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煤矿采矿方法精选(五篇)

发布时间:2023-09-19 17:51:31

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇煤矿采矿方法,期待它们能激发您的灵感。

煤矿采矿方法

篇1

关键词:采矿;技术;方法

煤矿在进行开采的过程中,其产量、安全性与所使用的生产技术和采矿方式有着直接的联系。如果其施工方式自身就存在着一定的不足,那么必然会给整个煤矿井生产带来巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障而无法顺利开工,严重情况下甚至会导致煤矿垮塌等现象出现。因此,煤矿井下的采矿生产技术以及采矿的方法必须要根据实际情况来进行选择,使得煤矿开采工作能够最大限度的保持生产的安全性、可靠性、高产性。

1、采煤方法和工艺

1.1开发煤矿高效集约化生产技术。

在进行高产、高效煤矿井开发的过程中,必须要应用到具有高度集约化的开采技术,从而使得整个采矿工作的核心由生产集中来作为核心,将提高煤矿井生产效率作为首要目标,同时研究出更多高可靠性、高效能的采煤工艺、装备等。此外,在实际进行生产的过程中,高效能的生产技术、装备还能够和具有高可靠性、安全性、高生产效率的生产系统相结合,从而组合成为一套科学合理的开采技术。同时,要持续不断的对不同矿井煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同来对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的提升生产技术、生产装备的应用范围,使得煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。

开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。

1.2缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

1.3各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架:围岩”系统,采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架:围岩”系统控制,进一走完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信包的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断:采煤机在线与离线相结合的“油,磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2、深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

3、“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术。

4、优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术

对现有的采煤方式以及开采布置进行全面详细的完善、改进,是提高煤矿生产效益的主要方式。加大对看煤矿地质开采通道布置技术专业系统的研究力度,能够使得煤矿生产技术、开采技术、煤层条件等多个方面的因素能够良好的匹配在一起。并且通过这一方式来进行煤矿开采,其煤层中的矸石根本不需要运出煤矿井,利用智能化的生产系统能够大幅度的减少生产过程中所需要耗费的多个环节。此外,利用优化后的开采技术,还能够有效的实现中掘和中采这两个部分同走发展的目的,在大幅度提升生产效率的过程中,还应当对高产、高效的矿井进行深入的研究,从而对煤矿井内部的巷道、开拓等方面的部署工作进行全方位的优化,最大限度的对巷道布置过程中所涉及到的各项参数减少。

5、采场围岩控制技术

5.1进一走完善采场围岩控制理论。

利用现代化的科学技术来对岩层控制技术进行相应的强化,能够切实有效的保证煤矿开采过程中所具有的安全性和高生产效率等,并且对我国数十年来的煤矿开采经验总结来看,通过现代化理论、分析法和现代计算机测量技术相结合,能够更加精确的探测出地质的具体情况,快速找出煤层最适合的开采方式,保持对煤矿场的岩层全局把控。

5.2研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术。

就目前来说,以往传统的深孔预裂爆理硬顶版技术、高压注水技术、化学加固等方面的技术在实际操作的过程中,都较为复杂,并且成本较高。因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。

5.3放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。

研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

6、结束语

综上所述,我国的煤矿开采技术在不同煤层条件下,有着不同的处理措施。再加上我国煤层的地质情况种类较多,这就导致其不同情况下煤层的分布方式也有所不同,促使煤矿井要根据煤层的实际情况采取不同的措施,利用这一方式能够最大限度的保证煤矿生产自身所具有的安全性。而我国当前的煤矿生产技术发展较为迅速,各种设备都在朝着大功率、程序化的方向发展,并且还在持续的进行改善,这促使我国煤矿生产那技术和采矿方法必然会快速领先于国际水平。

参考文献:

[1] 尹光辉. 探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J]. 经营管理者. 2010(06)

篇2

【关键词】我国煤矿;采矿;方法;煤矿新探索

煤炭在我国能源中占有很大的比重,煤矿作为不可再生资源,我们如果不好好开采利用,不仅是对资源的浪费更是对自然环境的破坏,采煤已经成为全球性的产业,但是不相协调的是采矿技术必将影响为哦过煤矿产业的快速发展。资料显示,在我国大约有118个因煤矿采矿而使得经济得到发展的城市,因此我国的煤矿采矿事业应坚持以人为本,走科学发展道路,提高我国煤矿产业的经济效益,减少资源浪费和环境污染,推进我国煤矿工业的可持续发展。对于目前我国煤矿采矿中存在的问题,应积极的找出原因并提出解决对策,把对资源的浪费降到最低。下面本篇就对我国煤矿的重要性进行分析,对提高我国煤炭开采率和实现煤矿可持续发展的问题上提出探讨性建议。

1.目前我国煤矿上面临的问题

1.1煤炭储量减少

1.2目前煤矿开采的安全性差经济效益低

我国是第一产煤大国,对于煤矿设备陈旧落后,又加上煤矿开采的地下条件复杂,再加上安全基础工作薄弱,我国的煤矿安全工作很不到位。煤矿采矿人员素质低、设备落后等都能造成煤矿事故频发,这不仅制约煤矿的经济效益,还严重危害了工作人员的安全健康,有碍我国煤炭事业的发展。

1.3采矿的环境资源成本高

要开采煤矿就要在矿区遣散居民,为的是保证人员的安全,因此煤矿开采设计很多的环境因素。煤矿的环境问题不仅有地面上的,还有地下水、温室气体、资源回收等,这些都是要考虑进去的。煤矿开采对土地资源以地表塌陷为主,污染水资源,对空气还造成污染。其实,好的煤矿采矿工作是需要付出很大代价的,不仅需要找准地理位置,还要负责对周边环境的资源保护。

2.探索新的煤矿采矿方法

2.1保水开采技术

保水开采技术就是在煤矿区对地下水保护性开采,其中包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容,以免煤矿采矿工作影响当地居民的正常生活,影响煤矿采矿区域植被生长,甚至是土地沙漠化。在对于煤矿的开采过程中,保证岩层中的地下水资源不浪费,保水开采技术的实施显得尤为重要。保水开采技术可以保证矿山开采时本身不受水害的威胁,控制煤层上覆岩层中的水分,保护地面和地下水体不受开采沉陷,浪费水资源,也延误煤矿的采矿进度,在煤矿开采的可持续发展观念上也有着重要意义。

2.2瓦斯和煤矿共采技术

在我国的煤矿开采技术中,瓦斯和煤矿共采技术主要有留巷钻孔法、卸压法等,瓦斯就是煤矿采矿中无色、无味的气体,是煤层中最好的清洁能源,加以利用就能变害为宝了(瓦斯在煤矿开采中容易爆炸)。瓦斯也就是煤层其,通常煤矿采矿中只有对瓦斯抽采之后才能够进入煤层采矿,因此好好利用瓦斯资源也是提高煤矿产业经济的好方法。

2.3发挥环保意识

煤炭是不可再生资源,煤炭开采对地表、生态还有空气直接造成了危害。煤矿采矿只有减少环境污染,才能带来良好的社会经济效益。必须在煤矿区内开采地下资源的同时,进行地面的环境保护和绿化作为补偿,实现地下与地面的一体均衡发展。因此,形成环保意识,大力推广煤矿采矿中的洁净生产,加强各种废弃物的综合利用,促进经济与环境的协调发展。

2.4把煤炭在地下气化

把煤炭在地下气化,实质就是把传统的物理开采方法转变为化学开采方法。气化就是物质由液态变为气态的现象,可以消除部分煤炭开采对环境的污染,还有煤炭燃烧对生态环境的不利影响。把煤炭在地下气化就是把埋藏在地底下的煤矿直接变为煤气,再通过管道把煤气供给给工厂等各类用户,使现有采矿的地下作业变为采气作业。煤炭在地下气化不仅减少采矿井下作业的危险,还减少了煤矿开采中对环境的污染,为我国经济的可持续发展最大限度的提供煤炭能源。

2.5煤层巷道支护技术

煤矿采矿之后,煤炭上覆岩层就会发生转移,很容易发生地陷等地质危害,采用煤层巷道支护技术就可以有效避免了。煤层巷道支护技术就是在煤炭开采中,将巷道尽可能布置在煤层中,从而减少出或不出矸石。由于煤矿采矿时井下地质条件的差异,还可将矸石作为采矿中的充填材料,不仅可以减少煤矿上井运输的成本,而且还可以减少因采煤造成的地表塌陷。

2.6煤矿采矿的科学管理

煤矿采矿科学管理就是积极发挥资源的最大效率,以实现煤炭开采的循环利用。例如煤矿中的水资源、煤层气资源都要合理利用。合理煤炭价格,经济开采效率,绿色矿业管理,煤矿区环境保护,这些都将是我国煤炭产业高速发展的保障。还有合理的人员管理制度,发挥工作人员在煤矿安全监督方面的真正作用,保证煤矿采矿企业的稳定生产。还应加大投资资金和人才开发新型技术,保障我国煤炭采矿工作的高效安全,还应研发相关技术和设备,加大对煤矿资源的精细勘察水平,确保我国煤矿的安全生产。

篇3

当前,资源的消耗和采集成为了人们共同所关注和热议的话题。煤矿是一种常见的自然资源,利用价值巨大。我国具有丰富的煤矿资源,且储量巨大,同时我国也是煤矿资源消耗大国,这就促使着煤矿产量在不断增大,对于煤矿采矿生产技术和采矿方法的要求也越来越高。

【关键词】

煤矿;采矿生产方法;采矿生产技术

引言

煤矿在进行开采的过程中,其产量、安全性与所使用的生产技术和采矿方式有着直接的联系。如果其施工方式自身就存在着一定的不足,那么必然会给整个煤矿井生产带来巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障而无法顺利开工,严重情况下甚至会导致煤矿垮塌等现象出现。因此,煤矿井下的采矿生产技术以及采矿的方法必须要根据实际情况来进行选择,使得煤矿开采工作能够最大限度的保持生产的安全性、可靠性、高产性。

一、当前井下采矿方法的概述

在进行煤矿井开采时,为了提高煤矿井的生产效率,实现高产、高效采矿,就必须选择高度集约化的开采技术,同时不断引进和研发各种高性能的采煤工艺、装备等。选择高度集约化的开采技术,加上高性能的采煤工艺、装备,能够极大的提高煤矿井下采矿作业的安全性、高效性,从而为煤矿井的顺利、安全、高效生产奠定坚实的基础。选择合适的采矿技术后还应根据实际情况对采矿技术进行不断优化,以便提高采矿技术的适用性和适用范围,从而使煤矿开采作业达到现代化生产水平。

若是开采的煤矿具有浅埋深、硬顶板、硬煤层的特点,则应针对性的采取埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术,将其有机结合以便形成一套高产、高效的现代化采煤技术。在开采缓倾斜长壁薄煤层时,应选择可靠性高、体积小且功率大的薄煤层采煤机或刨煤机,为了充分发挥采煤机的作用,还应选择合适的采煤机来加固采煤机的稳定性,同时根据开采的薄煤层和选择的采煤机实际情况选择相应的高效配套开采技术。

为了实现高产、高效采矿,就必须提高煤矿开采的机械化程度,利用各种高产、高效的机械化设备达到目的,以此形成一个良好的保障系统。采用合适的支架设备来加固矿井围岩的稳定,并采用相关监控设备对支架的位态、支护质量、围岩状态进行监控,而后根据监控信息诊断采煤机和矿井的实际状况,通过电液控制阀组操纵支架和改善支架、围岩系统控制,完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断:采煤机在线与离线相结合的油、磨屑监测和温度、电信号监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。从而为实现高产、高效采矿奠定坚实的基础。

二、当前井下采矿技术应用概述

(一)“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

(二)降低矸石排放开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,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;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。

(三)采场围岩控制技术

1.进一走完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效低成本为目标,深入总结我国几十年的矿山压力研究成果,以理论分析(解析法)、现代数学力学(统计分析预测、数值法)和实测法相结合运用先进的计算机技术,深入研究各种煤层地质及开采条件,如及倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理,不断完善采场围岩控制技术。2.研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术。目前,由于直用高压注水、深孔预裂爆理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题,因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。3.放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

三、总结

总之,我国的煤矿开采技术在不同煤层条件下,有着不同的处理措施。再加上我国煤层的地质情况种类较多,这就导致其不同情况下煤层的分布方式也有所不同,促使煤矿井要根据煤层的实际情况采取不同的措施,利用这一方式能够最大限度的保证煤矿生产自身所具有的安全性。而我国当前的煤矿生产技术发展较为迅速,各种设备都在朝着大功率、程序化的方向发展,并且还在持续的进行改善,这促使我国煤矿生产技术和采矿方法必然会快速领先于国际水平。

参考文献:

[1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者,2010(06)

篇4

关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法;研究

煤炭作为我国最丰富的不可再生能源,被广泛应用于我国居民的日常生活以及社会工业的生产制造,随着社会的发展,人们对于煤矿的需求量不断增加。我国的煤矿资源大多深埋地底,需要通过井工开采的方式获得,对于煤矿开采技术的要求比较高。如若开采不合理,会对当地地质结构以及水文条件造成毁灭性的破坏,并威胁到采矿人员的生命安全[1]。随着煤矿资源需求量的扩大,采煤技术也随之不断发展,经历了人工挖掘到爆破采煤,再到如今的机械化采煤这三个阶段,现代化采煤体系正在不断完善,先进的采矿技术和开采方法被引进现有的生产工艺中,使得煤矿开采效益不断提高。

一、煤矿采煤新技术

进入二十一世纪以来,我国经济飞速发展,应用于各个领域的生产技术也进入了一个蓬勃发展的时期,大大提升了我国的劳动生产率。在煤矿开采中,实际工作仍然会受到地质构造、煤层结构、煤层性质(比如说硬度、厚度、埋藏深度)等因素的限制,而且随着煤炭资源的日渐减少,煤矿的生产质量和生产效益也应该不断提升,这给煤矿开采技术提出了新的要求。随着煤矿开采新技术的研发,先进开采设备的引进,煤矿的生产效益大大提升[2]。

(一)炮采放顶煤采矿技术

炮采放顶煤采矿是目前应用较为广泛的一类采矿技术,在实际工作时主要有以下两种技术体系:①π型钢梁放顶煤开采,过在顶煤层架设置π型钢梁和液压单柱体,进行系统支护后,独立开展采煤、放顶这两项工作,随后选择合适的人工爆破方式进行采矿。这一采矿技术常用于煤层结构不稳定的区域,对采矿设备的要求比较低,但是在实际使用时,需要操作人员严格按照技术流程及技术标准进行工作,对于作业人员的专业性要求比较高;②滑移支架放顶煤采煤法。将弹簧钢及沟槽等装置安装在采煤层的前梁与顶梁部位,同时在矿层支架的位置安装3个左右的液体单体住,再通过销轴将二者稳定连接,便可开展采煤工作。这一技术对矿区环境的要求比较低,技术体系灵活系数高,易于实施,能够保证采煤高度,但是在实施是存在稳定性较差、支架支撑力不够等问题,影响煤矿生产安全。

(二)三下采矿技术

这是一项高科技技术,把收集到的煤矿的各项数据输入计算机,计算机对数据进行分析整理,然后进行模拟开采实验,这样就会把一些实际开采可能会发生的问题展现出来,我们可以以此作为依据,在实际开采中做好相应的防护措施,大大降低煤矿开采安全事故发生的频率。

(三)全自动刨煤机采矿技术

在浅中层煤矿中,常采用全自动刨煤机进行机械化采矿,在工作时,作业人员应该不定时检查产煤质量,及时调整刨煤机的运行参数,确保煤矿开采效率。刨煤机是此类采矿技术的关键性设备,因此作业人员应该定期对机械设备进行养护维修,在日常工作时如有异常,及时检修进行故障排查,确保机械零部件的牢固,如有损坏及时更换,让设备始终处于一个机械疲劳状态内的最佳运行状态,延长设备使用年限,进一步提高生产效益。全自动刨煤机采矿技术的生产效率极高,能蛞淮涡酝诰25米厚度的煤层,生产成本较低,是现代化机械采煤体系中的一种重要采矿技术。

二、煤矿开采方法

(一)井下采煤方法

我国煤炭资源丰富,但是大多深埋地底,因此井下采煤是较为普遍的一类煤矿开采方法,井工开采的技术要求是比较高的,必须设置煤矿通风系统,加强“一通三防”安全施工技术的应用,才能确保采煤安全性,保证煤矿生产效益。井下采煤方法包括水采和旱采两种,是根据矿区有无水源来选择的,有壁式、柱式等多种实施形式,落实效率高,简单高效。在进行井下采煤时,由于大多数情况为倾斜煤层,水平煤层较少,因此需充分掌握倾斜煤层的采煤技术,尤其是当煤层的倾斜度大于30°时,充分掌握相应的采煤技术能够提升采煤效率,同时保证作业人员的安全。

(二)“三下一上”矿井采煤方法

该方法,是指在铁路下、建筑物下、水体下和承压水体上开采煤炭,且不破坏原本地貌的技术。目前我国主要矿区,如开滦、抚顺、淄博等都采用了大量的“三下一上”矿井采煤技术,极大地提高了煤炭的开采量。建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压煤层的开采,并且做到井筒矿柱的回收,达到即开采出煤炭,又保护好地面建筑物的目的。铁路下开采指铁路干线与支线下所压煤层的开采,同时采用留下矿柱的方法来保护铁路。水体下开采包括地面水体下和地下水体下的开采。水体下开采的实质是如何确定防水和防砂矿柱的高度,此上限到地面的垂高,就是安全开采深度。承压水体上开采指可采煤层以下的承压水体上的煤层开采。

(三)急倾斜层采煤方法

急倾斜层采煤的技术性要求比较高,在进行采矿规划时,需要综合矿区地质勘探结果和采矿单位的开采技术水平、设施配置进行,作出正确的开采方案,合理规划煤矿掘进开采路线,配置作业人员和机械设备,建立健全煤矿开采技术体系,明确采矿流程和技术标准,提高煤矿开采效率及回收效率。与此同时,为了进一步提升煤矿开采的可操作性,可以适当加深采矿高度,增长采矿工作面,进一步改造煤矿巷道结构,优化煤矿通风系统布置,提高通风安全性,将巷道瓦斯浓度和粉尘浓度控制在合理范围内,保证煤矿生产安全。

三、结语

煤矿开采效率的提升是社会发展的要求,但是同时也不能忽略煤矿生产的安全性和产煤质量这两个核心要素。近年来,煤矿开采事故频发,主要原因就是采煤技术的发展跟不上煤矿开采量的变化,现有的掘进支护技术无法保障煤矿大量开采情况下作业人员的安全。因此,要想提高煤矿开采的安全性与工作效率,就必须综合分析影响煤矿生产效率的要素,根据煤矿开采的实际需求,从破煤、落煤、装煤、运煤等多个环节开展技术研发工作,贯彻落实安全质量生产理念,提高生产工艺工序的技术含量,继而提高煤矿生产效率和产煤质量,以技术的发展推动煤矿行业的前行[5]。

【参考文献】

[1]宋永明.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,08:102.

[2]刘鸿.试论煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,05:96.

[3]王栋.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].黑龙江科技信息,2015,11:104.

篇5

[关键词]煤矿业 井下开采 生产技术

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0040-01

采煤技术的进步和完善是采矿学科健康发展的重点。在如今科技迅速发展的时代,必将带动采煤工艺的发展,让采煤工艺走向现代化、科学化、效率化。现代采煤技术的方向是向着“四高”发展,即高产、高效、高安全性和高可靠性。其发展的基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发出高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,进一步改进和完善采煤工艺。

1:煤矿开采技术

1.1 壁式体系采煤法

根据煤层厚度不同,分别可以采用不同的采煤方法。一般来说对于薄及中厚煤层,一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法;对于厚煤层,一般是将其分成若干中等厚度的分层,采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系,壁式采煤法又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。

(1)走向长壁采煤法

走向长壁前进式或后退式采煤方法是矿井实际生产中常用的采煤方法,它对矿井生产有较大影响,根据不同的情况,选择切合实际生产需要的采煤方法,对矿井建设发展有重要意义。

①、前进式采煤法

前进式采煤法主要用于没有自燃倾向(或发火期较长)、没有突出危险性的煤层;这种采煤法先期投入少,只要构成系统就能较快形成采面,矿建周期短,可暂缓先期资金不足,有利于矿井滚动式发展。

②、后退式采煤法

后退式采煤法是将采面掘到预定位置,构成回采系统后由里

往外回采。不足是先期投入资金大,资金占用时间长,构成采面的时间较长,不利于资金周转;但不需留巷道保护煤柱,资源能充分利用,巷道维护量小,不存在窜联通风,采面往前推进,运输距离逐步缩短,效益逐渐好转。

(2)倾斜长壁采煤法

倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大,一般宜用仰斜开采;如煤层厚度大,煤质松软容易片帮,宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进,即水平大巷上方的煤层用俯斜方式开采,水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采,以利于工作面通风和巷道维护。

1.2 柱式体系采煤法

采空区顶板利用回采工作面采场周边或两侧的煤柱支撑,采后不随工作面推进及时处理采空区的采煤方法。其特点是工作面较短;经常多工作面同时生产,生产时多采用串联通风;煤回采工艺简单;运煤方向多垂直于工作面。

柱式体系采煤法分为3种类型:房式、房柱式及巷柱式。房式及房柱式采煤法的实质是在煤层内开掘一些煤房,煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行,煤柱可留下不采;或在煤房采完后,再回采煤柱。前者称为房式采煤法,后者称为房柱式采煤法。

1.3 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法

此方法宜用于煤层倾角为45°~65°的不稳定急倾斜薄及中厚煤层。采面呈伪斜直线布置,走向推进;密集切顶、档矸、隔离采空区和采面工作间;采面分段爆破采煤,自溜。

此方法提高了工作面煤壁的有效利用率,为进一步实现采煤机械化创造条件。但是工作量大,劳动强度大,区段煤柱的损耗高,通风差,易造成瓦斯残留。

1.4 “三下―上”采煤技术

“三下一上”采煤是指建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤。在建筑物下和铁路下采煤时,既要保证建筑物和铁路不受到开采影响而破坏,又要尽量多采出煤炭。在水体下采煤和承压水体上采煤时,要防止矿井发生突水事故,保证矿井安全生产。当然,在水库、蓄水池和运河等地面水体下采煤时,除要防止矿井发生突水事故外,还要保证它们不受到开采的影响而破坏。

1.5 急倾斜煤层开采技术

急倾斜煤层多为不稳定的复杂煤层,煤层倾角较大。开采较为困难,必须充分考虑支架稳定性,但与缓倾斜煤层相比,急倾斜煤层的顶板不易垮落。急倾斜煤层在我国的储量占煤矿总储量的40%,南方地区中有80%的煤矿属于急倾斜煤层,黑龙江四大矿区里也分布有急倾斜煤层。因此了解急倾斜煤层的开采对于我国的采煤工业发展具有重大意义。

1.6 柔性掩护支架采煤法

采区每翼走向长度为150~200m,采区间留8~10m的隔离煤柱。采区内沿走向划分成若干个倾斜带条,每个采煤带的走向宽度一般为26~38m,倾斜长度为80~100m。在每个采煤带内从下到上掘进4~6条相距6m的溜煤眼,相邻溜煤眼的间距可为8m,以便回采时采煤带之间留有2m的煤柱。采煤带内沿走向掘联络巷贯通各煤眼,以便通风与行人。上部区段汇丰平巷扩巷后在其中安装支架,支架比煤层厚度小0.5m左右,在支架下采用风镐或者爆破法破煤。

2 煤矿开采新技术应用

煤炭工业是国民经济的基础工业,它为许多重要工业部门提供原料和能源。对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展,充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究,自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等;针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。近年来,我国煤炭工业发展取得了显著的效果,综采、综放技术,普采、炮采工艺有了极大地改进。立井施工中,一些矿区装备使用了大型绞车、提升机、井架钻架,深孔光面爆破,大型抓岩机,锚喷和滑模筑壁等机械化作业线,岩巷施工方面,以钻装锚机为主体的作业线,以凿岩台车、侧卸装载机为主的作业线已广泛采用,全断面掘进机正在积极推进中,深孔光爆、锚喷支护、激光指向等特色机械化施工工艺已取得了很好的效果,此外,施工管理技术方面也得到了不断改进和提高。

3 结语

煤矿生产开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。我国煤层赋存条件多种多样,上世纪80年代采煤方法得到迅速发展,生产技术指标明显改善,普通机械化采煤工作面的装备发展较快,综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。。随着国民经济的发展,煤矿安全条件将进一步得到改善,采煤生产技术必将达到国际先进水平。开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

参考文献

[1] 张皓亮,张洋,刘战领。煤矿井下采矿生产技术及方法探讨[J].内蒙古煤炭经济3013.12;122.

[2] 房义彬;谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J]民营科技。2014.01;63.