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摘要:矿产业是我国发展的重要能源支柱,煤炭资源是我国现代化发展中不可少的能源种类,对于我国的社会经济 发展具有重要意义。在煤矿产业中,开采技术与掘进支护技术是重要的技术体系,直接关系到了煤矿产业发展的速度和安全性,决定了煤矿企业在激烈的市场竞争中的竞争力。本文通过对现阶段煤矿产业的开采技术与掘进支护技术分别进行研究, 推动煤矿产业发展。
关键词:煤矿产业;煤矿开采;掘进支护技术;风险;应用
引言:我国有着丰富的煤炭资源,但煤炭是不可再生资源, 社会经济高速发展的同时煤炭需求与日俱增,开采力度 不断加大,露天煤矿几乎被采尽,地下开采已成为现阶 段的主要方向。由于地质以及水文条件复杂化,影响因 素、危险点以及不确定性因素比较多,开采难度系数较 大的同时极易引发安全事故。传统开采工艺以及设备很 难满足井下煤矿开采要求,要将新工艺、新设备、新技 术等灵活应用其中,在理论联系实际过程中高效应用煤 矿开采技术以及掘进支护技术,控制风险发生的同时促 使煤矿开采更加安全、高速、经济。
一、煤矿开采技术研究
1.1煤矿综采技术。
综采技术是现阶段煤矿产业开采应 用的主要技术,是以机械化设备应用为核心的技术体系,也称之为综合机械化开采技术。综采技术使煤矿产业煤炭开采 工作变得简单,大大提升了煤矿开采效率,在煤礦开采行业 得到了普遍应用。虽然综采技术的应用优势较为明显,但是 在煤矿开采应用时,也存在应用限制。综采技术适用于顶板 坚硬的煤炭矿区,并且矿区的煤炭资源层要具备一定的稳固 性,才能够保证综采技术的顺利应用,主要是由于综采技术 中的机械化设备自身重量较高,如果矿区顶板不够坚硬、煤 炭资源层较为松散,容易造成矿区坍塌的情况发生。而煤矿 综采技术的优点较为明显,综采技术的开采安全系数较高,能够大幅提升煤矿开采的效率,并且需要投入的人力劳动也 较小,能够实现少人员、高效率的煤矿开采模式。
1.2煤矿普采技术。
普采技术是与综采技术相对的煤矿 开采技术之一,是以简单的机械设备为辅助,以人力开采为 主的开采技术体系。相较于综采技术而言,普采技术的开采 40 效率较为低下,但同时开采成本投入也更小,对于矿区地质 条件的适应能力更强,适用于大多类型的矿区开采。普采技 术主要应用在小型煤矿开采中,煤矿企业没有过多的开采成 本预算,选择普采技术是最适宜的开采方法,并且由于人力 开采的辨别性较强,能够对煤炭资源的开采质量给予保障。
1.3煤矿炮采技术。
炮采技术是煤矿开采中较为常见的 技术体系,也称之为炮掘技术,主要是以煤矿开采巷道爆破为主要方式,对巷道进行开拓。在炮采技术应用中,其步骤 主要有三个环节,即爆破、装矸、运矸等三个流程。炮采技 术在我国煤矿开采应用时间较为久远,拥有着大量的技术应 用经验,在进行炮采技术应用时,需要采用凿岩机、耙装机 和锚喷支护等进行辅助,通过凿岩机进行爆破安装钻孔,然 后以耙装机进行装矸,并以锚喷支护进行支护,进而完成对 煤矿巷道的开拓。
二、煤矿掘进支护技术
2.1 煤矿巷道高效掘进技术
在煤矿地下开采中,巷道挖掘是非常必要的,巷道 在通风、排水、运输等方面起到重要作用。煤炭资源开 采量和掘进、回采有着较大关系,煤矿开采中产量、质 量以及经济效益最大化提升离不开先进的掘进支护技 术。就我国而言,煤矿巷道高效掘进技术并不单一。 首先,综合机械化掘进技术。应用中需要大量的设 备,比如,锚杆钻机、转载机、掘进机、通风设备,尤 其是掘进机,其整体性能直接关系到挖掘深度、挖掘效 率。应用到煤矿巷道掘进中的掘进机大都是悬臂式掘进 机,优势作用明显,较强的破岩能力、生产能力、稳定 性等 ;装载机由液压马达驱动,液压系统结构并不复杂 且有着较高的可靠性,加上安装有加油装置,安全性也比较高。
2.2 喷浆支护技术与锚杆支护技术
喷浆支护技术应用中对煤矿巷道、煤层等都有较高 的要求,比如,煤矿巷道要以及煤层要具有较高的稳定 性,巷道顶侧压力不大,煤矿开采中巷道不易变形。在 煤矿掘进支护中,喷浆支护技术主要是在压缩空气的基 础上向巷道顶部喷射适量的水泥砂浆形成支护。 此外,在煤矿地下开采中,巷道支护是一大关键点,锚杆支护技术深化发展的同时频繁应用到煤矿开采中, 可以提高煤矿开采位置岩体的强度、粘聚力,有效解决 煤矿开采中巷道滑移、巷道围岩张裂等问题。锚杆支护 有着较高的强度、刚度、密度以及稳定性,可以在保证 煤矿开采安全的基础上最大化提升煤矿巷道掘进效率。
2.3 工字支护技术与 U 型支护技术
煤矿巷道以及岩层不稳定,巷道顶侧压力数值比较 大,煤矿开采中巷道极易变形或者已经发生严重的变形, 可以在煤矿掘进中采用工字支护技术、U 型支护技术, 从根本上对煤矿巷道岩层进行加固处理,确保开采中巷 道以及煤层都有较高的稳定性、安全性。工字支护以及 U 型支护维护难度不大,不会影响煤矿掘进支护效果。
三、总结
总体来说,煤矿产业属于我国经济增长中非常重 要的能源基础,在实施煤矿开采工作时,一定要结合 煤矿矿区具体情况,来合理科学地选择和应用开采技术,以提高开采效率。除此之外,也需重视煤矿开采中 的掘进支护技术的合理选择与应用,由此提高煤矿开 采安全性,保证开采工作人员人身安全。并且还需将 开采与掘进支护技术有效地融合在一起,以提高煤矿 开采效率及安全性,促进煤矿产业的不断发展,并同 时提高煤矿企业竞争力。
参考文献
[1]曲彬,栾建伟,将冲冲.煤矿开采技术与掘进支护技 术的探讨[J].山东工业技术,2018(16):85.
[2]李万春.煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术的探 讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(1):56-57.
[3]王寅浩.小纪汗煤矿涌水特征及开采技术研究[D]. 中国矿业大学,2019.
[4]曹旭.论述煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J]. 科技资讯,2016,14(24):158-159.
关键词:煤矿产业;煤矿开采;掘进支护技术;风险;应用
引言:我国有着丰富的煤炭资源,但煤炭是不可再生资源, 社会经济高速发展的同时煤炭需求与日俱增,开采力度 不断加大,露天煤矿几乎被采尽,地下开采已成为现阶 段的主要方向。由于地质以及水文条件复杂化,影响因 素、危险点以及不确定性因素比较多,开采难度系数较 大的同时极易引发安全事故。传统开采工艺以及设备很 难满足井下煤矿开采要求,要将新工艺、新设备、新技 术等灵活应用其中,在理论联系实际过程中高效应用煤 矿开采技术以及掘进支护技术,控制风险发生的同时促 使煤矿开采更加安全、高速、经济。
一、煤矿开采技术研究
1.1煤矿综采技术。
综采技术是现阶段煤矿产业开采应 用的主要技术,是以机械化设备应用为核心的技术体系,也称之为综合机械化开采技术。综采技术使煤矿产业煤炭开采 工作变得简单,大大提升了煤矿开采效率,在煤礦开采行业 得到了普遍应用。虽然综采技术的应用优势较为明显,但是 在煤矿开采应用时,也存在应用限制。综采技术适用于顶板 坚硬的煤炭矿区,并且矿区的煤炭资源层要具备一定的稳固 性,才能够保证综采技术的顺利应用,主要是由于综采技术 中的机械化设备自身重量较高,如果矿区顶板不够坚硬、煤 炭资源层较为松散,容易造成矿区坍塌的情况发生。而煤矿 综采技术的优点较为明显,综采技术的开采安全系数较高,能够大幅提升煤矿开采的效率,并且需要投入的人力劳动也 较小,能够实现少人员、高效率的煤矿开采模式。
1.2煤矿普采技术。
普采技术是与综采技术相对的煤矿 开采技术之一,是以简单的机械设备为辅助,以人力开采为 主的开采技术体系。相较于综采技术而言,普采技术的开采 40 效率较为低下,但同时开采成本投入也更小,对于矿区地质 条件的适应能力更强,适用于大多类型的矿区开采。普采技 术主要应用在小型煤矿开采中,煤矿企业没有过多的开采成 本预算,选择普采技术是最适宜的开采方法,并且由于人力 开采的辨别性较强,能够对煤炭资源的开采质量给予保障。
1.3煤矿炮采技术。
炮采技术是煤矿开采中较为常见的 技术体系,也称之为炮掘技术,主要是以煤矿开采巷道爆破为主要方式,对巷道进行开拓。在炮采技术应用中,其步骤 主要有三个环节,即爆破、装矸、运矸等三个流程。炮采技 术在我国煤矿开采应用时间较为久远,拥有着大量的技术应 用经验,在进行炮采技术应用时,需要采用凿岩机、耙装机 和锚喷支护等进行辅助,通过凿岩机进行爆破安装钻孔,然 后以耙装机进行装矸,并以锚喷支护进行支护,进而完成对 煤矿巷道的开拓。
二、煤矿掘进支护技术
2.1 煤矿巷道高效掘进技术
在煤矿地下开采中,巷道挖掘是非常必要的,巷道 在通风、排水、运输等方面起到重要作用。煤炭资源开 采量和掘进、回采有着较大关系,煤矿开采中产量、质 量以及经济效益最大化提升离不开先进的掘进支护技 术。就我国而言,煤矿巷道高效掘进技术并不单一。 首先,综合机械化掘进技术。应用中需要大量的设 备,比如,锚杆钻机、转载机、掘进机、通风设备,尤 其是掘进机,其整体性能直接关系到挖掘深度、挖掘效 率。应用到煤矿巷道掘进中的掘进机大都是悬臂式掘进 机,优势作用明显,较强的破岩能力、生产能力、稳定 性等 ;装载机由液压马达驱动,液压系统结构并不复杂 且有着较高的可靠性,加上安装有加油装置,安全性也比较高。
2.2 喷浆支护技术与锚杆支护技术
喷浆支护技术应用中对煤矿巷道、煤层等都有较高 的要求,比如,煤矿巷道要以及煤层要具有较高的稳定 性,巷道顶侧压力不大,煤矿开采中巷道不易变形。在 煤矿掘进支护中,喷浆支护技术主要是在压缩空气的基 础上向巷道顶部喷射适量的水泥砂浆形成支护。 此外,在煤矿地下开采中,巷道支护是一大关键点,锚杆支护技术深化发展的同时频繁应用到煤矿开采中, 可以提高煤矿开采位置岩体的强度、粘聚力,有效解决 煤矿开采中巷道滑移、巷道围岩张裂等问题。锚杆支护 有着较高的强度、刚度、密度以及稳定性,可以在保证 煤矿开采安全的基础上最大化提升煤矿巷道掘进效率。
2.3 工字支护技术与 U 型支护技术
煤矿巷道以及岩层不稳定,巷道顶侧压力数值比较 大,煤矿开采中巷道极易变形或者已经发生严重的变形, 可以在煤矿掘进中采用工字支护技术、U 型支护技术, 从根本上对煤矿巷道岩层进行加固处理,确保开采中巷 道以及煤层都有较高的稳定性、安全性。工字支护以及 U 型支护维护难度不大,不会影响煤矿掘进支护效果。
三、总结
总体来说,煤矿产业属于我国经济增长中非常重 要的能源基础,在实施煤矿开采工作时,一定要结合 煤矿矿区具体情况,来合理科学地选择和应用开采技术,以提高开采效率。除此之外,也需重视煤矿开采中 的掘进支护技术的合理选择与应用,由此提高煤矿开 采安全性,保证开采工作人员人身安全。并且还需将 开采与掘进支护技术有效地融合在一起,以提高煤矿 开采效率及安全性,促进煤矿产业的不断发展,并同 时提高煤矿企业竞争力。
参考文献
[1]曲彬,栾建伟,将冲冲.煤矿开采技术与掘进支护技 术的探讨[J].山东工业技术,2018(16):85.
[2]李万春.煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术的探 讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(1):56-57.
[3]王寅浩.小纪汗煤矿涌水特征及开采技术研究[D]. 中国矿业大学,2019.
[4]曹旭.论述煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J]. 科技资讯,2016,14(24):158-159.