煤矿采煤技术的合理优化探讨

时间:2022-04-06 04:20:30

煤矿采煤技术的合理优化探讨

摘要:我国采矿科学面临着诸多发展课题,其中最重要的发展课题就是不断提高采矿技术,在此基础上对技术不断完善。本文结合实际,探讨了合理的采煤技术,不仅可以提高矿井的生产力,同时也是对开采高效化、安全生产的提高,从而使得这个矿井的经济效益得到提高。

关键词:煤矿 采煤技术 合理优化

煤矿企业采用合理的采煤技术保证煤矿生产力,同时也是对现有资源最大限度的利用,在保证安全生产的前提下,提高煤矿企业的经济效益。因此使用合理的采煤技术是当今采矿学科重要研究课题之一。

1煤矿采煤技术合理优化

采煤技术的合理优化是指:采用先进的技术设备对原有的采煤技术进行优化,在大量实践的基础上,对不合理的采煤方法进行完善,保证日常安全稳定的前提下,提高采煤效率以及提高经济效益。

2采煤技术基本原则

2.1安全性原则煤矿生产安全原则是指在煤炭开采过程中,做到安全生产,安全管理,充分考虑煤炭开采中的相关安全问题。只有做好生产的安全问题,才能保证煤矿企业长期稳定的发展。

2.2经济性原则煤矿生产经济性原则是在保证安全生产的前提下,确保煤矿开采方法经济适用,从而确保煤矿企业的经济利益。对于不同矿井,要遵循在保证安全性的前提下采用经济适用原则,不仅仅要对产量以及开采效率进行考虑,同时还要对掘进量以及巷道等原因进行具体分析,选择最佳开采方案,提高生产效益。

2.3高出采性原则优化煤炭开采技术要坚持高出采率原则,要在保证安全原则以及经济性原则基础上,选择成本低、高回收利用的方法,选择可以提高生产效率,减少消耗的方法。同时应考虑采动影响的特征与程度,采动影响主要特征是地表移动以及变形,设计井下开采方案时,应考虑地表移动与变形的特征程度,在受深较小或急倾斜煤层时,应考虑上三带的特征与程度。

3合理优化采煤技术分析

采煤结技术的合理化是煤矿开采工作可以安全、高效开展的前提,采煤技术是否合理关系着采矿企业的经济利益,因此不断的在实践中总结采煤技术的合理优化,保证采煤安全、高效的进行,同时促进经济利益提高。

3.1离层注浆技术离层带填充技术,其主要目的是通过填充有效的控制覆岩下沉,从而达到控制地表下沉的目的。从地表向采空区域上方覆岩进行钻孔,以高压方式把液体填充物从打好的钻孔注入(如图一)。在离层空间填充浆液的作用主要是,填充离层空间控制覆岩下沉,填充的浆液脱水后能够形成类似岩石硬度的类岩体,用以支撑覆岩体。离层带注浆与采空区填充是不同的,离层带注浆主要工作在地面完成,不会影响正常的生产系统,同时使用设备简单,成本低廉,而效果却十分明显,且煤炭回收率很高。实施离层注浆技术的关键是准确的控制采空区,从而创造里曾存在的基础,控制采空区尺寸,及时不达到充分采动,也可确定填充离层带的位置。开采尺寸与离层的分布规律有密切关系,在一定采深条件下,开采尺寸决定覆岩中拱梁平衡结构的形成,覆岩中达到极限拱时,最大开采尺寸形成离层空间的最佳开采尺寸,而开采尺寸直接决定离层分布,随着工作面推进,离层发展高度增加,当工作面推进距离超过开采尺寸的0.85倍时达到?充分采动,这时覆岩中的拱梁平衡结构被破坏,形成地表下沉。

实例分析:1999年济宁矿区,4302工作面,宽130-210m,长620-2000m,5月开始注浆,回采长度797.85m,9月停止注浆,2#孔注浆时间4个月,注灰11701m3,注浆33841m3。9月19日起,改注1#孔,1#孔压力为2.7MPa,至1999年4月一直连续注浆,压力为3.7MPa,期间注浆7个月。注灰37965m3,注浆121911m3。整个工作面共注浆19个月,注灰49666m3,注浆155752m3。经推算1997年4月工作面在推进100m后开始下沉,至1999年1月在工作面停采5个月后下沉稳定,最大下沉560m。工作面若不采取注浆措施,预计最大下沉1233m,实际减沉673mm,减沉率为54.6%。从案例我们可以看出离层注浆技术能够很好地减低地面沉降,并且成本较低。

3.2条带采煤法是一种比较特殊的方法,将要开采的区域划分为正规的条带,对划分好的条带开实行采一条,留一条的开采方式,并保证留下的条带能够支撑上覆岩层,有效的减少地表变形移动。采用条带开技术主要目的就是最大限度降低开采对地表的伤害,划分的条带尺寸需要限制在一定范围内,防止地表出现明显沉陷,同时要保证未开采的条带具有足够的稳定性,保证其可以对上层覆岩层有效的支撑,达到减少地表伤害的目的。其采出宽度要根据实际情况计算得出,一般情况下选取1/4―1/8。同时保留条带需要进行上层覆岩层支撑,所以保留的条带同样也需要准确划分。为保证条带开采具有实效性,则需要对采煤区域的条带内地表进行详细分析,对地表的变形与移动情况进行研究,从而保证采煤工作的顺利开展。条带开采是一种局部的开采方法,它将开采段标准的划分为开采带与预留带,留下区域有效对覆岩层进行支撑,开采完成后地表形成有规律的下沉,地表产生较小的移动与变形,虽然这种方法回采率较低,但能够有效控制地表沉陷,并且井下施工安全系数高,同时条带开采法不需要额外的投资与设备,管理简单,是一种适合煤层下采煤方法。对于井下开采过程中如果一种采煤方法不能达到理想的效果,则可以多种方法结合,选定主方法,特殊区域特别对待,多种开采方式结合,减小地表移动,提高煤炭企业的经济效益。

4结语

综上所述,优化采煤技术是煤矿企业生存的根本没,保证安全生产同时,降低采煤成本,有效地提高经济效益。通过优化采煤技术,积极解决采煤过程出现的问题,针对不同地形采用不同的采煤方式,提高我国煤炭生产水平,保证我国煤炭企业健康安全的持续发展。

参考文献:

[1]钱鸣高,许家林,缪协兴.煤矿绿色开采技术的研究与实践[J].能源技术与管理,2001(01):1-4

[2]钱鸣高.绿色开采的概念与技术体系[J].煤炭科技,2009(4):1-3.

[3]许家林,连国明,朱卫兵,等.深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响[J].煤炭学报,2008(7):686-690.

上一篇:水利工程档案管理存在的问题及对策研究 下一篇:基于Web技术的文本自动摘要方法