李汕
摘 要:煤礦開采是供應(yīng)煤炭資源的關(guān)鍵環(huán)節(jié),現(xiàn)如今我國社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐步加大了對煤炭資源的需求量,需要煤礦企業(yè)在安全的基礎(chǔ)上加大開采力度,這就必須有相關(guān)的采礦技術(shù)作為支撐,以有效提高煤礦開采的效率和質(zhì)量。文章將對煤礦工程采礦技術(shù)進(jìn)行具體的論述,以供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:煤礦工程;采礦;技術(shù);應(yīng)用
目前經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展以及我國市場經(jīng)濟(jì)體制的日臻完善都對煤炭資源的開采提出了更嚴(yán)格的要求,尤其是在國家高度重視安全生產(chǎn)的形勢下,如何提高煤礦工程的開采效率和質(zhì)量成為煤礦企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容??萍际堑谝簧a(chǎn)力,煤礦企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到采礦技術(shù)的重要性,并將其有效地應(yīng)用到煤礦的開采過程中,以滿足社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。
1 我國煤礦采礦技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前應(yīng)用較為廣泛的采礦技術(shù)包括空場采礦技術(shù)、充填采礦技術(shù)及崩落采礦技術(shù)等。其中,充填采礦法可以分為“一采一充”或“兩采一充”的形式,在條件相對復(fù)雜的礦床中有著廣泛的應(yīng)用,例如礦石穩(wěn)固而圍巖不穩(wěn)固的礦床;有效較高回采率及貧化率要求的富礦區(qū);崩落采礦技術(shù)由于具有較大的貧化率,因此在使用前必須確定采礦點(diǎn)的地表不存在重要建筑物、河流、流砂、溶洞及自然性礦床等情況,以保障煤礦開采的安全性。
2 我國主要的采礦技術(shù)分析
2.1 綜采放頂煤技術(shù)
綜采放頂煤開采是一種煤炭回采技術(shù),針對厚煤層實(shí)施應(yīng)用。綜采放頂煤開采的煤厚度應(yīng)該保持在6~10m。如果煤層厚度超過10m,則可選用分段放煤的開采方式。煤炭的硬度系數(shù)方面應(yīng)該保持在0.5~0.6。經(jīng)過實(shí)踐證明得知,綜采放頂煤能在緩傾斜煤層中滿足4~20m的煤層厚度變化。綜采放頂煤開采技術(shù)的優(yōu)勢主要有:①煤層掘進(jìn)量小,掘進(jìn)成本低,有效節(jié)約了綜采面設(shè)備安裝、移動(dòng)等所消耗的費(fèi)用;②極大地提高了采煤的生產(chǎn)效率與塊炭率;③能夠提升井下作業(yè)的集中控制管理水平,減少金屬、電能等多方面的資源消耗。
在煤層底部工作面上使用采煤機(jī)切割煤層,同時(shí)液壓支架支護(hù)與工作面一起移動(dòng),將工作面上段的刮板輸送機(jī)移動(dòng)至煤壁,將后部刮板輸送機(jī)前移至相應(yīng)位置,在完成上述步驟后采煤機(jī)可執(zhí)行1-3刀切割。這樣,采過1到3刀后,按規(guī)定的放煤工藝要求,打開放煤窗口,放出已松碎的煤炭,直至所釋放煤炭含研石量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后及時(shí)關(guān)閉放煤口。完成上述采放全部工序?yàn)橐粋€(gè)采煤工藝循環(huán)。另外,工作面使用的輸送機(jī)可分為單輸送機(jī)與雙輸送機(jī)兩種,以放煤口高度分類可分為高位、中位、低位放頂煤三種類別。
2.2 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采礦技術(shù)
偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的工作面呈直線偽傾斜布置,沿走向推進(jìn),并用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū),工人在掩護(hù)支架下進(jìn)行采煤作業(yè)。此采煤法的巷道布置有單翼與雙翼兩種布置方式,通常采用雙翼布置形式,采區(qū)一翼走向長度為200-300m,甚至更長,階段垂高一般為100-120m,采區(qū)內(nèi)延傾斜可劃分為區(qū)段高為18-40m的若干區(qū)段,在采區(qū)地質(zhì)條件相對簡單時(shí)可達(dá)到40-60m(詳見圖1)。
1采區(qū)回風(fēng)石門;2采區(qū)運(yùn)輸石門;3運(yùn)料眼;4溜煤眼;5行人眼;6區(qū)段回風(fēng)巷;7區(qū)段運(yùn)輸巷;8初采斜巷;9收作眼;10架尾移動(dòng)軌跡線;11架頭移動(dòng)軌跡線;12采煤工作面;13溜煤小眼;14永久封閉墻;15小眼臨時(shí)封閉
偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的回采工作主要分為準(zhǔn)備工作、正?;夭梢约笆瘴?個(gè)階段,下面將作具體分析。
①準(zhǔn)備回采階段的主要工作是將回風(fēng)巷擴(kuò)寬到煤層頂?shù)装?,并從初采巷?m出開挖梯形斷面地溝,在擴(kuò)寬的回風(fēng)巷里安掩護(hù)支架,在掩護(hù)支架安裝長度超過15m,在護(hù)架上形成煤矸墊層后進(jìn)行掩護(hù)支架的初次下放,調(diào)放支架形成25°~30°夾角的偽斜工作面后開始正常的回采工作。②正常回采階段在掩護(hù)支架下采煤的工序包括打眼、裝藥、放炮、鋪溜槽觸媒及調(diào)整支架等。打眼、放炮過程中要在區(qū)段運(yùn)輸巷內(nèi)沿走向每隔5~6m掘進(jìn)溜煤小眼來保證工作面的運(yùn)煤和通風(fēng);爆破出煤時(shí)采用全采面一次爆破或分段爆破形式,全采面一次爆破出煤后能夠?qū)⑷擅嫜谧o(hù)支架同步下移,保護(hù)掩護(hù)支架不會受拉變形;分段爆破的優(yōu)點(diǎn)主要是使工作面的工時(shí)利用率較高;爆破完成后要自上而下敷設(shè)溜煤槽,將煤輸送到運(yùn)輸巷中,在此過程中的溜煤眼應(yīng)不少于3個(gè),以確保溜煤、通風(fēng)與行人互不干擾;調(diào)整支架是將支架落到預(yù)定的位置上,通常采用點(diǎn)柱來控制掩護(hù)支架的平直。另外還要接長掩護(hù)支架,并在工作面下端支架放平位置拆除一端支架。③收尾階段。當(dāng)工作面推進(jìn)到采區(qū)上山眼附近時(shí)逐漸開掘收尾面,在停采線一側(cè)開掘兩條面寬為8~10m的收尾面并每隔5m用聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)通。掩護(hù)支架安裝到收尾上山處不再接長,并隨著采煤逐漸下放前段支架,將掩護(hù)支架下放至水平位置后全部回收。
3 結(jié)束語
通過上述內(nèi)容我們可以看出,采礦技術(shù)的有效應(yīng)用對保障開采作業(yè)的安全性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。伴隨煤礦需求量的加大以及科技水平的不斷提高,采礦技術(shù)勢必會有更廣闊的發(fā)展空間,這需要相關(guān)的研究人員結(jié)合我國煤礦開采的實(shí)際情況,積極研發(fā)并試用新型的采礦技術(shù),進(jìn)一步推動(dòng)煤礦企業(yè)的發(fā)展,為我國綜合國力以及國際市場競爭力的提升提供強(qiáng)大的煤炭能源基礎(chǔ)。
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