煤矿采掘中的采矿工艺的应用研究
发布时间:2018-07-05 来源: 幽默笑话 点击:
【摘 要】随着科学技术的不断发展,很多新形式的采矿工艺被应用到煤矿开采过程中,从而提升了煤矿采掘工作的质量和效率。本文根据以往工作经验,对煤矿采掘中的工艺方法进行总结,并从分层综采法、空场采矿工艺及岩体加固技术、刨煤机采煤方法三方面,论述了煤矿采掘中新采矿工艺的具体应用,希望对相关工作可以起到一定的帮助作用。
【关键词】煤矿采掘;采矿工艺,刨煤机
截止到目前,煤炭资源依然是社会重要的基础能源,占我国一次能源消耗总量的70%,在能源消耗结构中占据很大优势,尽管我国在新时期法扎中对能源结构进行大力调整,但主体能源的应用形式短期内不会出现太大变化。随着社会的发展,人们对煤炭的需求量还会逐渐提升。但煤炭资源大多集中在地表之下的深层次范围内,如果没有科学的采矿工艺辅助,无法实现煤炭的有效开采。
一、煤矿采掘中的工艺方法
(一)井下开采
井下开采是一种常见的采矿技术,应用范围也十分广泛。该种采掘工艺在使用过程中,需要对整个矿区进行分区处理,并根据矿区的实际情况对采矿工艺进行更改,从而保证采掘质量符合煤炭的使用要求。在实际井下开采过程中,可采取水采与旱采相结合的方式,在选择时需要对井下施工环境进行仔细分析,以施工效率高为主要原则,实现煤矿开采成本的有效降低,降低开采工作的风险率。与此同时,在实际井下工作之中,各个煤矿企业需要对安全性提高重视程度,对管理工作进行积极强化,通过积极有效的培训工作,提升工作人员的安全意识,这样一来,便可以保证各项开采工作按要求进行。
(二)露天开采
在露天开采过程中,需要对开采区域进行层次划分,并确保划分水平。与此同时,在开采过程中,开采方式主要是自上而下形式,将上层的岩石层进行开掘,之后利用相关设备将煤矿开采区域进行大致划分,并将开采设备运送到指定地点。在该种采矿工艺实施过程中具有较强的危险度,但不会受到空间限制,实际开采成本也较低很多。由于开采面积巨大,工作人员的工作量也会进一步提升,这对于工作人员提出了更好要求。在实际工作之中,资源回采率的提升显得尤为重要,还要降低施工工作的危险性,为开采人员的人身安全提供更多保障。除此之外,露天开采工艺会对大量的土地面积进行占用,这样一来,将会对周围环境带来极大影响。因此,在实际工作之中,企业管理人员应该提高环保意识,在对相关环保设备引进的同时,还要避免污染大范围扩散[1]。
二、煤矿采掘中新采矿工艺的具体应用
(一)分层综采法
该方式主要应用与煤层厚度较大的吗煤矿采掘过程中,灵活性强是分层综采法的主要优势,促使采煤效率大幅度提升。但该种工艺也存在一些缺点,如果开采巷道的设置过于复杂,将会大大降低煤矿的采掘效率,对人工的需求量也很大,并不符合现阶段的经济生产要求。除此之外,在分层综采法的具体应用过程中,所得到的煤炭质量不高,产量也十分低下,远远不能满足当前人们对煤矿企业的需求度。因此,很多企业尝试对分层综采法进行合理改进,并添加更多的辅助性设备,从而将生产效率进一步提升。为了将这些问题彻底解决,很多研究人员投入到该项技术的完善过程中,并取得了很大的成效。例如,为了提升分层综采法的开采效率,部分企业扩大了开采设备的埋深范围,并利用立井或竖井与地面进行连接,实现人、料的運入和煤炭输出。如果煤层的倾斜角过大,还可以采取分水平开采的方法来进行下一步的开采工作。
(二)空场采矿工艺及岩体加固技术
在煤矿采掘过程中,需要将矿产块进行合理分类,这其中包括矿柱和矿房两部分;之后对矿房进行合理回踩,之后对矿柱进行回采。另外,在矿房回采过程中,需要对敞空形式进行合理应用,并利用围岩和矿柱来加强矿房的稳固性。最后,在所有开采工作完成之后,需要对矿柱进行及时回采,并对采空区进行及时处理。另外,在岩体加固技术使用过程中,需要对锚杆及锚索进行应用。一般来说,锚杆进行岩体支护能够将加固范围扩大到20米之上,从而确保整个煤矿开采的稳定性。例如,在煤矿开采过程中,会涉及到上下盘围岩和顶板等应用,可进一步提升锚索的加固程度。另外,由于围岩的稳固性得到提升,填充工艺的适用范围得到了大幅度增加,为后续工作的开展提供基础。
(三)刨煤机采煤方法
刨煤机的采煤效率很高,如果能够将其应用到煤矿开采工作之中,可进一步提升采煤效率。在很多中高级的煤矿开采过程中,刨煤机采煤法的应用得到了很好的应用效果。在实际煤炭开采工作之中,刨煤机的单次采煤深度可以达到250mm,另外,为了进一步提升该种采煤装置的工作效率,研究人员在其中加入了智能驱动装置,实现了煤矿开采工作运输、开采的一体化进程,再加上各种支架的配合,最终实现了对工作面的良好控制。其次,刨煤机在应用时具备较强的操控性,操作方式简单易学,只需对工作人员进行简单的培训之后便能上岗工作。刨煤机的实际应用只需对前端的探测装置进行合理安装,便能实现具体的采煤工作。除此之外,刨煤机对动力需求度也较低,只需要在无绳牵引下便能顺利实现运行。很多煤矿井下存在弯道过程,该装置可提升弯道煤炭运输的灵活性,避免很多事故的发生。
三、总结
综上所述,煤矿采掘中的采矿工艺选择与采煤质量和效率直接相关,相关企业需要对采矿工艺进行及时更新,帮助企业在激烈的市场竞争环境中获得优势,为企业实现可持续发展提供基础条件。在我国,采矿技术已经得到了完善,但与发达国家相比存在很大差距。因此,我国相关部门应加强在该领域研究的力度,实现煤矿开采水平的大幅度提升。
作者简介:靳贤龙(1988.10-),男,籍贯新疆乌鲁木齐,学历:本科,职称/职务:技工学校(助理讲师,现主要从事的工作或研究的方向:技工学校教师,采矿方向。
参考文献:
[1]崔东刚.矿山开采中向水平分层胶结充填采矿法的应用[J].世界有色金属,2017(21):65-66.
[2]何斌.单层分条充填采矿方法在个旧矿床的实践应用[J].世界有色金属,2017(21):78+80.
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