張偉 河南煤化集團鶴煤公司九礦
淺論煤礦開采的新技術及開采方法
張偉 河南煤化集團鶴煤公司九礦
隨著我國經濟的不斷發展,對煤炭的需求量也在不斷的提高,然而,傳統的煤礦開采技術和方法已經無法滿足我國經濟的發展需求,只有通過不斷的革新技術和方法才能有效的提高開采效率,滿足對于煤炭方面的需求。
煤礦開采 新技術 開采方法
煤炭在我國能源結構中占有非常重要的地位,而我國的煤炭能源也非常豐富,隨著我國經濟的不斷發展,煤炭需求量也越來越高。
隨著對煤炭的大量開采,越來越多的問題呈現在我們面前。例如農田被破壞、地下水源干枯、地下水源污染等等問題,很多都是因為對于煤礦的不合理開采和導致的,這就要求煤礦在進行煤炭開采的過程中,開采技術和方法需要不斷改善、提高,只有這樣才能在滿足我國對于煤炭需求的前提下,進行可持續發展。
隨著對煤炭的需求量不斷提高,而我國很多煤礦所面臨的開采難度卻非常大,這就要求煤礦需要不斷的進行技術和方法革新,從而適應市場和環境需求。目前我國煤礦開采的新技術主要包括:刨煤機采煤技術、炮采放頂煤采煤技術、小階段爆破落煤采煤技術和偽傾斜柔性掩護支架采煤技術等。
刨煤機使用的是智能驅動系統,它相比于傳統的滾筒采煤機來說是具有很大的優勢的。刨煤機不需要進行人工的“找平”,只需要通過無極繩的牽引,這是滾筒采煤機所無法比擬的。刨煤機開采技術對于薄煤層和中等煤層的開采有著很大的作用,而且它能和有效的提高煤礦對于煤炭開采的效率。
炮采放頂采煤技術主要適用于對于煤炭開采水平要求不高的地區,對于小型煤礦中煤炭的開采工作有著極大的作用。它所針對的煤層具有如下特征:厚度為5m以上、煤層為傾斜和急傾斜,它所應用的滑移頂梁支架成本較低,而且就有簡便實用和安全性高等優勢。
小階段爆破落煤采煤具體是指,對區間之內的煤體按照一定的標準分割為許許多多小的區段,然后以無人員、無設備、無支護的狀態,在這些小的區段內通過開采技術進行開采的操作方法。小階段爆破落煤采煤技術對于煤層的要求包括煤層厚度需要在3.5m和7.5m之間,煤層不能是規則的和容易滑落頂底板的,而且需要以40度以上的傾斜角度進行開采。小階段爆破落煤采煤技術的優勢在于它的安全性、回采工藝和工效,而缺點則是表現在通風系統復雜而造成的煤炭回采率相對較低這方面。
偽傾斜柔性掩護支架采煤技術對于煤層沒有特別的要求,它主要應用于開采時傾角大于仰角而其他開采開采技術受限非常大的情況下。相比較來說,這種開采技術的優勢在于適用范圍比較廣、安全系數比較高,而對于煤炭開采的掘出率相對較低則是它主要的不足。
我國的煤礦開采方法較多,已經超過了100多種,但是隨著對煤礦開采的限制性越來越高,無論是采煤的效率要求,還是對于煤礦開采過程中造成的環境和生態問題的要求,都非常大的限制著煤礦開采方法的使用。所以,基于目前的種種情況,我國煤礦最為常用的開采方法主要為露天采煤、井下采煤和急傾斜煤層采煤。
露天采煤的含義很簡單,就是指在地面對煤礦進行開采的方式進行煤礦開采,這是一種相對來說較為簡單和粗曠的開采方式。它的主要優勢在于不需要大型的機械設備,而且它的成本較低,而效率相對來說是比較高的,而它的最大缺點則是所占用的空間比較大,并且對于環境和生態的破壞也比較嚴重,因此這就很大的限制了目前情況下露天采煤的廣泛應用,。
相比較于露天采煤的方法,井下采煤的開采方法就比較復雜了,而且它的危險性也比較高,但是這種開采方法對于環境和生態保護是非常有益的,因此它的應用范圍卻更為廣泛。一般在煤層傾角大于10度的情況下,都會采用井下采煤的方法,而井下采煤方法中最常用的是通過將水平區域細分成為多個區域后進行一步步開采的方式進行的,一般我們也稱之為水平開采方式。隨著現代科技的不斷進步,井下采煤的方法逐漸以使用電力設備為主,因此它需要投入的成本相比露天開采的方法要高很多。
急傾斜煤層采煤方法相比于以上兩種開采方法的特殊性在于,它對開采工藝的要求是非常高的。它主要應用于煤層是屬于急傾斜的情況下的,并且,在進行急傾斜煤層采煤時,需要根據設備和是否便于回采的情況對待采區進行區間劃分,并且為了提高工作人員的安全性和巷道內通風系統設置的合理性,需要適當的延長工作面長度以確保垂直高度。
煤炭能源作為我國重要能源的一種,隨著對煤炭需求的不斷提高,無論是開采煤炭還是使用煤炭都越來越受到人們的關注。而伴隨著科學技術的不斷進步和人們對于環境、生態保護的意識不斷提升,對于煤礦開采的要求也會越來越高,因此,煤礦開采需要與時俱進,不斷的更新技術、改進方法,從而促使煤礦開采能夠朝著高效率、高環保、零危害的方向進行。
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張偉(1985.11.11),籍貫湖北省松滋市,漢,學歷本科,助理工程師,河南煤化集團鶴煤公司九礦調度室生產指揮中心主任。