關(guān)鍵詞:采礦; 新技術(shù); 應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高,各行各業(yè)對(duì)煤礦產(chǎn)品的需求量也越來(lái)越高。目前,采煤已經(jīng)成為全球性的產(chǎn)業(yè),但是不相協(xié)調(diào)的是采煤技術(shù)卻沒(méi)有得到相應(yīng)的快速的發(fā)展。世界對(duì)礦品需求逐漸增多,價(jià)格也在逐年攀升,為跟上時(shí)代發(fā)展的步伐,很多煤礦公司都加大了采取量,希望滿足各個(gè)行業(yè)日漸增大的消費(fèi)水平。在這樣的情況下,煤礦采礦新技術(shù)對(duì)煤礦業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)疑成為迫切需要解決的問(wèn)題。如何能安全、快速地進(jìn)行煤礦開(kāi)采,一直是煤礦行業(yè)最為關(guān)注的問(wèn)題。
1 我國(guó)煤礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在我國(guó)的眾多能源中,煤礦占一次性能源的70%左右。煤礦在儲(chǔ)量上,保守估計(jì)一萬(wàn)億噸左右,發(fā)展煤炭工業(yè)具備資源條件。但是由于我國(guó)地域遼闊,煤礦分布不均衡,結(jié)構(gòu)多樣性,這就決定了采煤方法五花八門,種類繁多。開(kāi)采煤礦作為一個(gè)古老的行業(yè),如何適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展,是一個(gè)很嚴(yán)峻的問(wèn)題。開(kāi)采煤礦技術(shù)的發(fā)展將會(huì)帶動(dòng)開(kāi)采工藝各個(gè)環(huán)節(jié)的變革。
2 我國(guó)煤礦適用的技術(shù)
煤礦開(kāi)采在我國(guó)有著悠久的歷史。據(jù)史料記載,我國(guó)從宋代起,就已經(jīng)有了相對(duì)來(lái)說(shuō)比較完善的采煤工藝。所以說(shuō),我國(guó)的煤炭開(kāi)采技術(shù)是有著很深厚的基礎(chǔ)的。但是,隨著時(shí)代的變遷和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,煤礦開(kāi)采技術(shù)必須要面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)。要想煤礦采礦得到高效高采的發(fā)展,必須形成一套行之有效的技術(shù)理念,建立科學(xué)合理的煤礦開(kāi)采技術(shù)方法。現(xiàn)代采煤工藝已經(jīng)朝多元化發(fā)展,但是為了保證提高工作的單產(chǎn)和高產(chǎn),提高煤礦高產(chǎn)技術(shù),為建設(shè)安全和高效集一體的技術(shù)水平,提高工作效益,我們要不斷在實(shí)踐中進(jìn)行探究。
2.1 硬頂板以及硬煤層現(xiàn)代開(kāi)采技術(shù)
硬頂板技術(shù)是一項(xiàng)研究埋深淺、低壓小的控制術(shù)。主要通過(guò)巖層定向水力壓裂、傾斜頂板等快速處理技術(shù),以便隨時(shí)隨采隨冒,提高頂煤礦回收率。而且能基本按步距垮落。既有利于頂煤快速破碎,又保證了在生產(chǎn)上的安全性。
硬頂煤控制技術(shù),還包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔爆破處理技術(shù)。頂煤冒放性差、塊度大的綜放開(kāi)采技術(shù)的配套設(shè)備技術(shù)。研究既有利于頂煤破裂和頂板控制,又有利于放頂煤的新型液壓支架。合理確定后部置輸送機(jī)能力。
兩個(gè)硬條件下放頂煤開(kāi)采快速推進(jìn)技術(shù),研究綜放開(kāi)采回采的合適工藝,優(yōu)化開(kāi)采技術(shù),縮短放煤時(shí)間。讓工作效率提高,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。
2.2 緩傾斜薄煤層開(kāi)采技術(shù)
緩傾斜薄煤層開(kāi)采技術(shù)是研究開(kāi)發(fā)體積小,功率大、高效可靠的薄煤層開(kāi)采機(jī)、刨煤機(jī);研制刨煤機(jī)綜采的液壓支架。研究開(kāi)發(fā)薄煤層的總體配套技術(shù)和高效開(kāi)采技術(shù)。
2.3 緩傾斜厚煤層一次性開(kāi)采技術(shù)
緩傾斜厚煤層一次采全技術(shù)應(yīng)該進(jìn)一步支架結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。加強(qiáng)防倒、防滑、防止頂梁焊縫技術(shù)開(kāi)裂和四連桿變、防止嚴(yán)重?fù)p害千斤頂措施等的研究。提高可靠性。
2.4 深層井開(kāi)采技術(shù)
深層井開(kāi)采技術(shù)句是煤層開(kāi)采礦壓控制、沖擊低壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井向布置等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布特征;深井場(chǎng)地環(huán)境的變化;深井巷道快速掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)和裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)制監(jiān)控技術(shù)。深井高采高銷技術(shù)和深井開(kāi)采熱害處理技術(shù)。
2.5 三下采煤礦技術(shù)
提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬,深入研究上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷規(guī)律,研究地表,建筑物和地下水資源保護(hù)需要的合理開(kāi)采系統(tǒng)。發(fā)展沉降控制理論和關(guān)鍵技術(shù)。包括地表廢料向垮落法工作面采空期填充的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種填充技術(shù)和填充組合技術(shù)。
3 小煤礦采煤使用的新技術(shù)
我們國(guó)家大部分的煤礦都是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中。這樣以來(lái),煤礦采礦新技術(shù)就凸出其意義。在當(dāng)代科技經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的新形勢(shì)和地方煤礦發(fā)展的需求下,煤礦開(kāi)采技術(shù)的改革必須面向經(jīng)濟(jì)建沒(méi)主戰(zhàn)場(chǎng),立足于煤炭開(kāi)采技術(shù)的前沿,立足于中國(guó)煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備,立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題的解決,重點(diǎn)從事中長(zhǎng)期研究開(kāi)發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿,以煤礦開(kāi)采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù),占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),才能得以生存和發(fā)展,因此采礦新技術(shù)在小煤礦中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛,越來(lái)越顯現(xiàn)其重要性。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦,單一長(zhǎng)壁采法技術(shù)已經(jīng)日臻成熟?,F(xiàn)在主要是發(fā)展有放頂煤采煤技術(shù)和急傾斜煤曾采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤法等。
3.1滑移支架放頂煤采煤法。
滑移頂端有頂梁和支柱組成。前梁和后梁通過(guò)頂梁和前彈簧鋼或?qū)虿圻B接,支架支柱為液壓?jiǎn)沃е?,?shù)量是2-5個(gè)不等,與頂梁之間通過(guò)銷軸連接?;浦Ъ鼙容^安全可靠,可移動(dòng),容易拆。采用這種采煤方法煤層厚度為5mm,主要為傾斜煤和既傾斜煤層。
3.2二型鋼梁放頂煤開(kāi)采法。
二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支護(hù)對(duì)棚架設(shè),工作面采用放炮落,人工放網(wǎng)破煤,采訪分別進(jìn)行。在煤層存在條件較差和水平較低的地區(qū)使用該技術(shù)比較好。
3.3偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。
偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩,工作面較長(zhǎng),從面具有緩斜、傾斜煤層走向長(zhǎng)壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、掘進(jìn)率低等一系列的特點(diǎn)。此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間和采空間隔開(kāi),大大簡(jiǎn)化了復(fù)雜頂板管理工作。為安全生產(chǎn)工作創(chuàng)造了良好的條件。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。這樣的方法一般適用于厚度2-6m的,理藏穩(wěn)定,變化穩(wěn)定的煤層。
4 開(kāi)采方法的選擇
采煤方法的選擇必須堅(jiān)持安全、經(jīng)濟(jì)、回采率高原則。采煤方法的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體煤層的條件, 減少資源浪費(fèi), 減輕工人的體力勞動(dòng), 加強(qiáng)環(huán)保。歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn):
(1)煤層比較理想。地質(zhì)條件比較好的煤田中應(yīng)大力提倡綜采。
(2)對(duì)于煤層比較理想, 頂板破碎的情況可采用放頂煤開(kāi)采技術(shù)。
(3)對(duì)于煤層塊段儲(chǔ)量不大, 地質(zhì)條件復(fù)雜, 工作面搬家次數(shù)較多的工作面易采用普通機(jī)械化采煤方法。
(4)對(duì)邊角煤層塊段, 地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域內(nèi)的煤柱, 在保證安全、回收資源的前提下只能采用炮采方式。
5 結(jié)語(yǔ)
在當(dāng)今社會(huì)的新形式下,煤礦開(kāi)采技術(shù)的開(kāi)采和完善讓采礦業(yè)得已發(fā)展。在發(fā)展現(xiàn)代采煤礦工業(yè)的同時(shí),我們要不斷研究發(fā)展采煤礦工藝,探索具有中國(guó)特色的煤礦開(kāi)采新技術(shù),為我國(guó)煤礦開(kāi)采業(yè)、煤炭洗選和后續(xù)的煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn),為國(guó)家經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]何榮輝. 改進(jìn)小煤礦采煤方法和開(kāi)采工藝探討[J]. 新農(nóng)村(CN23-1552/S). 2010.5: 43-44
[2]劉過(guò)兵. 采礦新技術(shù)[M]. 煤炭工業(yè)出版社. 2002.11
[3]史杰. 煤礦采礦新技術(shù)的探析[J]. 華章. 2011,8: 67-68
[4]池洪斌. 露天采礦技術(shù)及發(fā)展方向探討[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2011.04:51-52