【摘 要】本文對我國煤礦開采的現(xiàn)狀進行探討,并對小煤礦的采煤方法進行總結分析,最后,指出了采煤的方法選擇,并提出了相應的具體措施。
【關鍵詞】采煤方法;探討;措施
1.煤礦開采現(xiàn)狀
我國的煤炭資源,在世界上排名靠前。根據(jù)有關資料顯示,我國煤炭含煤面積在57萬KM2以上,總儲量在10000億t左右,煤的種類很齊全。煤炭在一次性能量消費結構中,占著76%以上的比例,單單從煤中就可以有兩百多種產(chǎn)品的提煉,所以,可以說,煤炭工業(yè)發(fā)展是否迅速,對我國的社會主義建設以及國計民生起著重要作用。這些年來,在采煤方法上進行了改革,對采煤的機械設備進行了革新,因此,這些變革使得有一部分的煤礦進入高效高產(chǎn)的煤礦行列。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國的采煤生產(chǎn)技術將向國際水平靠攏。
2.對小煤礦采煤方法進行規(guī)范
二十世紀八十年代,國家對辦礦進行政策上的放寬,于是,個體煤礦大量涌現(xiàn)出來,原來具有的集體所有制煤礦,經(jīng)過了轉讓出售、承包租賃以及股份的改造,紛紛向民營或者個體煤礦轉變。后來,對一些破壞資源環(huán)境、不具備安全生產(chǎn)條件以及不符合國家政策的小型煤礦進行整頓,經(jīng)過這番整頓之后,留存下來的這些小煤礦,提高了安全保障能力,并改善了安全生產(chǎn)的基礎條件。經(jīng)過歸納,具有合法資格的小煤礦有以下幾種采煤法:
2.1現(xiàn)代房柱式的開采方法:主要是對國外的連續(xù)采煤機進行引用,所進行的短壁采煤法或者房柱式采煤法,以及在這個基礎上進行發(fā)展的現(xiàn)代房柱式采煤法,通過對掘進機或者連續(xù)采煤機的使用,在巷道進行開掘或者回采煤柱、或者采用膠輪車或者梭車進行運輸、或者機械裝煤、或者以專用自移支架或者錨桿支護技術作為主要特點。
2.2條帶放頂煤或者條帶開采方法。這種采煤方法在國外被廣泛使用,主要是為了對地表下沉進行控制。在開采區(qū)域,對類似長壁布置的方式進行采用,在上部布置通風,在下部布置運輸平巷,在垂直于通風和運輸平巷區(qū)域,對若干個開采條帶進行劃分,在條帶間要保留一定的寬度,并對頂板進行支撐,還有一種做法,就是在若干個條帶開采后,要有一個更大的隔離煤柱的保留。在對條帶布置進行采用時,對特別厚的煤層進行開采時,要沿著底板對開采層進行布置,這種放落其上的頂煤,就叫做條帶放頂煤采煤法。
2.3長壁留煤柱的開采方法:這種采煤方法的主要特征是對工作面的長壁推進、長壁布置。分為兩種類別,一類是在采空區(qū)對一部分煤柱進行保留,這樣做的目的是對頂板進行支撐,對工作面的切頂進行防止;另一類是當推進一定距離時,可以保留一部分煤柱,促進間歇式推進的形成。
國外的采煤方法,除了對長壁采煤方法進行采煤外,被廣泛采用的,還包括以上三種采煤方法。在這里,對長壁留煤柱開采方法進行運用時,碰到煤柱就要搬家,所以,一般情況下,只能使用單體支柱,對生產(chǎn)能力進行制約,因此,需要做進一步的改善。
3.在地質條件比較復雜的情況下,工作面的高效開采技術探討
3.1關于地質條件。以某個煤礦為例,該煤礦煤層最大傾角15b,煤層平均傾角11b,93下07工作面煤層平均厚度在2.99m,工作面的整體方面是單斜構造,小構造密度大,落差卻不太大,在掘進的過程中,切眼及上、下巷道共揭露小斷層五十三條。工作面的直接底為粉砂巖,直接頂則為細砂巖,最大涌水量為72m3/h,瓦斯低,存在煤塵爆炸危險。
3.2對斷面的控制。在生產(chǎn)過程中,影響生產(chǎn)的主要因素是綜采工作面破碎導致頂板的端面冒頂,根據(jù)調(diào)查表明,造成工作面停產(chǎn)的原因是頂板控制不好,而這個停產(chǎn)的時間占總停產(chǎn)時間的27%,因為頂板本身性質的原因,以及斷層的影響,93上07工作面頂板的管理難度比較大,所以,對端面的控制也是實現(xiàn)高效高產(chǎn)的重點環(huán)節(jié)。
3.3對過斷層技術上的論證。斷層的地質狀況是密而落差較小,對各種過斷層方法的利弊進行綜合利用,并通過對技術上的可行性研究以及經(jīng)濟技術上的比較,在對設備性能進行充分研究,決定了采用支護強行過斷層的方法,對93下07工作面進行開采。因為煤巖的整體性破壞較為嚴重,斷層帶附近裂隙發(fā)育,導致了斷層附近的煤巖遭到很大破壞,而綜采面的向前推進,容易造成端面冒頂,對工作面的正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響。
3.4在工作面的開采過程中,受影響的幾個其他因素。第一,移架推溜方式。為了對頂板進行保護,務必要先進行移架,然后再進行推溜,這樣不僅可以減小空頂面積,并能及時支護,可以很好地維護頂板的完整性。第二,進行采高。因為在開采的過程中,頂板的條件不是很好,所以,采高不能過大,對采高進行降低,不僅可以對端面距進行有效控制,并能對頂板的大規(guī)模破壞進行防止。第三,超前支護方式。根據(jù)巖體的連續(xù)性原來以及礦山壓力的顯現(xiàn)特性,超前支護不僅可以對礦壓在切眼處的作用進行有效緩解,還能對由于地質復雜而引起的頂板破壞起到幫助的作用。第四,工作面的推進速度。由于工作面的地質條件很復雜,根據(jù)礦山壓力的顯現(xiàn)特性,當工作面推進越來越快時,壓力作用越不明顯。
4.開采方法的選擇探討
在對采煤方法進行選擇時,要以經(jīng)濟、煤礦采出率高、安全為中心,對于采煤方法的選擇,除了對以上幾種方法的選擇外,還要在可采煤炭的回采率上下工夫,既對煤層的優(yōu)點有進一步了解,又能尋找到最適合的開采方式,加強對自然環(huán)境的保護,盡量減少自然資源的浪費。具體分為以下幾種:第一,對于煤層埋藏不淺、煤層比較厚的情況,可以采取放頂煤開采技術進行開采。第二,在地質比較好,埋藏比較淺的煤礦中,首先使用綜采,根據(jù)對全套先進設備的引進,進行大力開采。第三,在對急斜煤層的開采方面,可以使用水平分層放頂煤開采方法進行開采,在最大程度上提高工作面的年產(chǎn)量,使回采率提高。
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