浅析复杂地质条件下井下采煤技术杨磊

浅析复杂地质条件下井下采煤技术杨磊

雅安市应急管理局四川雅安625000

摘要:我们国家是煤矿资源大国,在未来经济和社会的发展中,煤矿资源将作为主要的国家资源之一。所以煤矿的开采工作也引起来社会的广泛关注,在实际的煤矿开采工作中,随着开采力度和强度的加大,开采中遇到的问题也随之增多,由于煤矿都所处地质条件复杂,所以在开采中更要注重方式方法,以及相关技术的应用。所以,加强煤矿开采工作的安全性和效率性,是先现阶段研究的重要内容,同样也是煤矿行业的的未来发展趋势。

关键词:复杂地质条件;井下;采煤技术

一、针对我国的采煤技术的发展进行分析

因为我国的国土面积较大,而且具备着丰富的煤炭资源,并且我国还是世界上煤炭资源量最多的国家之一,同时我国的煤炭种类较为丰富,这些先天的优势都成为我国煤炭行业发展的重要基础。但是因为国内的人口众多,使得很多的国民的煤炭储蓄量远远低于其他国家的整体水平。此外,我国还是一个煤炭资源效能大国,因为一些客观地因素决定了我国煤炭能源的开采效率。随着我国对煤炭行业的发展以及重视,使得我国煤炭的开采技术逐渐得到了提升,并且煤炭的开采设备也有了很大的提升。在20世纪末期,我国已经退出了普通的机械化采煤设备,并且在一定的基础上进行改造,研发出了综合机械化采煤设备,这些先进的设备对我国的煤炭行业的持续稳定发展起到了一定的推动作用。

二、针对目前国内采煤技术的发展现状进行分析

在20世纪末,国内的煤炭行业发展已经达到了一个全新的高度。在此期间的煤炭行业已经从传统的煤炭工艺转变到了机械化采煤工艺,并对所需要的机械设备进行有效的更新,在一定的程度上推动了国内的社会经济发展以及煤炭行业采煤技术的发展。但是随着近几年国内的采煤技术不断的革新,使煤炭企业无法正确选择采煤技术以及工艺,使得一些小型的煤炭企业无法保证自身的经济收益,降低了企业在市场上的竞争力。

三、井下煤炭开采技术及开采工艺分析

随着煤炭开采技术的向前进步,煤炭开采已经从人工作业逐渐向集成化、智能化、自动化、综合机械化领域融合,煤炭开采技术与煤炭开采工艺也越来越成熟,煤矿安全开采水平和开采效率逐步提高。

1、普通机械化采煤技术

普通机械化采煤技术就是使用传统的设备来实施破煤、装煤、运煤、支护等采煤施工作业。普通采煤技术主要使用2种开采方式,一种是使用单滚筒采煤机进行开采,另一种是使用双滚筒采煤机实施开采。一般情况下,需要尽量减小采煤工作面缺口尺寸,这样能够完成更好的装煤效果,提高施工的采煤效率,通常会将但滚筒采煤机布置在工作面的下端,将双滚筒采煤机布置在工作面的两侧,这样的布置方法对工作面的技术管理也非常有利。普通采煤的割煤也有2种方式,分别是双向割煤和单向割煤。中厚煤层的开采施工一般采用单滚筒单向割煤,这种情况下使用的滚筒直径与采高相近,而且有利于顶板的稳定。

2、综合机械化采煤技术

综采技术是指在采煤施工中,能够实现连续、自动的方式来完成落煤、装煤、运煤、空区处理等采收工艺。使用综采工艺技术,可以提高采收率,大幅度降低劳动强度,提升作业施工的安全性。现在在多种煤炭采收技术之中,综采技术最为先进,也是煤炭采收技术未来发展的方向,在煤炭生产企业得到大力推广。

3、连续采煤技术

连续采煤技术是指在煤炭采收施工中采用连续采煤机成套设备进行作业。在我国一般不使用此项技术,在南非、美国、澳大利亚应用比较广泛。此技术可以将开采与掘进合并为一道工序同时进行,使作业效率大幅度提高。另外,使用连续采煤技术,可以根据中部顶底板情况对其部分煤柱进行采收。

4、爆破采煤技术

爆破采煤技术的操作流程如下:①爆破落煤。这一流程要尽量减少炸药和雷管的用量,还要确保爆破的精准度,使煤体破碎均匀,保证顶板支柱和运送机不会因煤炭的下落而受到损伤,确保开采工作面的平直度不会受到影响;②装煤。爆破流程实施后,会在工作面形成散落的原煤,只有一小部分会落到运输机进行装载,其余大部分要依靠人工装载;③支护。爆破采煤技术一般情况下使用金属摩擦支柱和单体液压支柱对工作面进行支护。④处理采空区。及时处理采空区是为了保证下一步作业的安全,全部垮落法是处理采空区最普遍的方法。

四、复杂地质条件下煤矿掘进支护的关键技术

1、综掘机的选择

复杂地质条件爱夏进行煤矿的掘进支护,首先是对综掘机的选择上,它的使用目的是更好的提高工程效率,如何对其进行选择,要从三点来考量,其一,综掘机的结构是否符合要求;其二,综掘机的体积是否符合相关要求;其三,从矿井的一些自身指标来进行考虑,如:媒岩强度、断面率等。最后根据上述三方面的实际情况,对综掘机进行综合的考虑,如:价格是否合理、维修成本是否合理、自身功率是否匹配等等,只有选择合适的设备,才能保证工作的顺利进行,施工安全也能得到很好的保障。

2、合理选择综掘机型号

对于综掘机型号的选择上,也要从几方面着手:第一,巷道断面情况要与设备相吻合;第二,设备截割强度是否达到标准;第三,生产效率是否能与实际要求保持一致;第四,设备的配件能否持续供应;第五,设备一旦出现故障,维修周期是否有准确的范围等,这些因素都要考虑在内。

3、直接破顶法的应用

由于复杂地质条件下,断层具有不稳定性,尤其是一些地质疏松的,在开采的过程中,危险程度随之增高,安全也得不到保障,所以在这些特殊的地段,就要采用直接破顶法。它的工作原理是将顶部较为疏松的层质进行破除,从而保证坚固的顶板岩层,之后再进行支护,这样确保了稳定性和安全性。另外,在坡度大时也可以直接采用破顶法,这时可以提高施工的质量,降低施工难度,最终提高效率。

4、合理应用临时支护技术

在使用综掘机进行煤矿开采工作中,对于支护方式的选择要能够合理科学,要根据实际的情况选择合适的支护方式。在使用综掘机液压系统时,根据液压系统的相关性能来确定支护方式,这样可以提高施工的效率,减少相应的工作量,同时也能够保证工作的安全性。

5、运用锚网支护技术完成煤矿采煤

在煤矿地质环境复杂的情况下,使用直接破顶法时要注意巩固的选择,尽量避免地质环境对煤矿采煤工作的影响,保障工作人员的人身安全。通过运用锚网支护技术完成煤矿采煤工作,可以针对不同的地质条件选择适宜的方法进行开采,避免在采煤过程中出现危险问题,提高煤矿采煤的安全。

结束语

煤层存在多种赋存形式,使得煤矿采煤技术与工艺的使用与选择有着很大差异。各个采煤区具有多样的煤层赋存形式,这就需要对应多种采煤技术和工艺进行施工。煤炭开采企业的快速发展,煤炭开采技术与工艺处于不断进步过程中,生产技术水平明显提高,普通机械化采煤装备发展迅速,综采施工也逐渐发展为大功率电力牵引及自动和智能化的工作方式。总之,了解开采煤层的地质结构,使用相应的开采技术和开采工艺,保证煤炭资源合理开采和安全开采,使煤炭生产企业快速持续发展。

参考文献

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