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浅谈煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点

毕业论文 ziyuan 8个月前 (12-26) 348次浏览 已收录 0个评论

浅谈煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点
摘 要:煤矿开采事业也是我国基础事业之一,新的采矿技术在煤矿工程中的应用能提高采矿效率,并为煤矿企业创造更多的效益。就煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点进行了分析,并对新技术未来的发展趋势进行了展望。
关键词:煤矿工程;采矿新技术;应用;实践要点
我国煤炭资源储量丰富,煤矿开采行业历史悠久,煤炭资源根据地质条件的不同,存在于各类环境中,其资源条件也不尽相同,加上采矿人员技术水平、采矿设备等各方面的限制,现行的各种采矿技术和方法均有着较大的缺陷,影响着煤矿的回收率、贫化率以及生产安全程度等因素,影响着煤炭开采企业的经济效益、社会效益等各方面。因此,煤矿工程采矿新技术是实现煤炭安全高效开采所迫切需要的,同时新的采矿技术也正在不断的探索和研究中。
1. 采矿新技术的应用及实践要点
1.1 硬顶板和硬顶煤技术
硬顶板技术是一项现代化的采矿新技术,其主要功能是对煤矿的埋藏深度进行研究,并对煤矿所承受的压力进行控制。在实施硬顶板技术时,需借助其他技术进行,如定向水力压裂技术、倾斜顶板技术等。在各种技术的共同作用下,能实现顶煤开采的随采随冒,从而提高其回收率。在利用此项技术对顶煤进行开采时,可与步距垮落结合起来,以加快顶煤破碎的速度,并提高采矿的安全性。在通过硬顶煤技术实施煤矿工程开采作业时,同样需与其他技术结合使用,如高压注水压裂技术、爆破处理技术等。但由于硬顶煤技术的冒放性不太稳定,所以不适合用于对块度比较大的矿山进行开采。因此,在对此项技术进行优化时,应注重提升其破裂顶煤的能力,加强其对顶板的控制能力,从而提高顶煤液压支架安放的科学合理性。
1.2 爆破采矿技术
由于有的矿山硬度比较大,地形条件比较复杂,且煤矿埋藏深度比较深,开采难度大,利用一般的采矿技术难以有效地对其进行开发,因此需通过爆破的方式对矿山进行开采,再根据爆破后的开采条件,合理选用其他采矿技术实施开采作业。在利用爆破技术采矿时,工作面不需要进行支护,也不需要用到开采设备和过多的人员,所以这是一种回采工艺十分简单的新技术。在实施爆破技术前,应先将需开采的煤矿进行分层处理,然后对煤层的情况进行分析,确定安放炸药的最佳位置,再利用适量的炸药实施爆破作业。因此,并不是所有煤矿都可利用爆破技术进行开采,且需要专业人才能对爆破进行操作,以提高爆破精准度,降低爆破危险性。爆破技术也存在一定的缺陷,在对煤矿进行爆破处理后,大部分煤炭都不能被回收再利用,这就会降低煤矿的产量。
1.3 伪倾斜柔性掩护支架采煤技术
伪倾斜柔性掩护支架采煤技术的工作面一般比较长,平面倾斜角度较小,此技术所用到的生产系统并不复杂,且掘进率也不高。在利用这种技术采煤时,首先应确定好工作面,而在确定工作面的区段高度时,应结合实际开采条件,并综合考虑倾斜变化情况。一般情况下,工作面区段高度应控制在 30 m 左右。有的煤层储存条件比较好,且其结构相对比较简单,则可将工作区段高度提升至 40m-60m。在煤矿回采过程中,应不断加长回风巷支架,而进风巷的支架则应保持不动,不需拆除。当工作面延伸至接近采矿区的地方时,就可将所有支架收回。伪倾斜柔性掩护支架采煤技术能将开采空间和工作空间隔离开来,简化顶板,并降低施工中的劳动强度,提高采矿安全性。因此,当煤层埋藏比较稳定,煤层厚度变化不明显时,就可利用此技术实施开采作业。
1.5 深层井开采技术
当前,煤矿开采区域呈现大型化发展趋势,不但采盘、采带的尺寸在增加,其开采量也在提高,因而需提高生产能力,注重新技术的应用,才能更好地满足社会发展需求。根据相关分析来看,深层井开采技术在煤矿工程中的应用,主要作用体现在以下几方面:a)在煤矿开采过程中,对冲压进行控制,并预防冲击地压的现象出现;b)对煤矿开采中的瓦斯浓度进行控制,确保其能处于安全范围内,并针对其中出现的热害进行治理 ; c)由于深井的通风效果比一般矿井的通风效果更差,所以需利用此技术提高深井通风率,并提升井巷布置的合理性。而在对此技术进行优化时,应综合考虑深井的围岩状态,并对深井的应力场分布特点及场地的环境情况进行研究,从而能合理选择开采设备,如高档的机械化设备,必须确保其有足够的走向长度,即采用双翼采区方式进行现场布置,才能有效提高挖掘效率。
2. 采矿新技术的应用前景
2.1 实现煤矿开采的数字化
煤矿数字化是煤矿行业未来发展的主流趋势,通过建立安全监测监控系统、人员定位系统等,将矿井内部的地质条件、具体的开采方案等矿山信息,与设备、人员、环境等动态信息结合起来,并利用空间分析技术、网络技术、仿真技术等对其进行分析,能使工作人员在指挥中心通过计算机对煤矿开采过程进行控制。因此,煤矿数字化是利用计算机网络管理系统来实现的,通过一体化的管理系统,能对各类煤矿资源信息进行整合,从而提高煤矿开采效率和安全性。
2.2 实现煤矿开采的智能化
智能采矿是煤矿行业的终极目标,而要实现这一目标,就需要不断研发新的采矿技术,并对各种采矿技术进行优化。智能开采需要先实现开采环境的数字化,再利用智能化的开采设备和开采技术,通过遥控的方式对生产过程进行远程操作。同时,要利用网络技术和信息技术的作用,提高开采信息传输效率,并围绕着煤矿企业的经营管理目标,对整个煤矿工程进行信息化管理,从而提高采矿效率和安全性,在实际作业中融入节能环保理念,降低开采过程中对环境造成的污染,达到保护环境的目的。在实现智能采矿后,
3. 结语
煤矿资源是中国重要的能源,随着中国煤矿消耗量的增加,煤矿企业需加大开发力度,为国家储备更多的煤炭资源。因此,在实际采矿过程中,需根据矿山环境,合理选择采矿新技术,以提高采矿的效率和安全性。随着各类新采矿技术的应用和发展,中国的煤矿行业在未来必然会实现采矿的数字化和智能化,从而促进煤矿行业的可持续发展。
参考文献
[1]程宇晖.煤矿采矿新技术的应用研究 [J].内蒙古煤炭经济,2013(4):40-42.
[2]王深厚.采矿新技术对煤矿开采的重要性探讨 [J].硅谷,2013(8) :4-7.

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