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煤炭职称论文发表浅谈采煤技术

来源:职称论文发表咨询网作者:qifan时间:2013-06-26 11:05

  摘 要:本文着重阐述了我国煤矿开采中的采煤技术,并对新形势下的煤矿开采中的采煤技术进行了分析。

  关键词:煤矿开采,采煤技术,急倾斜煤层,深矿井开采技术

  前言

  随着经济和社会发展方式的不断变革,采煤技术的的发展方向逐渐的向着高产、高效、高安全性转变。而新形势下采煤技术的发展必然会影响到煤炭开采各环节的发展,也会从很大程度上关系到社会的经济建设。因此,探讨新形势下的煤矿开采的采煤技术具有十分重要的理论意义和现实意义。

  1、 煤矿开采中的采煤技术概述

  煤矿企业可持续发展与科学发展的基础是采煤方法与采煤工艺的改善与进步。采煤工艺的发展是煤炭开采各环节发生变革与发展的基础和前提条件。总体上来讲,现代采煤工艺发展的基本方向和基本理念是高产、高效、高安全性和高可靠性。实现现代煤矿企业科学发展和可持续发展的途径是通过采煤技术与现代高新技术的结合,在强力各种开发力强、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统的设备与技术基础上,对采煤的工艺进行不断地完善和改进。发展现代化的采煤工艺,必须要坚持多层次和多样化的基本方向,建立符合中国国情的具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法的运用已经较为成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业条件,提高单产和机械化水平。

  2、急倾斜煤层采煤技术分析

  2.1 合理划分采区,加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。

  划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。

  2.2 优化回采工艺,提高生产效率

  目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后,绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺,工人劳动强度大,安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度,可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法,以提高矿这几个方面的机械化程度。全局机械化是采用综合机械化采煤方式,从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。

  在一定的条件下,对开采技术条件进行评价,寻求最适宜的采煤方法,并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析,采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度,改进回采工艺,合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下,急倾斜煤层采区的走向长度比较小,可采储量少,只能满足几个月的正常生产,造成采面搬迁频繁,而且需要留设大量的保护煤柱,影响资源回收率。这不仅影响矿井的正常生产,增加无效工时,同时也造成了资源浪费,降低了工作面设备的使用效率,影响机械化程度的提高。在生产过程中,根据矿井地质条件的变化,加大采区走向长度,不仅可以增加采区储量和服务年限,减少工作面搬迁次数,而且还能减少区间煤柱的损失,减少准备巷道的掘进工程量,进而增大采区生产有效工时比率。加大采区的走向长度,还可以增加采区同时开采的工作面个数,能提高采区的生产能力,有利于采区和矿井的集中生产。

  2.3 优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术

  我们应该进一步的对现有的采煤方法进行完善与改进,进一步的对现有的开采布置进行优化。在此过程中逐步的实现开采效益最大化的基本目标。同时,还要加大投入继续研究和开发适合煤矿具体地质条件的巷道布置及工艺技术评价体系专家系统。用更加科学的方法和布置实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;加急研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术,有利于高产高效集中化开采。

  3、开发和研究特殊情况下的采煤技术分析

  特殊情况下的采煤工艺研究必须要对数值模拟计算和相似材料模拟等进行科学的运用,各项参数的设计与研究必须要符合基本的条件,这些条件主要包括满足地表、建筑物、地下水资源保护等各个方面的特殊需求。我们还应该大力发展沉降控制相关的基本理念和关键技术;充填技术和组合充填技术的研究与开发也应该加快步伐,村庄房屋加固改造重建技术直接关系到煤矿周边人民群众的日常生活安全和稳定,因此适于村庄保护的开采技术的研究与开发意义重大;近水体开采的开采设计和开采技术也需要进行更加深入的研究与探索,主要的技术研究指标包括工艺参数优化和装备。总之,特殊情况下的采矿技术研究主要包括煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制技术、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

  4、深矿井开采技术分析

  深矿井开采也是一项具有高难度和高危险性的开采方式,我们也应该进一步的研究针对深矿井开采的关键技术。这些技术主要包括了煤层开采的矿压控制技术、针对防治冲击地压的技术、瓦斯和热害治理的应以技术和手段及深井通风、井巷布置等;在整个的技术体系中我们应该掌握以下几个方面:第一,充分的调查和研究深井围岩状态和应力场,对其分布状态的特征进行最为科学与到位的把握;第二,从较深层次上认识深井作业场所工作环境的变化;第三,充分分析使用原理的基础上设计适用于深井巷道快速掘进与支护技术与装备;第四,深井冲击地压防治技术与监测监控技术;第五,研究和开发适应于深矿井高产高效开采有关配套技术;第五,深矿井开采热害治理技术与装备。

  5、采场围岩控制技术的开发与应用

  岩层控制技术应该达到科学合理与安全高效的基本特征,这是实现煤矿开采的安全、高效、低成本的关键所在。我们对中国几十年以来的的矿山压力研究成果进行总结发现,以理论分析、现代数学力学和实测法等多种方法相结合的方式,辅助运用先进的计算机技术,可以较为深入与科学的对各种煤层地质及开采条件进行科学的研究,在对急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现出来的规律可以有较为精确的判断结果。同时,对于围岩破坏与平衡机理也可以起到正确的分析效果。因此,我们应该对采场围岩控制技术进行不断完善与改进,达到煤矿开采活动的目标优化。目前,高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板技术和化学加固技术仍然在使用,普遍存在着工艺工序复杂、成本投入高的缺点,不适合煤矿发展的科学化与可持续化的基本要求。因而我们更有必要进一步研究开发新材料、新工艺、新方法来解决这些问题。

  6、结束语

  当今世界的竞争在很大程度上也是能源战略的竞争,因为能源战略关系到可持续发展与科学发展的目标能否顺利实现。节约资源、节约能源的理念已经引起世界各国及各类人士的高度重视,拥有资源、能源就拥有经济发展的相对优势。煤矿作为生产能源的企业,同时也是同时也是能耗的大户。为了更好的实现发展的战略目标,需要加强适合煤矿开采技术的研发力度,从开采技术上、从装备技术上提高水平达到提高产能、高安全、高能效的目的,才能真正地走出一条高产、高效和科学发展的道路,为经济社会的发展活力作出应有的贡献。

  参考文献:

  [1]李富欣. 新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].科技传播,2011,(24).

  [2]梁飞林.土朱矿井急倾斜煤层采煤方法改进[J].中国安全生产科学技术,2009,(3).

  [3]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].工程技术,2011,(24).

  [4]丰彦阳. 煤矿采煤方法和采煤技术的选择探析[J]. 经济视角,2011,(06).


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