小议煤矿开采中采矿新技术的作用

时间:2022-02-02 11:24:42

小议煤矿开采中采矿新技术的作用

摘 要:当前我国的煤矿开采事业蓬勃发展起来,煤矿开采作为我国的基础性产业,对于我国的国民经济发展具有重要的意义。研究开发出新型的采矿技术有助于提高煤矿开采的安全性,也能够在最大程度上提高煤矿开采的经济效益。当前我国的煤炭开采新技术中包括:刨煤机采煤技术、充填开采技术、深井开采技术等,这些新技术很显著地提高了煤炭开采的质量和效率,并在提高煤矿开采过程中的安全性具有突出的贡献。本文就煤矿开采过程中采矿新技术的作用做出探讨,希望能够提升采矿水平,对于煤矿开采有所参考价值。

关键词:煤矿开采;采矿新技术;应用研究

中图分类号:TD82 文献标识码:A

0. 前言

随着国民经济的发展,煤矿业在社会经济生产和发展过程中具有越来越重要的地位,这就引起了国内采矿企业对于煤矿开采技术的重视。通过采用技术创新,能够很显著地提高煤矿采矿企业的生产总量和开采安全性,从而实现提升自身经济效益和社会效益的目的。然而受当地条件和采矿技术影响,煤矿开采过程中具有很严重的资源浪费现象,随着经济的高速发展,煤资源利用量在不断飙升,使得煤矿开采环境变得越发恶劣起来,这就给煤矿开采技术提出了新的要求。通过利用新型技术,能够有效减少资源浪费,提高开采效率,并缓解当前我国对于煤矿资源的压力。

1. 当前我国煤矿开采现状及应用新技术的重要

煤作为一项重要的化石能源,在冶金、化工领域都有重要的应用,对于推动社会经济发展做出了卓越的贡献。我国作为世界上的煤炭大国,但是同时也是煤炭消耗大国,对于煤矿开采业具有高度地重视。煤矿开采是一项艰苦困难的作业,开采过程中,一旦处理不当就容易造成瓦斯爆炸等事故,这同时也是我国当前煤矿开采事故发生率居高不下的主要原因。据统计,我国每年因为煤矿开采遇难的人数占全球煤矿事故总死亡人数的80%。中国发生矿难事故,在很大程度上都是由于采矿技术的落后造成的。通过采用新技术,能够有效降低煤矿开采工作中出现的安全问题,减少矿难事故的发生,提高安全性。

另外除了安全问题,我国煤矿开采还存在着环境污染问题,尤其是在露天开采时,开采过程中产生的粉层造成了很严重的环境污染问题。煤炭在作为人们生活的重要能源的同时,还对环境造成了很大的危害,这种污染不仅仅存在于使用过程中,在煤炭开采过程中也对环境造成了严重破坏。例如在开采煤矿过程中,深挖坑会使得周边植物造成破坏,使得地下水位下降,碰到大雨天气还容易形成泥石流滑坡等问题。采用新技术开采煤矿可以减少因为开采煤矿对周围环境造成的破坏。

另外在开采过程中还存在着很严重的资源浪费问题,我国的大部分煤矿开采大多仍然采用人工操作,机械化程度非常低,这就使得很多资源并没有被完全开采出来,这个浪费情况是巨大的。以上提出的问题都是由于我国的煤矿开采技术水平不够造成的,因此在煤矿开采中应用新技术是很重要的。

2. 煤矿开采中采矿新技术的应用

2.1 刨煤机采煤技术

通过使用刨煤机采煤技术能够有效地提高采煤效率,对于不同的煤层开采中都具有很高的实用价值。刨煤机的开采技术设计较为简便,工作原理是通过无极绳的牵引,让工作面的端头位置沿着导轨在滑行过程中切割煤层,这就使得工作时无需人看护,大大地节约了人力。另外这种开采技术的支架移动全靠自动化控制,大大地提升力机械化水平,增加了作业的安全性和可靠性,对于保证煤矿开采的顺利具有重要的意义。

实践表明,刨煤机的作业效率可以达到3m/s,这在很大程度上提升了采煤效率。同时,采矿过程中,刨煤机会出现磨损现象,另外产生的粉尘也会影响到刨煤机的工作。所以使用刨煤机时需要根据不同的煤层情况做出相应地调整,保证刨煤机的使用寿命延长,节约机械成本。及时检查刨煤机的工作情况,更换磨损零件,保证刨煤机的正常工作。

2.2 充填开采技术

在煤矿开采过程中为了避免开采后的地面坍塌,就采取充填开采技术。常见的填充物主要包括胶结充填法、粉煤灰充填、黄土充填等。这些填充体的选取主要根据当地的环境以及成本来考虑。充填开采技术应用得十分广泛,在世界上很多国家中都有普及,而在我国的采煤技术中的应用率也很高,这项技术对于提升我国的矿生产质量和生产效率都有很重要的意义。

2.3 炮采放顶煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术主要有两种技术:(1)二型钢梁放顶煤开采技术。原理是通过假设液压的单体柱和二型的钢珠作为顶煤的支护,这种技术在煤层不稳地区应用十分广泛,技术要求低、设备低廉可以在区域偏僻以及机械设备无法施用的地区应用。由于其低廉技术要求低的特点,经常施用在机械化不够普及的地带,但是其对于人工的协作能力要求比较高,操作人员要求有比较好的协作能力。(2)滑移支架放顶煤采煤技术。这种技术主要靠的是前梁和后梁之间相连的弹簧钢和沟槽以及尾梁和挑梁,具有可以轻便移动和安装拆解方便的特点,有很好的经济性和实用性。这种技术在日常的煤矿开采中具有很重要的使用价值,但是由于其具有支撑力比较小的缺点,不能够保证足够的稳定性,所以仍然需要改进。

2.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤技术

该技术原理主要是依靠调节工作面倾斜角度的方式来开采煤矿,这种技术具有生产方法简单的优点,但是具备工作面长、掘进速度慢的缺点,所以为了减少工作量并为工作人员提供一个比较好的工作环境,就很有必要将采空面和工作面进行隔离处理。应用该项技术时,由于技术要求同煤层倾斜角度具有很密切地关系,如果煤层比较稳固,可以通过对不需要支架的地方进行拆除处理,达到支架嫁接的稳定和开采方便的目的。开采上山坡度时,可以通过架设支架为水平形,利用性能优良的钢材,合理利用支架,从而提高煤矿开采的效率。

2.5 小阶段爆破落煤采煤技术

小阶段爆破落煤采煤技术指的是划分好采煤区域,在无支护、无设备、无人员的情况下,进行煤矿开采。这种开采技术具有需要人力、物力少的特点,安全系数较高,并且能够很便捷地进行煤矿回采技术,大大地提高了煤矿开采效率。但是这种采煤技术具有煤层回采率低的缺点,造成了很多的资源浪费,同时煤层通风系统比较复杂,这就给风流分配带来了困难,容易由于通风不当造成矿难。所以这种采煤技术更加适用于地形复杂的地带,少次的回采可能也能减少资源的浪费。

分区段爆破的落煤采煤技术需要合理地选择落煤方法,例如在小区段的平巷位置需要打眼和爆破同时进行,才能够提高采煤效率。除此之外,还应该保证煤矿开采中的顶板管理合格,这样才能够减少顶板事故的发生,保证安全作业。

2.6 锚杆安装新技术

锚杆在煤矿开采中应用得十分广泛,不少公司为了提高煤矿开采的速度就把目光转移到了锚杆上,如果能够缩短锚杆的安装时间,将会大大地缩短煤矿开采时间。最常见的方法是利用自动化来实现这一需求。目前很多公司研制出了多种新型多钻机锚杆机并投入了市场,值得一提的是一种新型多钻机锚杆机。这种锚杆机安装有多台钻机、平台式设计、可移动,主要用于“位置变换”法连续采煤机采煤工作面。其具有宽大的敞开式平台能够大大节约空间,创造更加舒适的作业环境。

2.7 深井开采技术

我国对于煤矿的需求逐渐增加,这就使得一些浅层和中层的煤层已经不能够满足我们的需求了,深井开采技术主要适用于煤层比较深的情况,这就给深煤层的开采带来了便利,所以深井开采技术对于煤层开采具有很重要的意义。使用深井开采技术最重要的是要保证开采煤矿时的安全,所以对于安全要求要更加严格,在煤矿开采期间要保证矿井的通风设施完善,尤其要减少瓦斯爆炸和热害事故的发生,做好防范措施。

结语

煤作为我们生活中很重要的一部分,保障煤矿的开采安全、质量、效率是很有必要的,而在煤矿开采过程中采用新技术将是保障国民经济发展和人民生活的重要途径。所以在未来煤矿开采过程中要尤其重视对于煤矿开采新技术的研发,要鼓励煤矿开采企业进行技术创新。我国具有庞大的煤炭储量以及复杂多样的薄煤炭分布条件,这就决定了我国进行煤矿开采时要根据实际情况综合利用各种工艺,并在使用时进行合理的选择和优化,只有这样才能够满足我国对煤炭日益增长的需求。企业不断增强自身的采矿实力,才能够不断提升自身的实力,才能够保障我国煤炭开采实力,提升自身的经济效益和社会的经济效益,保障我国的国民经济发展,实现社会稳定发展、国家繁荣富强,体现我国在世界上的综合实力。

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