煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析.pdf
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1、煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析鲁玉龙,李洪阳,朱长远(枣庄矿业集团【济宁】七五煤业有限公司,山东枣庄2 7 7 0 0 0)摘要:我国是煤炭产量大国,近年来,随着我国工业化的发展,对于煤炭的需求量逐渐提升。以往的煤矿开采技术水平有限,导致煤炭资源的开采率较低,在当今科技水平飞速发展的基础上,我国对于煤矿的开采效率也有了明显提升。本文首先分析了煤矿井下开采技术的现状及特点,然后对开采工艺技术的应用及开采过程管理工作的要点进行了研究。关键词:煤矿开采;工艺技术;管理措施中图分类号F406.3;TD823文献标识码:B文章编号:10 0 8-0 15 5(2 0 2 3)10-0 0 4 6-0 3
2、1我国煤矿井下采煤工艺技术发展现状分析煤矿开采工艺技术的创新发展是煤矿行业持续进步的动力,随着我国社会对于煤炭资源需求量的提升,我国的煤矿开采也在逐渐由浅层开采逐渐向深层开采转变,在充分利用地下的煤炭资源的同时也带来了更加丰厚的回报,这就对井下开采工艺的技术水平提出了更高的要求。当前,已经有许多先进的技术应用到了煤矿井下的开采中,开采作业也正朝着自动化、智能化和集成化的方向发展。煤炭属于不可再生资源,因此不断提升煤矿的开采效率,强化对开采技术的研究与应用是非常必要的。2煤矿井下开采特征分析煤矿井下开采是一项专业性极强的工作,其主要包含以下方面的特点:第一,开采难度大。随着煤矿井下开采深度的不断
3、加大,对于井下开采技术水平的要求也在不断提升,同时由于井下作业具有一定的风险性,所以也需要科学控制井下的环境,这都会增加作业的难度。第二,地下的地质结构复杂。由于我国地域辽阔,各地区的地质条件存在较大的差异,所以,对于采煤工艺及设备的选用要进行充分研究,根据开采地区的实际地质情况确定开采方案,并选择适宜的设备与工艺门3煤矿井下开采工艺技术的类型及应用研究3.1连续采煤技术该技术主要是通过连续采煤机在井下进行连续的作业,其开采效率较高,目前已经成为大部分煤矿的主要技术手段之一。在进行井下开采时,该技术主要应用于破煤和装煤环节,采煤机可以将掘进与采煤作业有效结合,在减少劳动力的同时,提升了开采效率
4、,同时还能够在连续作业的同时对煤柱进行回收,有效防止了资源的浪费。463.2普通机械化采煤技术普通机械化的采煤工艺指的是用机械的方法破煤和装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。与连续采煤机相比,普通的机械化采煤技术在应用过程中需要结合人工作业共同完成开采。该技术主要应用于装煤和落煤阶段,可以使用单滚筒或双滚筒采煤机对较厚的煤层进行开采,尽可能充分地利用设备,以提升开采效率。3.3综合性机械开采综合机械化采煤指采煤工作面全部生产过程的机械化,包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等环节。综合性机械开采工艺对于提升煤矿的产能发挥着十分重要的作用。该工艺多在倾斜煤层或是结
5、构相对简单的煤层开采中应用,但是,对于该技术的应用具有较高的技术标准,第一,与普通的煤矿开采技术相比,综合性机械开采对机械设备的要求较高,常用的设备为采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。这就增加了煤矿的成本投人,对于一些中小型煤矿而言,这是一笔较大的费用,因此,在小型矿区的应用并不广泛。第二,由于综合性机械开采的全过程需要有相应的机械设备完成,因此,该技术对于井下地质条件的要求较高,如果地形结构复杂,则不适合应用该技术。第三,需要注意对开采区域的安全防护,对采煤工作面进行科学的支护,并对采空区进行合理的处理。当前,煤矿需要根据实际需求选择相应的支护技术,同时要应用液压支架结构,使其实现对
6、工作面的切顶处理、前移处理、支护处理、采空处理等2 。3.4爆破开采工艺爆破开采工艺主要是应用雷管或炸药对煤矿进行引爆作业,然后再对散落的煤炭进行收集。在进行爆破前,先要在矿体上进行打孔。该环节是保证爆破作业效果的关键,技术人员需要根据井下煤矿的实际情况对打孔的位置、深度以及炸药的使用量进行精确的计算。只有符合设计标准的爆破作业,才能有效提升煤矿开采的效率和安全性。以防炸药使用量过大而引起矿井塌事故。爆破开采技术的操作流程相对简单,同时也具有成本投入低的特点,多应用在小型煤矿的开采中。同时,应用该技术对于作业现场的安全管理工作提出了更高的要求,因此,安全管理工作也引起了煤矿的高度重视。3.5煤
7、矿瓦斯防治技术3.5.1通风技术煤矿井下作业具有一定的风险,对于井下作业环境的管理十分必要。并下通风技术是保证并下作业人员安全的基础技术。通常是应用专业的通风设备保持井下空气的流通,及时抽出井下烟尘,并置换地面的新鲜空气。在煤矿井下的开采中,会产生瓦斯,当瓦斯含量超标时,就会出现火灾或爆炸等隐患。因此,煤矿开采过程中需要设置相应的通风设备,并定期检验设备,以保证其运行的正常。其中,需要重点对进风系统、回风系统的功能进行检查。并且在瓦斯灾害防治中,还应考虑通风设备在使用中是否符合通风设计的要求,对于通风设备的型号、功率以及安装位置都要进行认真的核验,使其能够满足井下通风的需求33.5.2抽放技术
8、抽放技术主要应用于井下作业出现大量瓦斯涌出的情况。通过使用抽放技术,可以在较短的时间内抽出作业区域的瓦斯,将瓦斯浓度降至安全标准,防止事故。由于瓦斯抽放作业需要进行定向钻孔,因此在使用该技术前,需要对实际的地质条件进行预先勘查,如果开采区域的地质结构过于坚硬,则会给抽放技术的应用造成较大的难度。对于抽放技术来说,在实际应用时应做好纠偏及控制,若是瓦斯浓度过高或是煤矿条件较差,可以向煤层中释放惰性气体,其能够在短时间内降低瓦斯涌出所产生的影响,并提升瓦斯抽放效率。3.5.3气体水合技术该技术是瓦斯防治过程中应用最为广泛也是最理想的瓦斯防治措施。气体水合技术的原理是通过水合物对瓦斯进行吸附,其具备
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