煤礦井下采礦技術(shù)及采礦方法的選擇

劉鶴男

摘 要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開穩(wěn)定的能源供應(yīng)，經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的依賴性越來越強(qiáng)，隨著我國各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展，采礦技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了整體上的跨越式發(fā)展與提升。只有全面提高采礦工藝水平，才能實(shí)現(xiàn)高效、高產(chǎn)，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體需要。本文主要針對(duì)煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)以及采礦方法進(jìn)行了深入探討，以此，為煤礦開采技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：采礦；技術(shù)；方法

中圖分類號(hào)：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

煤礦開采較為復(fù)雜，是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)的工作。進(jìn)行開采的時(shí)候，需要保證安全，才能實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)高效。開采技術(shù)好壞直接影響到煤炭產(chǎn)量與安全，只有全面提高技術(shù)能力，才能確保采礦質(zhì)量。如果技術(shù)運(yùn)用不合理，則會(huì)存在巨大的安全隱患，輕則導(dǎo)致煤礦開采遇到故障無法順利開工，重則甚至?xí)?dǎo)致煤礦垮塌事故出現(xiàn)，危及人員生命。隨著對(duì)煤炭需求量的增加，現(xiàn)代煤礦開采規(guī)模也不斷擴(kuò)大，一些煤礦企業(yè)盲目開采、過度開采，生產(chǎn)過程中形成了許多安全隱患，為了保證安全與質(zhì)量，則需要采取良好的技術(shù)形式，進(jìn)行科學(xué)開采，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法必須要根據(jù)實(shí)際情況來選擇，最大限度地實(shí)現(xiàn)安全、高效生產(chǎn)目標(biāo)。

1 采煤方法及技術(shù)工藝

1.1 現(xiàn)代采煤成套技術(shù)

煤炭開采傳統(tǒng)方式已經(jīng)無法滿足規(guī)模需求，只有全面開發(fā)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新突破，才能高產(chǎn)高效，保證全能能源工作方法質(zhì)量與數(shù)量。那么，在進(jìn)行高產(chǎn)、高效煤礦井開發(fā)的時(shí)候，只有全面依靠高度集約化開采技術(shù)，才能在煤炭生產(chǎn)中取得實(shí)效、完成任務(wù)，要把提高煤礦井生產(chǎn)效率作為總目標(biāo)，不斷創(chuàng)新技術(shù)形態(tài)，研究出更多高可靠性、高效能的采煤工藝、裝備等，全面滿足各類生產(chǎn)需求。只有高效能的生產(chǎn)技術(shù)、裝備，才具備可靠性、安全性，推動(dòng)煤炭生產(chǎn)速度進(jìn)步，從根本上保證高品質(zhì)生產(chǎn)。進(jìn)行開采過程中，需要把各項(xiàng)技術(shù)全面結(jié)合起來，通過現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)建科學(xué)合理的開采技術(shù)，持續(xù)不斷對(duì)不同礦井煤層進(jìn)行開采，技術(shù)上的組合能夠最大限度保證生產(chǎn)質(zhì)量，同等條件下要把不同的先進(jìn)開采技術(shù)做好優(yōu)化組合，使設(shè)備得到良性改進(jìn)，從技術(shù)上提高能力、從設(shè)備上提升水平。要根據(jù)實(shí)際情況，研究開發(fā)“淺埋深、硬頂板成套技術(shù)”，并通過推廣，使這項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮出最大的功能，通過技術(shù)難題破解，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。硬頂板控制技術(shù)較為復(fù)雜，其作業(yè)原理是對(duì)埋深淺、地壓小的硬厚頂板進(jìn)行開采，利用了巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等技術(shù)，能夠快速直接的隨采隨冒，使頂煤回收率進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)了整體效果目標(biāo)，通過實(shí)際操作，按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保障工作面的安全生產(chǎn)，使各項(xiàng)作業(yè)更加安全可靠。

1.2 緩傾斜薄煤層長壁開采技術(shù)

根據(jù)地下煤層厚度的不同，我們也可以設(shè)計(jì)出更好的方法，按照煤層情況不均的現(xiàn)象，形成不同開采類型，使各種技術(shù)形態(tài)發(fā)揮作用。當(dāng)前，煤層已經(jīng)向越來越復(fù)雜的方向發(fā)展，一些層次出現(xiàn)了多元、多樣，如果想把握好層次，則需要研究分布形態(tài)，緩傾斜薄煤層長壁開采技術(shù)就能夠有力地解決這個(gè)問題，通過實(shí)際運(yùn)用取得了良好效果。這項(xiàng)技術(shù)針對(duì)性強(qiáng)，能夠?qū)w積小的薄煤層進(jìn)行開采，利用了現(xiàn)代化的采煤機(jī)、刨煤機(jī)對(duì)不同煤層進(jìn)行開采，現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，有效提高了開采效率，保證了整體質(zhì)量。

1.3 綜采設(shè)備保障系統(tǒng)

煤炭開采技術(shù)性強(qiáng)、過程復(fù)雜，只有全面保證設(shè)備精良，才能滿足生產(chǎn)需求?？梢哉f，開采是一項(xiàng)綜合性工作，進(jìn)行作業(yè)過程中，一定要全面充分考慮整體性，這樣煤層才能夠得到充分挖掘。要想在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，就要提高設(shè)備使用效率，使設(shè)備能夠全面開動(dòng)，提升開機(jī)率、利用率，實(shí)現(xiàn)良好的開采效能。設(shè)備中的支架、圍巖、采運(yùn)設(shè)備是重點(diǎn)內(nèi)容，事實(shí)上要進(jìn)行全面配套。新設(shè)備研究開發(fā)中，研究重點(diǎn)與核心是：通過電液控制閥組使各項(xiàng)操縱更加靈活，保證支架整體效果上實(shí)現(xiàn)改善，提升支架功能，確保液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量等能夠自動(dòng)化運(yùn)行，保證了多功能采集需求。

2 深礦開采技術(shù)

2.1 深井采煤技術(shù)

隨著開采速度的增加、數(shù)量的增長，煤層厚度也變得越來越深，如果不進(jìn)行研究，則會(huì)導(dǎo)致極大的浪費(fèi)。要想全面挖掘深層煤炭，則需要在技術(shù)能力上全面開發(fā)。在對(duì)深礦井開采技術(shù)研究時(shí)，需要利用關(guān)鍵技術(shù)，把握核心要點(diǎn)。要把礦壓控制、沖擊防治、瓦斯治理、深井通風(fēng)、井巷布置等技術(shù)進(jìn)行改良，確保各項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮作用。進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)時(shí)，要對(duì)重點(diǎn)課題進(jìn)行主題攻關(guān)，全面強(qiáng)化深井圍巖狀態(tài)、應(yīng)力場(chǎng)分布特征、作業(yè)場(chǎng)變化、深井巷道軟巖挖掘、設(shè)備停放、沖擊監(jiān)測(cè)等，只有確保各項(xiàng)技術(shù)配套研發(fā)，才能有效實(shí)現(xiàn)深礦井高產(chǎn)，保證煤炭的供應(yīng)。

2.2 三下采煤技術(shù)

可以說，煤炭開采主要是在地下，針對(duì)地下煤層條件復(fù)雜的基本情況，不但要在技術(shù)上提升，更主要的還是要保障安全。為了保證開采質(zhì)量與安全，就需要全面對(duì)地下情況進(jìn)行排查，做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，保證生產(chǎn)過程人身設(shè)備安全。要把重心放在地下煤層規(guī)律的研究上，通過數(shù)值模擬和相似材料模擬兩項(xiàng)技術(shù)，有效解決好覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表下陷情況，使各項(xiàng)條件規(guī)律得到控制，通過生態(tài)條件把握，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。要把滿足地表、地下條件作為開采的重點(diǎn)，各類資源充分保護(hù)，才能實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。

2.3 減少矸石排放開采技術(shù)

全面提高開采技術(shù)，需要根據(jù)實(shí)際情況做好技術(shù)創(chuàng)新，要對(duì)現(xiàn)有采煤方式及開采布置進(jìn)行系統(tǒng)分析，做出有效的改進(jìn)，通過詳細(xì)完善的技術(shù)改進(jìn)提高煤礦生產(chǎn)效益。要加大煤礦地質(zhì)開采通道布置技術(shù)研究，通過技術(shù)改良，全面保證煤礦生產(chǎn)技術(shù)、開采技術(shù)、煤層條件各種元素形成良好匹配。煤層中的矸石根本不需要運(yùn)出煤礦井，要根據(jù)開采現(xiàn)場(chǎng)情況，做好技術(shù)應(yīng)用，利用智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)全面有效減少生產(chǎn)過程中的消耗，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，保證生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)能產(chǎn)量。

3 采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)

3.1 完善采場(chǎng)圍巖控制理論

要不斷研究理論，通過理論基礎(chǔ)支撐開采技術(shù)進(jìn)步。充分挖掘現(xiàn)代化科技力量，進(jìn)一步對(duì)巖層控制技術(shù)做好深度開發(fā)與利用，保證煤礦開采過程中的安全性。要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)得到應(yīng)用，在理論上實(shí)現(xiàn)新突破，并通過科學(xué)理論指導(dǎo)各項(xiàng)作業(yè)，通過理論研究、技術(shù)支撐、現(xiàn)代分析，實(shí)現(xiàn)技術(shù)整合，保證了理論與技術(shù)有機(jī)聯(lián)系，做到精確探測(cè)地質(zhì)形態(tài)，對(duì)煤場(chǎng)巖層有一個(gè)整體的把握，整體布局實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。

3.2 應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)

隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，各種新技術(shù)、新工藝得到推廣，就目前來看，傳統(tǒng)深孔預(yù)裂爆破處理硬頂版技術(shù)、高壓注水技術(shù)、化學(xué)加固等方面的技術(shù)在實(shí)際操作的過程中，技術(shù)復(fù)雜、操作難度大、應(yīng)用成本高，在實(shí)際操作應(yīng)用中不符合低能消、高產(chǎn)能的要求，只有全面做好技術(shù)創(chuàng)新，才能在原有技術(shù)形態(tài)基礎(chǔ)上，開發(fā)出新技術(shù)、新工藝、新材料，全面解決好煤層開采的問題，保證開采整體效能。

3.3 放頂煤開采巖層和支架圍巖

要對(duì)放頂煤進(jìn)行系統(tǒng)研究，通過利用力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、破碎機(jī)理、支架頂煤、基本頂?shù)汝P(guān)系，形成相互支撐，確保技術(shù)變現(xiàn)，全面有效地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有效把握好頂煤放落規(guī)律，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化，提升頂煤的回收效率。

結(jié)語

隨著我國煤炭技術(shù)進(jìn)步，先進(jìn)設(shè)備、現(xiàn)代技術(shù)、科學(xué)工藝得到了推廣與利用，提高了煤炭生產(chǎn)速度與質(zhì)量。隨著煤礦開采技術(shù)研究與理論創(chuàng)新，我國的技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。先進(jìn)技術(shù)是保證煤炭開發(fā)的基礎(chǔ)，只有不斷通過技術(shù)研究、才能研發(fā)出符合不同煤層條件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方式，最大限度保證煤礦生產(chǎn)質(zhì)量與安全，推動(dòng)開采技術(shù)快速進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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