关键词:煤矿;开采工艺;应用;注意事项
一、我国煤矿开采的主要方法
1.1露天开采
露天开采是煤矿企业运用最多的方法,以开采现场矿井的具体情况为基础,该方法采用由上及下层层贯通的开采方法实施煤矿开采。在此过程中,需要专业人员对煤矿表面的岩石结构进行破坏,而后利用挖掘机械设备对煤矿进行挖掘,最后使运输装置将出土的矿藏运送到指定位置进行加工。露天开采具有成本低、效率高、受制约小等特点,因此在我国煤矿开采事业发展初期,该方法得到了广泛的应用于普及。然而,露天开采所需工作面积较大,对环境的污染程度较严重,随着中国经济转型步伐的加速,该方法逐渐与中国的经济发展要求相背离。
1.2井下开采
所谓井下开采,就是在煤层中开辟一个倾斜入口,然后对煤矿实施开采。在实际操作中,开采方会将开采的矿层进行区域性划分,并针对不同的矿层区域采用与之相对应的采矿工艺,以保证煤炭开采的质量与效率。目前,开采单位依据矿井下含水量的差异,将开采分为水采与旱采两种方法。井下开采具有效率高、成本低等优势,然而该方法的实际操作容易出现人身事故,因此,井下开采的应用需要较多安全配套设施作为保障,这对煤矿生产企业提出了严格的安全责任要求。
1.3极倾斜煤层开采
在实际煤矿开采中,极倾斜煤层开采方法的应用相对较少。该方法的应用需要在煤矿开采要求和规范允许的基础上对工作区进行科学性的分化,对采掘过的煤矿进行再一次充分挖掘,并针对不同的区域选择合适的采掘工艺,以提高开采质量与效率。此方法的运用需要施工方对开采现场的安全设备进行实时监督,以保证采矿工作人员的生命财产安全。
二、提升煤矿开采工作应用效果的有效措施
笔者依据多年煤矿工作的经验,针对适应于我国的煤矿开采工艺方法,对其改善措施进行了如下探讨:
2.1小阶段爆破落煤采煤工艺
该方法的实施需针对工作区域需顶底板不易脱落、不规则的煤层,如瓦斯含量较小的矿井。并需要在施工区域再次进行小区域划分,并采用开采设备进行操作。在实际操作中,该方法的运用对煤层有一定的要求,施工队开采的倾斜角需要大于40°,煤层厚度需要在3.2~7.5m之间。该工艺的运用需要完善通风设备,提高通风效率与质量,并应用先进设备提高回采效率,从而保证该工艺的有效实施。
2.2刨煤机采煤工艺
相对于滚筒式采煤机来说,刨煤机具有操作简单、安全系数高等优势,滚筒式采煤机需要专业人员以可弯曲的铠装输送机平面来校准对平,而刨煤机仅需要用无极绳牵引机体就可以有效开展工作。在实际施工过程中,要想提高刨煤机采煤工作的实施效果,首先需要完善智能控制系统,从而提高刨煤机与运输机的操作准确性与高效性,并对支架系统进行升级与更新,以有效配合智能控制系统,从而实现采煤的全面机械化与智能化。
2.3伪倾斜的柔性掩护支架采煤工作
采煤施工面区段高度主要取决于煤层倾角程度,而伪倾角的柔性掩护支架采煤法可以将采煤施工面的倾角变小,将施工面拉长,同时会使煤层出现倾斜与缓斜的现象。因此,该工艺的应用需要针对掩护支架,实际操作中需要将采空区与工作空间进行分离,使施工面上的煤炭自行向下滑,并保证开采的煤炭量与输送频率相符合,保证输送的均匀性,同时需要安排专业人员对输送机进行实时监控,避免需输送煤炭发生挤压、囤积等问题。如此可减少顶板办理工作的复杂程度,为开采人员提供更为安全的施工环境,。
2.4炮采放顶采煤工艺
针对5m以上的煤层或者煤层倾斜度较大的情况,炮采放顶采煤工艺的应用效果较好。在实际操作中,前梁与后梁需要放置弹簧,且弹簧必须有顶梁与支柱两部分经过,必要时需要将导向槽当做连接物进行使用,并使用2~5个不同的液压单体柱作为支架支柱。要想提高滑移顶梁支架结构的安全性,降低其自重,就需要将探梁或者挑梁放置在前梁的前段,后梁尾端可以放置尾梁,如此在保证施工安全的基础上,还可以降低所需成本。
三、煤矿开采工艺应用的注意事项分析
3.1保证开采工艺应用的安全性
“安全第一”始终是煤矿开采工作的最基本原则。因此,对于煤矿开采工艺的应用,首先需要保证其安全性。这就需要在开采工艺实施之前对其进行考证,针对具体的煤矿与矿井,结合具体的开采工艺,将各种安全隐患进行排除。例如,对于井下开采的各种工艺的运用,需要将井下的瓦斯浓度将至最低,并完善通风设备,避免瓦斯爆炸等问题的出现,从而保证开采人员的安全。
3.2提高開采工艺应用的科学性
煤矿开采工艺的应用需要讲究因地制宜,如此可以在提高开采效率的同时降低开采成本。这就需要在开采之前对煤矿的具体类型、煤层倾角等进行深入的分析,以选择最恰当的开采工艺。例如,针对上覆岩层破坏严重的情况,可以采用保水开采工艺,运用地面注浆技术对敷岩层中的软弱岩石进行保护,促进开采造成的断裂层的闭合。
3.3强化开采工艺应用的环保性
生态环境保护已经成为当前我国经济发展需考虑的必要条件,因此煤矿开采业需要迎合时代的发展,在提高开采效率的同时,不断强化开采工艺的环保性。例如,针对大面积下陷土地的开采区域,可以应用沉陷土地复垦开采工艺,如此可以避免土地遭受进一步破坏,有效地保护了生态环境。
结论:伴随着社会经济与科学技术的进步,煤矿开采工艺也得到了质的飞跃,现阶段,煤矿开采工艺与技术不断创新与改革,推动了我国煤矿事业的繁荣。然而,要想满足人民社会生产生活对煤炭资源不断提高的需求,煤矿生产企业需要与时俱进,不断改善开采工艺的应用效果,在提升经济效益的同时,保证生态环境不受破坏,实现我国煤矿生产事业的可持续发展。
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