越大。在煤炭資源開發(fā)上對(duì)科學(xué)采礦方法的使用越來越廣泛,,煤炭能源消耗是一個(gè)大問題,科學(xué)采礦方法在煤炭資源開采的應(yīng)用,不僅有利于對(duì)能源消耗的改善,還可以提醒人們對(duì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的重要性,要以我國(guó)煤炭資源科學(xué)采礦方法基本情況為前提,對(duì)科學(xué)采礦方法在科學(xué)采礦方法的應(yīng)用上不斷對(duì)科學(xué)采礦方法進(jìn)行探索,創(chuàng)造出更加全面化、科學(xué)化、合理化、全新化的科學(xué)采礦方法。提高我國(guó)煤炭資源的開采效率,促進(jìn)我國(guó)的煤炭行業(yè)健康綠化節(jié)約能源的可持續(xù)發(fā)展道路。本文對(duì)煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)內(nèi)涵的豐富與發(fā)展現(xiàn)狀、對(duì)煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)相關(guān)因素介紹、煤炭資源科學(xué)采礦方法進(jìn)行說明等進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討,

參考文獻(xiàn):

[1]李東印.科學(xué)采礦評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與量化評(píng)價(jià)方法[D].河南理工大學(xué),2012.(03)

[2]李東印,許燦榮.煤炭資源科學(xué)采礦指數(shù)計(jì)算方法探討[J].煤炭工程,2012,(01)

[3]李東印,李化敏,周英,王文,許燦榮.煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)方法探討[J].煤炭學(xué)報(bào),2012,(04)

第6篇

關(guān)鍵詞:煤礦資源 采礦技術(shù) 采開采方法

中圖分類號(hào):TD823.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)01(a)-0048-01

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,煤礦需求量的不斷增大,促使煤礦采礦技術(shù)與開采方法也在不斷革新,應(yīng)用新型的煤礦采礦技術(shù)與開采方法能夠提高煤礦產(chǎn)量、保證煤礦開采安全、增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,從而進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,筆者結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)煤礦采礦新技術(shù)與開采方法進(jìn)行分析與探討,顯得非常有必要。

1 煤礦采礦新技術(shù)

1.1 炮采放頂煤采煤技術(shù)

1.1.1 滑移支架放頂煤采煤技術(shù)

滑移支架放頂煤采煤技術(shù)是指在頂梁和前梁處設(shè)置彈簧鋼或溝槽,在支架處布置大約3個(gè)左右的液體單體柱,而后利用銷軸相連接。另外,還應(yīng)在前梁處安裝挑梁,在后梁處安裝尾梁。采取這種安裝方式具有能夠自由移動(dòng)、隨意拆裝、性價(jià)比高、對(duì)使用環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn),因而,被頻繁應(yīng)用在煤礦采礦中。采用滑移支架放頂煤采煤技術(shù)能夠獲取較高的煤層高度,但是也存在支架支撐力不足、穩(wěn)固性相對(duì)較低的缺點(diǎn)。

1.1.2 二型鋼梁放頂煤開采技術(shù)

二型鋼梁放頂煤開采技術(shù)主要是指在頂煤層架設(shè)二型鋼柱和液壓?jiǎn)误w柱進(jìn)行支護(hù),且采煤與放頂不應(yīng)作為一個(gè)整體部分進(jìn)行,而是分成兩個(gè)部分進(jìn)行,而后采用人工爆破的方式進(jìn)行采煤。二型鋼梁放頂煤開采技術(shù)一般主要用于煤層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的地區(qū),該開采技術(shù)具有對(duì)設(shè)備要求低的優(yōu)點(diǎn),但是也存在操作復(fù)雜、對(duì)操作人員能力要求較高的缺點(diǎn)。

1.2 小階段爆破落煤采煤技術(shù)

小階段爆破落煤采煤技術(shù)的工作原理是將需要爆破的煤層細(xì)分為多個(gè)小段,而后將炸藥、雷管按照煤層劃分的段落仔細(xì)放置,最后在確保爆破現(xiàn)場(chǎng)沒有多余物體時(shí),例如采煤人員、施工設(shè)備、各種支架等,順序的進(jìn)行爆破。小階段爆破落煤采煤技術(shù)通常多用于傾斜度較大的煤層,且煤層厚度約為5米,煤頂板穩(wěn)固性好,不易脫落。小階段爆破落煤采煤技術(shù)具有效率高、安全性好的優(yōu)點(diǎn),但是該技術(shù)也存在技術(shù)操作要求高、煤礦回采率低的缺點(diǎn)。

1.3 刨煤機(jī)采煤技術(shù)

刨煤機(jī)采煤技術(shù)主要適用于開采淺中層煤礦,通常刨煤機(jī)一次戳進(jìn)深度能夠達(dá)到25 cm。相較于其他采煤技術(shù),刨煤機(jī)采煤技術(shù)機(jī)械化程度更高,節(jié)省了大量的人力勞動(dòng)資源,有效降低了煤礦開采成本。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,刨煤機(jī)也在不斷升級(jí)革新,逐漸向自動(dòng)化、智能化方面發(fā)展。刨煤機(jī)采煤技術(shù)具有采煤效率高、節(jié)省人力勞動(dòng)資源、成本費(fèi)用低、安全性能高的優(yōu)點(diǎn)。

2 煤礦開采方法

2.1 井下采煤

在進(jìn)行井下采煤時(shí),若是煤層傾斜角度大于10°,則應(yīng)選擇水平開采的方法進(jìn)行采煤。采用水平開采法進(jìn)行采煤時(shí),應(yīng)將采煤的作業(yè)面劃分為多個(gè)區(qū)域,而后順次進(jìn)行開采。進(jìn)行水平煤區(qū)開采時(shí),將煤區(qū)劃分為若干個(gè)大區(qū),且煤區(qū)開采的順序是由近到遠(yuǎn)。若是煤區(qū)煤層較多,則采煤的順序是從上到下進(jìn)行開采。井下采煤能夠分為兩大類,分別是旱采和水采,具體選擇何種采煤方式應(yīng)根據(jù)煤礦井中是否具有水來決定。若是煤礦井中沒有水,則應(yīng)選擇旱采,且采煤的方法主要有柱式、壁式采煤法,具有作業(yè)效率高、施工簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 露天采煤

進(jìn)行露天采煤時(shí),首先應(yīng)對(duì)采場(chǎng)煤層構(gòu)造進(jìn)行勘探,知道煤層結(jié)構(gòu)后,在進(jìn)行煤層水平面劃分,而后按照由上到下的順序逐層進(jìn)行開采。露天煤層開采相對(duì)簡(jiǎn)單,利用機(jī)械設(shè)備將煤層表面的巖土層掘開露出煤層后便可進(jìn)行開采。相較于井下采煤,露天采煤工作面廣闊、工作環(huán)境良好、作業(yè)安全性也比較高。露天采煤能夠利用大型機(jī)械設(shè)備,機(jī)械化程度較高,不僅大大提高了采煤效率,還有效的降低了人力勞動(dòng)成本。另外,露天采煤的回采率較好,避免了煤礦開采過程中被大量浪費(fèi)的現(xiàn)象。但是,露出采煤也存在一定的不足,其對(duì)采場(chǎng)周邊生態(tài)環(huán)境影響極大。

2.3 急傾斜煤層采煤

在進(jìn)行急傾斜煤層采煤時(shí),煤礦企業(yè)必須進(jìn)行多方面的綜合考慮,例如采礦的方便性、回采是否便利等,從而對(duì)開采區(qū)域進(jìn)行科學(xué)、合理的劃分,這樣有助于采礦作業(yè)的順利進(jìn)行,能夠進(jìn)一步加快煤礦采煤速度,提高煤礦生產(chǎn)效率。在采礦時(shí),為了給采礦提供方便,還能夠采取加長(zhǎng)工作面長(zhǎng)度和增加采礦層垂直高度的措施。另外,煤礦開采過程中,還應(yīng)對(duì)巷道布置進(jìn)行優(yōu)化,加大通風(fēng)設(shè)施的投入建設(shè)力度,從而為煤礦開采工作的順利、安全、高效進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

綜上所述,本文從炮采放頂煤采煤技術(shù),小階段爆破落煤采煤技術(shù)以及刨煤機(jī)采煤技術(shù)方面進(jìn)行了分析探討,這對(duì)于加深煤礦采礦新技術(shù)認(rèn)識(shí)有著非常重要的意義;另外,又從井下采煤,露天采煤以及急傾斜煤層采煤方面進(jìn)行了分析探討,這對(duì)于加深煤礦開采方法的認(rèn)識(shí)同樣有著非常重要的意義,不僅有助于提高煤礦企業(yè)的整體技術(shù)水平,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,還有助于進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)煤礦采礦技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 潘瑞峰.試論煤礦采礦的新技術(shù)與開采方法[J].科技與企業(yè),2013,3:157.

第7篇

關(guān)鍵詞:煤礦采礦 開采形式 新技術(shù)

一、煤炭開采的主要方法

1、井下采煤

井下采煤的順序。對(duì)于傾角10°以上的煤層一般分水平開采,每一水平又分為若干采區(qū),先在第一水平依次開采各采區(qū)煤層,采完后再轉(zhuǎn)移至下一水平。開采近水平煤層時(shí),先將煤層劃分為幾個(gè)盤區(qū),立井于井田中心到達(dá)煤層后,先采靠近井筒的盤區(qū),再采較遠(yuǎn)的盤區(qū)。如有兩層或兩層以上煤層,先采第一水平最上面煤層,再自上而下采另外煤層,采完后向第二水平轉(zhuǎn)移。按落煤技術(shù)方法,地下采煤有機(jī)械落煤、爆破落煤和水力落煤三種,前二者稱為旱采,后者稱為水采,我國(guó)水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者為主。壁式采煤法工作面長(zhǎng),一般100~200 m,可以容納功率大,生產(chǎn)能力高的采煤機(jī)械,因而產(chǎn)量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,頂板易維護(hù),從而減少了支護(hù)費(fèi)用,主要缺點(diǎn)是回采率低。

2、露天采煤

移走煤層上覆的巖石及覆蓋物,使煤敞露地表而進(jìn)行開采稱為露天開采,其中移去土巖的過程稱為剝離,采出煤炭的過程稱為采煤。露天采煤通常將井田劃分為若干水平分層,自上而下逐層開采,在空間上形成階梯狀。其主要生產(chǎn)環(huán)節(jié):首先用穿孔爆破并用機(jī)械將巖煤預(yù)先松動(dòng)破碎,然后用采掘設(shè)備將巖煤由整體中采出,并裝入運(yùn)輸設(shè)備,運(yùn)往指定地點(diǎn),將運(yùn)輸設(shè)備中的剝離物按程序排放于堆放場(chǎng);將煤炭卸在洗煤廠或其他卸礦點(diǎn)。

主要優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)為生產(chǎn)空間不受限制,可采用大型機(jī)械設(shè)備,礦山規(guī)模大,勞動(dòng)效率高,生產(chǎn)成本低,建設(shè)速度快。另外,資源回采率可達(dá)90%以上,資源利用合理,而且勞動(dòng)條件好,安全有保證,死亡率僅為地下采煤的1/30左右。主要缺點(diǎn)是占用土地多,會(huì)造成一定的環(huán)境污染,而且生產(chǎn)過程需受地形及氣候條件的制約。在資源方面,對(duì)煤賦存條件要求較嚴(yán),只宜在埋藏淺,煤層厚度大的礦區(qū)采用。

3、急傾斜煤層采煤

合理劃分采區(qū),加大采區(qū)尺寸盡量加大采區(qū)尺寸,加大采區(qū)的煤炭?jī)?chǔ)量。劃分采區(qū)時(shí),根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備及回采工藝的要求,避免人為地劃分采區(qū)邊界,適當(dāng)加大采區(qū)的走向長(zhǎng)度,加大階段垂高。

改進(jìn)巷道布置,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。選擇巷道布置方式時(shí),首先要滿足安全生產(chǎn)的要求,保證每個(gè)采區(qū)、回采工作面均至少有2個(gè)安全出口,實(shí)現(xiàn)工作面全負(fù)壓通風(fēng)。其次,巷道布置方式要與采煤方法一致,同回采工藝結(jié)合,充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優(yōu)缺點(diǎn),盡量不采用垂直巷道,提出系統(tǒng)簡(jiǎn)單、布置合理的準(zhǔn)備、回采巷道。

二、煤礦采礦中適用的新技術(shù)

在許多地區(qū),由于煤礦生產(chǎn)能力較小,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜煤層賦存變化大,且很多為急傾斜煤層和薄煤層,給開采帶來較大的困難,研究和開發(fā)新采礦技術(shù),提高礦井的高產(chǎn)高效,更為重要。在煤礦中,單一長(zhǎng)壁采煤方法已趨成熟,現(xiàn)主要發(fā)展的有放頂煤采煤技術(shù)、急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放頂煤采煤技術(shù)(1)滑移支架放頂煤采煤法:滑移頂梁由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成,前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或?qū)虿圻B接,支架的支柱為液壓?jiǎn)误w柱,數(shù)量2-5個(gè)不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外,前梁前端可安裝的探梁或挑梁,后梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架比較安全可靠,可自移,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于拆卸安裝,成本低,適應(yīng)性強(qiáng)等。在中小性煤礦中得到廣泛的推廣運(yùn)用。采用這種采煤方法開采的煤層厚度為5m以上,主要為傾斜和急傾斜煤層。工作面長(zhǎng)度一般為60-80m,最長(zhǎng)達(dá)105m,采高通常為5-10m,工作面循環(huán)進(jìn)度0.8m。滑移支架開采存在的主要問題:工作面支架初撐力和工作阻力偏低和穩(wěn)定性較差。(2)二型鋼梁放頂煤開采:二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè),工作面采用放炮落,人工破網(wǎng)放煤,采放分別進(jìn)行。在煤層賦存條件變化較大或技術(shù)水平較低的地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦使用較好。采用單體液壓支柱配二型俐梁對(duì)棚支護(hù),每對(duì)棚5根支柱,主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm,對(duì)棚間以為600mm。最大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。采用放炮落煤、一般布置雙排眼。放完炮后及時(shí)移主梁。打臨時(shí)支柱。做到及時(shí)支護(hù),爆破后人上裝煤。工作面輸送機(jī)采用可彎曲刮板箱送機(jī)和帶式輸送機(jī)。采用全部培落達(dá)處理采空區(qū),隨著移副梁放頂煤,頂板逐漸自然下沉,垮落,以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業(yè)方式,放煤口布置在刮板輸送機(jī)斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出,放煤后要及時(shí)調(diào)整歪斜棚梁,保證支柱有力,頂幫牢固。見殲堵口必要時(shí)打支柱以加固擋殲。

2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法:偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩,工作面較長(zhǎng),從面具有緩斜、傾斜煤層走向長(zhǎng)壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、掘進(jìn)率低的一系列的特點(diǎn),此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間與采空區(qū)隔開,大大簡(jiǎn)化了復(fù)雜頂板管理工作,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件,工作面煤炭自溜,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法一般適用于開采傾角大于印。

厚度2-6m煤層,理藏穩(wěn)定,煤層厚度變化不大的煤層。此采煤法工作面區(qū)段高度取決于煤層傾角大小,沿傾斜變化情況以及采煤技術(shù)條件,一般30m左右,煤層賦存條件好,構(gòu)造簡(jiǎn)單時(shí),可加大到40m-60m。回采過程中,回風(fēng)巷中不斷接長(zhǎng)支架,進(jìn)風(fēng)巷不斷拆架。當(dāng)工作面推至采區(qū)上山附近時(shí),布置收作眼,逐步將支架下放成水平位置,然后全部回收。掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu):鋼梁長(zhǎng)為3.0-3.2m,鋼梁的規(guī)格應(yīng)根據(jù)支架的寬度選用,鋼理繩可用直徑20-30mm的舊鋼繩,鋼繩長(zhǎng)為20-30m左右。鋼繩數(shù)根據(jù)支架的寬度確定,寬度在3m以下的選用2-3根,3m以上時(shí),可采用5-6根。鋼梁上輔設(shè)2-3層竹笆。

第8篇

【關(guān)鍵詞】礦井;采煤;選擇

0 前言

選擇采煤方法,必須滿足安全、經(jīng)濟(jì)、煤炭采出率高的基本原則,努力實(shí)現(xiàn)安全高效。所謂安全,就是必須貫徹“安全第一”的生產(chǎn)方針,做到采煤工藝先進(jìn)合理,采煤系統(tǒng)可靠,技術(shù)措施完善。經(jīng)濟(jì)就是指高產(chǎn)、高效、低耗、低成本,煤炭質(zhì)量好。采出率高就是要求盡量減少煤柱損失,減少采煤工作面留煤損失和潑灑損失,最大限度地提高煤炭資源采出率,以達(dá)到國(guó)家要求。選擇采煤方法應(yīng)當(dāng)遵循的三個(gè)基本原則,既密切聯(lián)系又相互制約,在選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮。

1 選擇采煤方法應(yīng)考慮的因素

為了滿足采煤方法選擇的原則要求,在選擇和設(shè)計(jì)采煤方法時(shí),必須充分考慮到具體的地質(zhì)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素的影響。

1.1 地質(zhì)因素

1.1.1 煤層傾角。煤層傾角是影響采煤方法選擇的重要因素。煤層傾角的變化不僅直接影響到采煤工作面推進(jìn)方向、破煤方式、運(yùn)煤方式、工作面長(zhǎng)度、支護(hù)方式、采空區(qū)處理方法,而且還直接影響到采區(qū)巷道布置、運(yùn)輸方式、通風(fēng)系統(tǒng)、頂板災(zāi)害防治措施以及各種參數(shù)的選擇。一般條件下,傾角小于12的煤層,有利于采用巷道系統(tǒng)簡(jiǎn)單的傾斜長(zhǎng)壁采煤法;傾角大于12的煤層,多采用走向長(zhǎng)壁采煤法。

1.1.2 煤層厚度。煤層厚度及期變化也是影響采煤方法選擇的重要因素,根據(jù)煤層的厚度,可以選擇相應(yīng)的采煤方法。一般條件下,薄及中厚煤層通常采用一次采全高的采煤方法;厚煤層可采用大采高綜合機(jī)械化采煤一次采全高、放頂煤采煤方法,也可以采用分層開采的方法。此外,煤層厚度還會(huì)影響到采煤工作面的長(zhǎng)度,影響采空區(qū)處理方法的選擇。在開采自然發(fā)火期較短的厚煤層時(shí),就必須采取綜合預(yù)防煤層自然發(fā)火的措施,采用全部充填法或局部充填法處理采空區(qū)。

1.1.3 煤層特征及頂?shù)装宸€(wěn)定性。煤層的硬度、煤層的結(jié)構(gòu)(含夾矸情況)、含煤層數(shù)及煤層頂?shù)装鍘r石的穩(wěn)定性,都直接影響到采煤機(jī)械、采煤工藝以及采空區(qū)處理方法的選擇,影響著采區(qū)巷道布置、巷道維護(hù)方法及采區(qū)主要參數(shù)的確定。

1.1.4 煤層地質(zhì)構(gòu)造。采煤工作面內(nèi)的斷層、褶皺、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造,直接影響著采煤方法的選擇和應(yīng)用。由于地質(zhì)構(gòu)造的影響,有時(shí)不得不放棄技術(shù)先進(jìn)的采煤方法,而采用適應(yīng)性較強(qiáng)、安全可靠性較高的采煤方法。一般情況下,對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,埋藏條件穩(wěn)定的煤層,有利于選用綜合機(jī)械化采煤方法;對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、埋藏條件不穩(wěn)定的煤層,可選用普通機(jī)械化采煤、爆破落煤采煤方法以及其他適應(yīng)性較強(qiáng)、安全可靠性較高的采煤方法;多走向斷層的煤層宜采用走向長(zhǎng)壁采煤法;多傾斜斷層的煤層,宜采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。因此,在選擇采煤方法之前,必須加強(qiáng)地質(zhì)勘查和測(cè)量工作,準(zhǔn)確掌握開采范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況,以便正確地選擇適宜的采煤方法。

1.1.5 煤層含水性。煤層及其頂?shù)装搴枯^大時(shí),需要在采煤工作面開采前采取疏排水措施,或在采煤過程中布置疏排水設(shè)施,應(yīng)在選擇采煤方法時(shí)加以充分考慮。

1.1.6 煤層瓦斯含量。煤層瓦斯含量較高時(shí),在選擇采煤方法時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮布置預(yù)抽瓦斯專用巷道和預(yù)抽瓦斯鉆孔,并通過瓦斯管網(wǎng)進(jìn)行瓦斯抽放。還要考慮在開采過程中加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯管理,防止瓦斯事故的發(fā)生。

1.1.7 煤層自然發(fā)火傾向性。煤層自然發(fā)火傾向性直接影響著采區(qū)巷道布置、工作面參數(shù)、巷道維護(hù)方法和采煤工作面推進(jìn)方向等,決定著是否需要采取防火灌漿措施或選用充填采煤法,在選擇采煤方法時(shí)應(yīng)予以考慮。

1.2 技術(shù)發(fā)展及裝備水平

技術(shù)發(fā)展及裝備水平也會(huì)影響采煤方法的選擇。改革開放以來,我國(guó)采煤方法和采煤工藝技術(shù)在創(chuàng)新中得到不斷的發(fā)展,新方法、新工藝、新裝備的推廣應(yīng)用,為采煤方法選擇提供了更廣闊的空間。厚煤層放頂煤采煤法、大采高一次采全厚采煤法、偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法、偽斜走向長(zhǎng)壁采煤法等得到廣泛應(yīng)用。工作面采煤工藝技術(shù)、裝備能力不斷提高,工作面單產(chǎn)水平和勞動(dòng)效率迅速增長(zhǎng)。因此在采煤方法選擇時(shí)應(yīng)考慮不同裝備水平的工藝技術(shù)、工作面單產(chǎn)水平必須同礦井各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力相適應(yīng),并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。

頂板管理和支護(hù)技術(shù)也影響到采煤方法的選擇。譬如在堅(jiān)硬頂板條件下,部分礦井采用的高工作阻力液壓支架和對(duì)頂板巖層進(jìn)行注水軟化技術(shù),在堅(jiān)硬頂板條件下成功地采用了垮落法處理采空區(qū),取代了傳統(tǒng)的煤柱支撐采煤法(即刀柱式采煤法)。

為了保護(hù)地面生態(tài)環(huán)境,開采建筑物下、鐵路下、水體下的煤炭資源,可根據(jù)具體的自然和技術(shù)條件,選擇相應(yīng)的“三下”采煤方法。

1.3 礦井管理水平

礦井管理水平及員工素質(zhì)對(duì)采煤方法的選擇也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,在選擇和應(yīng)用那些技術(shù)要求高、生產(chǎn)組織復(fù)雜、管理比較復(fù)雜的采煤方法(如大采高一次采高綜采、大傾角綜采、急斜煤層偽斜短壁采煤法、急斜煤層偽俯斜走向長(zhǎng)壁采煤法等)時(shí),應(yīng)在加強(qiáng)對(duì)員工安全技術(shù)培訓(xùn)的前提下,按照先易后難的原則,有計(jì)劃地、循序漸進(jìn)地逐步試用,在掌握其技術(shù)要領(lǐng)并積累一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后再推廣應(yīng)用。選擇采煤方法時(shí),應(yīng)避免忽視企業(yè)管理水平和員工素質(zhì)的實(shí)際情況,在條件尚不具備的情況下,盲目采用新的采煤技術(shù)和新工藝。

1.4 礦井經(jīng)濟(jì)效益

礦井的經(jīng)濟(jì)效益是選擇采煤方法的重要因素。在選擇采煤方法時(shí),要研究擬采用采煤方法的投入和產(chǎn)出關(guān)系,考慮企業(yè)的投資能力和采煤方法的經(jīng)濟(jì)效果。還要考慮設(shè)備供應(yīng)和配件、消耗材料的供應(yīng)情況,晝保證生產(chǎn)水泵材料能就地取材,以降低原生產(chǎn)成本。

2 采煤的方法的發(fā)展方向

選擇合適的采煤方法,對(duì)提高礦井生產(chǎn)管理水平和煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,改變礦井技術(shù)面貌起著決定性作用。我國(guó)采煤方法的發(fā)展方向,就是要因地制宜地發(fā)展安全高效的采煤方法。

(1)改進(jìn)采煤工藝,因地制宜地發(fā)展先進(jìn)的機(jī)械化采煤技術(shù);

(2)擴(kuò)大走向長(zhǎng)壁采煤法和傾斜長(zhǎng)壁采煤法的應(yīng)用范圍;

(3)緩斜、傾斜厚煤層推行傾斜分層下行垮落采煤法和放頂煤采煤法;

(4)大力推廣無煤柱護(hù)巷技術(shù);

(5)急斜煤層開采要進(jìn)一步探索采煤機(jī)械化的發(fā)展途徑;

(6)“三下一步”采煤技術(shù)有廣泛的發(fā)展空間;

(7)適度發(fā)展水力采煤技術(shù);

第9篇

關(guān)鍵詞:煤礦;采煤方法;技術(shù)分析

中圖分類號(hào):X752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

煤礦開采方法與技術(shù)的合理化應(yīng)用不僅關(guān)系著現(xiàn)代煤礦開采的效率與安全性,還直接影響著煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與可持續(xù)發(fā)展。在當(dāng)前煤礦開采規(guī)模不斷擴(kuò)大的條件下,煤礦開采技術(shù)已逐漸朝向集約化、精細(xì)化與機(jī)械化方向推進(jìn),特別是部分大型開采設(shè)備的應(yīng)用,大幅度改善了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性,促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高。因此,加強(qiáng)有關(guān)煤礦采煤方法與技術(shù)的分析,對(duì)于改善煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1煤礦采煤方法與技術(shù)分析

煤礦采煤技術(shù)研究直接影響煤礦生產(chǎn)效率,對(duì)采煤技術(shù)進(jìn)行合理化管理也能有效提高煤礦的采煤效率,針對(duì)不同煤層的分布情況,企業(yè)實(shí)際人員可以根據(jù)煤礦生產(chǎn)情況的不同設(shè)計(jì)出有效、合理的采煤方式。

1.1長(zhǎng)臂采煤法

針對(duì)煤層分布理想、煤儲(chǔ)量大、地質(zhì)條件優(yōu)質(zhì)的煤田,煤礦企業(yè)采用長(zhǎng)壁采煤技術(shù),其主要特征就是對(duì)工作面進(jìn)行長(zhǎng)壁推進(jìn)、長(zhǎng)壁布置。為了提高開采作業(yè)穩(wěn)定性,在采空區(qū)預(yù)留煤柱的空間,在開采推進(jìn)出一段距離后,保留一部分煤柱,從而達(dá)到促進(jìn)間歇性推進(jìn)的目的。現(xiàn)階段,長(zhǎng)壁采煤的主要方法工藝有三種,分別是:炮采、綜采、普采。這三種工藝的區(qū)分方式是以機(jī)械化程度的不同為標(biāo)準(zhǔn),在煤礦采煤時(shí)具體采用何種工藝按照煤層分布的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

a)炮采主要針對(duì)較薄煤層及邊角煤層塊段,其操作方式主要是在煤壁上打出炮眼,然后利用爆破方式使煤層破碎,通過人工裝煤或機(jī)械運(yùn)煤方式進(jìn)行運(yùn)輸。煤礦頂板采用摩擦式金屬支柱對(duì)煤礦進(jìn)行安全防護(hù)。炮采機(jī)械化程度不高,所以工作效率不高;

b)綜采是一種機(jī)械化程度較高的采煤方式,其中采煤、裝煤、運(yùn)煤及防護(hù)裝置都是使用機(jī)械化手段。綜采是一種全機(jī)械化的采煤技術(shù),其生產(chǎn)效率也優(yōu)于另外兩種采煤方式;

c)普采主要針對(duì)煤層塊段,在儲(chǔ)量小、地勢(shì)復(fù)雜的環(huán)境下,普采的機(jī)械化程度較高,通常使用采煤機(jī)完成落煤及裝煤,運(yùn)煤及頂板防護(hù)裝置與炮采工藝相同。

1.2傾斜長(zhǎng)壁采煤法

傾斜長(zhǎng)壁的采煤技術(shù)與長(zhǎng)壁采煤方式基本相同,唯一不同的是在工作面布置及巷道布置情況方面存在一定差異。在基礎(chǔ)設(shè)備相同的情況下,傾斜長(zhǎng)壁采煤法不需布置采區(qū),所以采煤區(qū)投產(chǎn)速度快,同時(shí)傾斜開采有利于地下積水進(jìn)入采空區(qū),導(dǎo)致排水作業(yè)量減少。從另外角度來看,傾斜采煤工作面受到煤層傾角的分力作用,導(dǎo)致頂板的懸臂巖層向采空區(qū)移動(dòng),使頂板巖層具有拉力作用,有利于采煤作業(yè)頂板的管理。

1.3條帶開采技術(shù)

條帶開采技術(shù),也被稱為保護(hù)性開采技術(shù)。首先將煤層進(jìn)行按條帶劃分,通過開采1條,保留1條的方式,使得保留下來的條帶能保持穩(wěn)定,從而有效降低煤礦采動(dòng)影響的危害。在保證地表建筑物可靠的前提下,條帶開采技術(shù)對(duì)防止地表下沉有很好作用。在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行條帶區(qū)分首先要做的是研究該區(qū)域內(nèi)地表移動(dòng)情況,以保證條帶劃分的科學(xué)性,提高預(yù)留條帶的價(jià)值。條帶開采技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是投入設(shè)備簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)性好,其缺點(diǎn)是開采資源的回收率低。

1.4放頂采煤技術(shù)

放頂煤采煤法就是在厚煤層中,沿煤層(或分段)底部布置1個(gè)采高2m~3m的長(zhǎng)壁工作面,用綜合機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行回采,利用礦山壓力的作用或輔以人工松動(dòng)方法使支架上方的頂煤破碎成散體后由支架后方(或上方)放出,并予以回收的一種采煤方法。放頂采煤技術(shù)是針對(duì)煤層較厚的礦區(qū),主要通過在煤層底部開采1個(gè)工作面,然后使用普通采煤方式回采煤炭,利用煤礦的壓力,把頂煤破碎部分放出。這種采煤方式的優(yōu)點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性好、工作效率高,缺點(diǎn)就是煤炭回收率低,該方法能作為輔助技術(shù),與條帶開采技術(shù)進(jìn)行融合運(yùn)用。

1.5離層注漿技術(shù)

離層注漿技術(shù)是當(dāng)前采煤工作中的重要采煤技術(shù),其主要用于調(diào)整覆巖及地表下沉速率,基本操作步驟為:對(duì)地面采空區(qū)上部的覆巖進(jìn)行鉆孔處理,利用高壓將液體填充材料通過鉆眼充填到采空區(qū)中,以減小采空區(qū)下沉。同直接在采空區(qū)填充漿液的方法相比,離層注漿技術(shù)的施工不在井下開展,對(duì)于安裝好的生產(chǎn)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生影響,且該技術(shù)具有更高的煤炭回收率和經(jīng)濟(jì)性

2煤礦采煤方法與技術(shù)選擇的影響因素及選擇原則

2.1煤礦采煤方法與技術(shù)選擇的影響因素

a)經(jīng)濟(jì)性因素。煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是采煤方法選擇的重要考慮因素之一。先進(jìn)的采煤設(shè)備應(yīng)用需大量成本投入,依據(jù)投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系,恰當(dāng)選擇采煤方法與技術(shù)是保證煤礦開采高效益的基礎(chǔ)。在采煤方法選擇時(shí),還需對(duì)材料供應(yīng)狀況進(jìn)行分析,如對(duì)于假頂材料及填充材料的取材成本能否有效降低,材料可否進(jìn)行就地取材等;b)技術(shù)性因素。技術(shù)水平,尤其是生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)及裝備水平等是采煤方法選擇的限制性條件因素。在現(xiàn)代科技水平的不斷發(fā)展下,國(guó)內(nèi)的采煤方法與采煤技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,高效、高可靠性與安全性的采煤方法也會(huì)逐漸涌現(xiàn);c)地質(zhì)條件因素。(a)煤層地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)煤層地質(zhì)條件比較穩(wěn)定時(shí),通常采用綜采,而當(dāng)煤層條件不穩(wěn)定時(shí),通常采用普采;在采煤方法選擇前應(yīng)先勘察開采區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造狀況;(b)煤層厚度。要根據(jù)煤層厚度的不同選擇對(duì)應(yīng)的采煤方法,對(duì)于厚及特厚煤層應(yīng)選用分層開采的方法,對(duì)于中厚或薄煤層應(yīng)采用一次采全厚的方法;煤層厚度在一定程度上還會(huì)對(duì)采空區(qū)處理方法產(chǎn)生影響;d)煤層的自燃狀況及含水率。當(dāng)煤層含水率較高時(shí),在開采前應(yīng)先安置排水系統(tǒng),并依據(jù)煤的自燃特點(diǎn)考慮是否需采取防火灌漿等防護(hù)措施;e)圍巖及煤層特點(diǎn)。圍巖的穩(wěn)定性、煤層結(jié)構(gòu)特征與硬度等都會(huì)對(duì)采煤方法的選擇產(chǎn)生影響,且會(huì)干擾采區(qū)參數(shù)的確定;f)煤層傾角。其不但會(huì)對(duì)采煤工作面的運(yùn)煤方法及落煤方式產(chǎn)生影響,還會(huì)干擾通風(fēng)及航道布置等參數(shù)的設(shè)定。

2.2煤礦采煤方法與技術(shù)選擇的原則

a)高效經(jīng)濟(jì)性原則。當(dāng)前,先進(jìn)化大型開采機(jī)械設(shè)備已在各類煤礦開采中廣泛應(yīng)用,其對(duì)于多變的開采環(huán)境具有較高適應(yīng)性,能確保煤礦生產(chǎn)安全,且能大幅度改善煤礦生產(chǎn)效率。對(duì)比而言,先進(jìn)機(jī)械采煤設(shè)備具有更高的自動(dòng)化水平,但對(duì)于小型煤礦開采等作業(yè)便不適宜采用此種大型開采設(shè)備。在煤礦生產(chǎn)中,為節(jié)省成本,應(yīng)依據(jù)當(dāng)前企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與狀況,合理確定采煤方式,以提高人員的優(yōu)化配合水平,利用多種采煤技術(shù)并行的方式降低成本[2];b)高采出率原則,在采煤技術(shù)選擇時(shí)同樣要考慮資源回收率等因素。為減低采動(dòng)有害影響,應(yīng)盡量減小回采率,即選用的采煤方法應(yīng)確保煤礦的高采出率,以降低煤炭資源不必要的損失,改善煤礦生產(chǎn)效率,從而提升資源回收率;c)綠色安全性原則。綠色安全就是指在煤礦生產(chǎn)運(yùn)行中,應(yīng)確保開采作業(yè)的安全性,且應(yīng)盡量減小對(duì)工作環(huán)境及地質(zhì)環(huán)境的破壞,選擇最優(yōu)組合的綜采機(jī)械;在開采前應(yīng)先勘察煤層分布結(jié)構(gòu),以確定選用有效開采方式;分析采動(dòng)影響程度及特征,重點(diǎn)考慮地表變形與移動(dòng)的影響和特點(diǎn),全面模擬分析煤層分布關(guān)鍵部位的地質(zhì)環(huán)境變化狀況,以促進(jìn)采煤方法選擇的合理性,提高煤礦生產(chǎn)安全性.結(jié)束語

綜上所述,煤礦開采方法與開采技術(shù)的選擇將直接關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全性與經(jīng)濟(jì)性,因此,相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)煤礦采煤方法與技術(shù)的研究,總結(jié)煤礦采煤方法選擇影響因素及各采煤方法應(yīng)用要點(diǎn),從而提高煤礦產(chǎn)業(yè)的采煤效率。加強(qiáng)煤炭技術(shù)也能提高煤礦企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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