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[摘 要]随着社会经济的突飞猛进的发展,当今的各行各业的市场经济的竞争越来越残酷,并且对如何提高安全技术管理提出了越來越高的要求。煤矿企业如果想要在其中谋得一席之地,就应该大力改进煤矿掘进技术,提高煤矿开采的安全性。在煤矿掘进中煤矿支护技术有着十分重要的地位,改进支护技术有提高资源利用效率,提高煤矿的开采量以及降低企业的生产成本等优点,除此之外,还可以在一定程度上缓解中国煤矿资源不足的问题,推进中国工业的发展。基于此,本文对煤矿开采技术与掘进支护进行分析。
[关键词]煤矿开采;掘进支护;煤矿巷道
中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0050-01
煤矿资源作为中国的基础能源之一,以70%的比例占据一次能源生产消费的榜首,而相应的国际能源比例仅仅为25%。纵观中国2010年煤矿资源开采生产情况及进出口情况:原产煤矿资源32.4×108t,同比增长了9%;出口煤矿资源1903×104t,同比下滑了15%,出口总金额23×108美元,同比减少了5%;进口煤矿资源16478×104t,同比增长了31%,进口总金额高达169×108美元,同比增长了60%。中国的煤矿资源的开采愈加强调经济效益,那么就要提高开采效率,引进高新技术,使用新型先进的煤矿开采技术和设备。
1煤矿开采技术
1.1炮采
炮采主要是指在长壁工作面上,使用爆破的方式与单体支柱支护和人工装煤等技术相结合的采煤技术。炮采工艺的流程是:破煤、装煤、运煤、支护、放顶。炮采工艺的工作面装备简单,使用煤电钻作为钻眼工具,用轻型刮板输送机作为运煤设备,支护用的是坑木。因此炮采具有适应性强,投入成本小等优点,炮采的工作面布置灵活,支护回柱十分方便,对回采煤量的质量也有一定保证。但炮采工艺同时存在一些问题,如顶板的管理难度比较大,在安全方面较难得到保证,很容易产生瓦斯、顶板等事故,工人的工作强度强度大,煤矿的产量效率不高。现在,在很多小型煤矿企业仍然广泛使用炮采工作。
使用炮采工艺有许多注意事项,例如爆破落煤时,要尽量增加炮眼的数量以减小爆破所需要的时间;在爆破落煤后煤壁要平直,不能破坏顶板和支柱;加强对“一炮三检”的管理,在开采时,打好超前支护和特种支护;为了防止产生“打筒”现象必须用水炮泥对炮眼进行封泥须,剩余部分炮眼要用粘土炮泥封实;使用机械装煤以便减轻相关施工人员的劳动强度,提高工作效率;还要对相关人员进行培训,使其掌握正确的作业规程和操作流程,这是为了保证炮采工艺的正常安全使用。
1.2综采工艺
综采是指即破、装、运、支、处五个主要工序都实现了机械化的煤矿综合机械化采煤,如今这种技术的应用正在不断扩大。煤层较稳定、顶板坚硬等环境下的长壁开采一般都适合使用综采工艺。综采工作面具有许多优点,煤矿产量高、安全系数高、机械化程度高和工人的劳动强度低。综采工艺也具有一些不足:它的成本投入较大、在装备和回撤工作方面具有较大困难、同时需要很高的技术要求,对煤矿质量不能保证。
1.3深矿井开采技术
深矿井就是到地表的距离为800m到1200m的煤层,这之间的煤层不但原岩应力大、岩体塑形大,且矿山压力剧烈、地温高、矿井瓦斯大,开采难度极高,危险系数也相当高。这就要求运用高技术含量的开采技术进行深矿井作业,包括采场围岩控制技术、瓦斯处理技术及热害治理技术、煤矿巷道布置技术、冲击地压防治技术和深井通风等。
1.4三下一上矿井采煤技术
“三下一上”采煤是指在建筑物、铁路、各种水体这三种物体之下和承压水体之上采煤。既要不因为开采而破坏建筑物和铁路,又要尽可能多地采煤;既要防止矿井发生突水事故,又要保证矿井生产。中国“三下一上”矿井采煤技术于20世纪50年代开始研究,然后广泛应用,20世纪到80年代逐渐成熟,取得相当大的成就。
2煤矿在进行开采掘进时支护技术的重要性
井巷掘进与支护工作的目的就是拓展井巷的空间,通过击碎岩石来达到此目的,其主要的目的是保护井巷周围的岩石不被破坏,进而提高生产的安全性。
2.1掘进支护形式的优点和缺点
优点主要有以下方面;①在一定的程度上能够提高生产的效率;②减少施工人员的工作量;③有利于促进周围岩石自身作用以及承载力的发挥,进而使围岩和支护体形融为一体;④降低企业的成本。缺点;使用的条件较受环境的影响、机械设备消耗大。
2.2临时支护技术的运用
在进行整体的研究过程采取的是机载液压锁的临时支护法,这种放法可以大大的减轻工作的压力,进而保障工作的顺利进行以及安全问题。
3煤矿掘进支护技术
3.1支护技术受地质条件的影响
随着煤矿开采力度的加深,如今我国的煤矿开采已经进入了深井开采阶段,有半数以上的矿井煤炭埋深超过了千米。其地质环境结构随着开采深度的不断增加变的更加恶劣,导致煤矿掘进支护技术陷入了瓶颈:①地质条件构造的逐渐增多导致巷道断层和大坡度巷道也越来越多;②煤层拱围岩的岩性和顶板岩性由于煤矿开采深度的增加都发生了显著的变化;③当遇到硬度高的岩石时,由于煤矿掘进设备不够先进,其破岩能力显著降低,切割速度下降,加剧了设备的磨损程度。掘进支护工作的开展在一定程度上受到了以上问题的制约,极易引发工程质量问题。
3.2煤矿巷道数量
在煤矿生产中,煤矿巷道起着重要的功能,如运输煤炭以及矿井通风。但是传统巷道较为单一,并且数量较少,这限制了煤矿巷道功能的发挥,对煤矿经济的持续发展产生了不良影响,同时还可能危害工人的的生命安全。因此煤矿单位应该要科学合理的设计煤矿回采巷道并且增加巷道的数量,煤矿巷道的质量和数量要做到双保证,确保煤矿生产的安全稳定。
3.3煤矿巷道问题
传统的巷道的形状常常为拱形状,受这种形状的影响,输过程中,煤炭运输送量较低,很难满足人们的需求量。由于传统煤矿巷道的断面比较小,所以一些大型的设备无法下井作业,导致了生产效率的降低。同时,传统煤矿巷道不仅效率较低,而且安全系数不够高,容易对煤矿作业人员产生危害,不仅对矿工家属带来悲痛,并且也不利于社会的稳定。
结语
煤矿资源是中国各行各业发展中所需要使用的重要能源,具有很大的价值。因此,支护技术的研究具有重大的意义。随着煤矿开采业的发展,掘进技术也实现了新的发展,但是中国的支护技术还存在一定缺陷,这导致煤矿资源开采的效率不高,同时还存在一定的安全隐患,因此在煤矿采掘过程中,要根据实际情况对巷道掘进技术中存在的一些问题进行研究分析,制定相应的预防措施,从而保障煤矿的安全生产,并且提高煤矿开采效率,促进我国工业更好更快发展。
参考文献
[1]赵富贵.浅议煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(12):191-192.
[2]宋子岭,范军富,祁文辉,杨星辰,王建国,纪玉石.露天煤矿绿色开采技术与评价指标体系研究[J].煤炭学报,2016,41(S2):350-358.
[3]欧阳耀金.煤矿开采技术的发展及存在的问题[J].山东工业技术,2016(23):68.
[关键词]煤矿开采;掘进支护;煤矿巷道
中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0050-01
煤矿资源作为中国的基础能源之一,以70%的比例占据一次能源生产消费的榜首,而相应的国际能源比例仅仅为25%。纵观中国2010年煤矿资源开采生产情况及进出口情况:原产煤矿资源32.4×108t,同比增长了9%;出口煤矿资源1903×104t,同比下滑了15%,出口总金额23×108美元,同比减少了5%;进口煤矿资源16478×104t,同比增长了31%,进口总金额高达169×108美元,同比增长了60%。中国的煤矿资源的开采愈加强调经济效益,那么就要提高开采效率,引进高新技术,使用新型先进的煤矿开采技术和设备。
1煤矿开采技术
1.1炮采
炮采主要是指在长壁工作面上,使用爆破的方式与单体支柱支护和人工装煤等技术相结合的采煤技术。炮采工艺的流程是:破煤、装煤、运煤、支护、放顶。炮采工艺的工作面装备简单,使用煤电钻作为钻眼工具,用轻型刮板输送机作为运煤设备,支护用的是坑木。因此炮采具有适应性强,投入成本小等优点,炮采的工作面布置灵活,支护回柱十分方便,对回采煤量的质量也有一定保证。但炮采工艺同时存在一些问题,如顶板的管理难度比较大,在安全方面较难得到保证,很容易产生瓦斯、顶板等事故,工人的工作强度强度大,煤矿的产量效率不高。现在,在很多小型煤矿企业仍然广泛使用炮采工作。
使用炮采工艺有许多注意事项,例如爆破落煤时,要尽量增加炮眼的数量以减小爆破所需要的时间;在爆破落煤后煤壁要平直,不能破坏顶板和支柱;加强对“一炮三检”的管理,在开采时,打好超前支护和特种支护;为了防止产生“打筒”现象必须用水炮泥对炮眼进行封泥须,剩余部分炮眼要用粘土炮泥封实;使用机械装煤以便减轻相关施工人员的劳动强度,提高工作效率;还要对相关人员进行培训,使其掌握正确的作业规程和操作流程,这是为了保证炮采工艺的正常安全使用。
1.2综采工艺
综采是指即破、装、运、支、处五个主要工序都实现了机械化的煤矿综合机械化采煤,如今这种技术的应用正在不断扩大。煤层较稳定、顶板坚硬等环境下的长壁开采一般都适合使用综采工艺。综采工作面具有许多优点,煤矿产量高、安全系数高、机械化程度高和工人的劳动强度低。综采工艺也具有一些不足:它的成本投入较大、在装备和回撤工作方面具有较大困难、同时需要很高的技术要求,对煤矿质量不能保证。
1.3深矿井开采技术
深矿井就是到地表的距离为800m到1200m的煤层,这之间的煤层不但原岩应力大、岩体塑形大,且矿山压力剧烈、地温高、矿井瓦斯大,开采难度极高,危险系数也相当高。这就要求运用高技术含量的开采技术进行深矿井作业,包括采场围岩控制技术、瓦斯处理技术及热害治理技术、煤矿巷道布置技术、冲击地压防治技术和深井通风等。
1.4三下一上矿井采煤技术
“三下一上”采煤是指在建筑物、铁路、各种水体这三种物体之下和承压水体之上采煤。既要不因为开采而破坏建筑物和铁路,又要尽可能多地采煤;既要防止矿井发生突水事故,又要保证矿井生产。中国“三下一上”矿井采煤技术于20世纪50年代开始研究,然后广泛应用,20世纪到80年代逐渐成熟,取得相当大的成就。
2煤矿在进行开采掘进时支护技术的重要性
井巷掘进与支护工作的目的就是拓展井巷的空间,通过击碎岩石来达到此目的,其主要的目的是保护井巷周围的岩石不被破坏,进而提高生产的安全性。
2.1掘进支护形式的优点和缺点
优点主要有以下方面;①在一定的程度上能够提高生产的效率;②减少施工人员的工作量;③有利于促进周围岩石自身作用以及承载力的发挥,进而使围岩和支护体形融为一体;④降低企业的成本。缺点;使用的条件较受环境的影响、机械设备消耗大。
2.2临时支护技术的运用
在进行整体的研究过程采取的是机载液压锁的临时支护法,这种放法可以大大的减轻工作的压力,进而保障工作的顺利进行以及安全问题。
3煤矿掘进支护技术
3.1支护技术受地质条件的影响
随着煤矿开采力度的加深,如今我国的煤矿开采已经进入了深井开采阶段,有半数以上的矿井煤炭埋深超过了千米。其地质环境结构随着开采深度的不断增加变的更加恶劣,导致煤矿掘进支护技术陷入了瓶颈:①地质条件构造的逐渐增多导致巷道断层和大坡度巷道也越来越多;②煤层拱围岩的岩性和顶板岩性由于煤矿开采深度的增加都发生了显著的变化;③当遇到硬度高的岩石时,由于煤矿掘进设备不够先进,其破岩能力显著降低,切割速度下降,加剧了设备的磨损程度。掘进支护工作的开展在一定程度上受到了以上问题的制约,极易引发工程质量问题。
3.2煤矿巷道数量
在煤矿生产中,煤矿巷道起着重要的功能,如运输煤炭以及矿井通风。但是传统巷道较为单一,并且数量较少,这限制了煤矿巷道功能的发挥,对煤矿经济的持续发展产生了不良影响,同时还可能危害工人的的生命安全。因此煤矿单位应该要科学合理的设计煤矿回采巷道并且增加巷道的数量,煤矿巷道的质量和数量要做到双保证,确保煤矿生产的安全稳定。
3.3煤矿巷道问题
传统的巷道的形状常常为拱形状,受这种形状的影响,输过程中,煤炭运输送量较低,很难满足人们的需求量。由于传统煤矿巷道的断面比较小,所以一些大型的设备无法下井作业,导致了生产效率的降低。同时,传统煤矿巷道不仅效率较低,而且安全系数不够高,容易对煤矿作业人员产生危害,不仅对矿工家属带来悲痛,并且也不利于社会的稳定。
结语
煤矿资源是中国各行各业发展中所需要使用的重要能源,具有很大的价值。因此,支护技术的研究具有重大的意义。随着煤矿开采业的发展,掘进技术也实现了新的发展,但是中国的支护技术还存在一定缺陷,这导致煤矿资源开采的效率不高,同时还存在一定的安全隐患,因此在煤矿采掘过程中,要根据实际情况对巷道掘进技术中存在的一些问题进行研究分析,制定相应的预防措施,从而保障煤矿的安全生产,并且提高煤矿开采效率,促进我国工业更好更快发展。
参考文献
[1]赵富贵.浅议煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(12):191-192.
[2]宋子岭,范军富,祁文辉,杨星辰,王建国,纪玉石.露天煤矿绿色开采技术与评价指标体系研究[J].煤炭学报,2016,41(S2):350-358.
[3]欧阳耀金.煤矿开采技术的发展及存在的问题[J].山东工业技术,2016(23):68.