創(chuàng)新煤炭行業(yè)運行模式 合理優(yōu)化煤礦采煤技術(shù)
2012-12-31 00:00:00邱毅飛
【摘要】在以后很長的一段時間內(nèi)，煤炭資源仍然是作為我國的主要能源來滿足人員日常生活需要以及國家的快速發(fā)展的，但是煤炭資源是非可再生資源，所以，為了擺脫傳統(tǒng)施工方式的束縛，改進煤炭資源的作業(yè)方式與組織制度，我國煤礦采煤技術(shù)的優(yōu)化改革勢在必行，最終實現(xiàn)煤炭行業(yè)中經(jīng)濟效益的最大化、生產(chǎn)效率的最高化以及安全生產(chǎn)保健康的目的。
【關(guān)鍵詞】采煤技術(shù)；創(chuàng)新；問題；優(yōu)化
隨著煤礦連采設(shè)備以及技術(shù)的逐漸推行，我國的煤礦綜合采集技術(shù)以及逐步朝向大功率、程序化以及電牽引的有利方向發(fā)展，這就使得煤礦采煤技術(shù)上升到了一個新的階段。21世紀來臨之后，我國科技的發(fā)展方向主打高新科技，其中的主要代表為信息技術(shù)、生物工程以及材料科學：等方面。但是，我國傳統(tǒng)的煤礦采煤技術(shù)水平低下，技術(shù)含量較少，使得相關(guān)產(chǎn)品的附加值較為缺乏，由此來說，我國煤礦采煤技術(shù)的有效發(fā)展便遭受到了高新科學技術(shù)的切實威脅。除此之外，煤炭行業(yè)所進行的開采活動造成的環(huán)境破壞也越來越廣泛地被人們所日益關(guān)注。在以后很長的一段時間內(nèi)，煤炭資源仍然是作為我國的主要能源來滿足人員日常生活需要以及國家的快速發(fā)展的，但是煤炭資源是非可再生資源，所以，在日后所進行的煤礦采煤中，要改革創(chuàng)新煤炭行業(yè)運行模式，合理優(yōu)化煤礦采煤技術(shù)。
隨著科技的發(fā)展，我國的煤礦開采也遇到了嚴峻的挑戰(zhàn)，采煤技術(shù)的合理有效在煤礦開采中也越來越顯著，煤礦采煤技術(shù)的優(yōu)化說的就是在煤礦礦區(qū)中，引用新型的設(shè)備以及采煤技藝優(yōu)化改造相應(yīng)的礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。
1.煤礦采煤技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1煤礦采煤技術(shù)水平低下
我國現(xiàn)在仍然存在部分中小型煤礦，而且其數(shù)量還是比較多的，這就導致我國國有重點煤礦的平均能力也隨之降低，使得我國的平均規(guī)模遠遠落在發(fā)達國家之后，因此，煤炭行業(yè)的全員效率以及經(jīng)濟效益會變得比較差。
1.2煤礦采煤設(shè)備安全性能差
有些地區(qū)煤礦所采用的采煤設(shè)備質(zhì)量較差，性能低，這就使得相關(guān)的采煤過程中存在十分巨大安全隱患，尤其在實施進行作業(yè)時，所使用的設(shè)備也相對比較簡陋，這就會給采煤施工人員的生命安全受到了嚴重威脅，所以煤礦采煤安全務(wù)需加強。
1.3煤礦采煤技術(shù)水平總體失衡
我國有些地區(qū)的雖然使用了新型的煤礦采煤設(shè)備，但其所采用的煤礦采煤技術(shù)仍然是處于一個比較落后的地位的，在一些小鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，仍然存在煤炭黑礦的身影。
1.4煤礦采集造成的環(huán)境影響
煤礦開采過程中對環(huán)境造成的破化影響主要表現(xiàn)在三個方面，土地資源方面，煤礦開采過程中對土地資源的占用與破壞主要是井工開采中的矸石積壓以及地表塌陷，還有露天開采造成的土場壓占以及直接挖損造成的破壞；水資源方面，煤礦采煤過程中所執(zhí)行的排水行為以及由導水裂隙自然形成的水份疏干都會對地下水資源造成破壞，有時，開采所產(chǎn)生的污穢也會污染到水資源；大氣方面，在煤礦采煤過程中，對大氣的污染還來自于矸石山的自燃產(chǎn)生的有害氣體以及礦井所排出的有害氣體等等。所以，在煤炭開采過程中，煤礦采煤技術(shù)的合理優(yōu)化刻不容緩。
2.合理優(yōu)化煤礦開采技術(shù)的分析
2.1離層注漿
這是當前很多礦務(wù)局所采用的一種新方法——以控制或者減緩地面沉陷為目標。只要覆巖的結(jié)構(gòu)合適、離層帶的位置選擇準確、有關(guān)工作面推進離層發(fā)生、發(fā)展以及閉合時空規(guī)律（動態(tài)）能夠被掌握好，運用這種方法就可以達到比較理想的效果。
2.1.1關(guān)于離層帶的充填技術(shù)分析
這種技術(shù)的主要目的是要把覆巖下沉有效控制住，從而最終能使地表沉降的控制得以實現(xiàn)，其主要過程是：第一，從地面向采空區(qū)上方覆巖（離層帶）進行打鉆；第二，從這個鉆孔中，以高壓方式把液體填充材料注入。在離層空間中充填漿液其作用有二：一是把離層空間進行充填，以期促使覆巖下沉得到有效控制；二是用漿液充填，一旦出現(xiàn)脫水，就將形成一種類似巖體的，具有一定硬度的填充物來把上覆巖體支撐住。這種離層帶注漿技術(shù)有較多的優(yōu)點，它不同于采空區(qū)直接進行的填充方法，由于它施工不在井下，因而不干擾現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)，而且其設(shè)備具有少投資、容易操作等特點，因而運用這種技術(shù)不僅僅具有極其明顯的填充效果同時還具有相當高的煤炭回收率。實施這種技術(shù)關(guān)鍵有兩點：一是要對離層存在的條件進行創(chuàng)造；二是有關(guān)采空區(qū)的尺寸要控制好，不至于被采動過充分。
2.1.2有關(guān)這種技術(shù)的實踐應(yīng)用
這種離層充填技術(shù)工作面基本情況如下：960米的走向長、其中l(wèi)1O米為傾斜長度，具有4.83米厚、200-300傾角的煤層。其中對頂層管理應(yīng)用冒落法實施管理，沿著長壁走向進行開采。實施離層充填技術(shù)后，通過觀測地表發(fā)現(xiàn)效果極其顯著：不管是地表下沉速度還是地表最大下沉處，均得到大大減少，其減少幅度分別高達43%和37%，從而有效保護了地面各種建筑設(shè)施。
2.2條帶開采
這種開采方法比較特殊，具體是這樣進行操作的：第一，劃分所要開采的煤層，使之形成正規(guī)的條帶狀，第二，在劃分為正規(guī)條帶煤層狀的基礎(chǔ)上，每開采一條具有一定寬度a的煤層，相應(yīng)的就留下一條具有一定寬度b的煤層，其上覆巖層的重量主要就是要由這條所留下來的煤柱來支撐，不管是有關(guān)地表的移動還是變形，都將對地表帶來比較小的影響。
2.2.1設(shè)計原則分析
具有足夠的穩(wěn)定性和強度，并且對上覆巖層的支撐不僅時間要長，而且支撐效果要好，這是煤層進行開采過程中所留下來的那條帶煤柱應(yīng)該具備的條件。滿足這個條件，就可以讓地表的移動或者變形減少到最低限度l至于有關(guān)開采條帶的寬度，以不讓地表所出現(xiàn)的下沉盆地過于明顯和波浪狀下沉為控制尺寸，若能出現(xiàn)單一的平緩下沉飛盆地就為最佳。
2.2.2有關(guān)采出留寬度的確定方法。
第一，確定采出寬度a；通過一定的實驗?zāi)M來確定這個采出寬度a，綜合有關(guān)國內(nèi)和國外的成功經(jīng)驗，這個采出寬度a一般控制在煤層寬度的四分之一至八分之一之間為宜。第二，確定保留條帶寬度b。當采出寬度a確定后，如果無限加大這個保留條帶寬度b，也沒多大意義，這樣做，同樣會讓許多下沉盆地在地表上出現(xiàn)，因此比較可靠的確定數(shù)值，應(yīng)該結(jié)合煤柱強度通過一定的計算來得到，那些隨便的進行確定是十分的不可取。在實際當中，有關(guān)這個條帶煤柱的強度是采用Wilson的方法進行計算。
3.結(jié)束語
總之，通過合理優(yōu)化采煤技術(shù)，可以有效提高我國煤礦特別是那些中小型煤礦的管理水平，從根本上改變原來所存在的那種簡單再生產(chǎn)狀況，提高我國煤礦生產(chǎn)的裝備和生產(chǎn)安全條件，這對于保證我國煤礦安全健康發(fā)展、促進我國和諧社會的建設(shè)都具有重要的意義。
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