試論煤礦采礦的新技術與開采方法
能源環境
作者:潘瑞峰
【摘 要】隨著經濟社會的發展和對煤礦需求量的增多,煤礦采礦也進一步發展,在開采實踐中,逐漸出現新技術與新開采方法相結合的方式。煤礦采礦的新技術主要包括炮采放頂煤采煤技術、偽傾斜柔性掩護支架采煤法、小階段爆破落煤采煤法、刨煤機采煤方法。開采方法主要包括井下采煤、露天采煤、急傾斜煤層采煤。文章對此進行了較為全麵的探討分析,希望能夠對煤礦采礦實際工作發揮指導作用。
【關鍵字】煤礦采礦;新技術;開采方法;炮采放頂煤;井下采煤
一、引言
隨著整個社會對煤礦需求量的增加以及科學技術的進步,在煤礦采礦中,為了提高效益,促進煤礦開采的發展,提高開采的效益,運用新技術和新的開采方法是一種必然趨勢。文章主要結合煤礦采礦的實際情況,對新技術和新開采方法進行了探討分析。
二、煤礦采礦的新技術
煤礦采礦是一項比較複雜的工作,同時也存在著較大的風險。在很多的地方,由於設備較差,技術水平不夠,煤礦的生產能力比較小,並且地質構造複雜,薄煤層和急傾斜煤層較多,給開采工作帶來了很大的困難,為了提高開采效益,需要采用新技術,以達到最好的效果。
1、炮采放頂煤采煤技術。該技術的運用比較廣泛,主要包括以下兩種類別。第一、滑移支架放頂煤采煤法。滑移頂梁包括兩個組成部分:頂梁和支柱。前梁和後梁是通過頂梁、導向槽或者是前梁彈簧鋼進行連接的,支架的支柱是液壓單體柱,數量不完全相等,一般是2—5個。滑移頂梁支架具有多方麵的優點,既安全又可靠,並且結構簡單,質量較輕,能夠自由移動,拆卸和安裝方便,成本低廉,適應性強,在施工實踐中具有廣泛的運用。一般來說,當煤層厚度大於五米的時候,可以采用這種方法開采,它主要適用於傾斜和急傾斜煤層。第二、二型鋼梁放頂煤開采。該方法的支護使用的是二型鋼梁,運用單體液壓支柱架設棚,工作麵采用放炮落,人工破網放煤。如果煤層條件較差,或者技術水平較低,可以采用這種方法進行煤礦開采。運用二型鋼梁對棚進行支護,運用放炮落煤,並且需要及時支護。對於放頂煤,采用分段、多輪作業方式,為控製放頂煤量,可以采用人工堵口的方式。
2、偽傾斜柔性掩護支架采煤法。該方法的工作麵較長,傾角比較緩慢,其生產係統具有簡單、掘進率低等特點。該方法將工作空間和采空區隔開,不僅簡化了管理工作,還保證了生產的安全,降低工人的勞動強度,主要適用於開采斜角煤層。埋藏穩定、煤層厚度變化不大的可以運用該方法進行開采。在回采的過程中,回風巷需要將支架不斷的接長,而進風巷的支架則需要不斷的拆除。當工作麵到達采區附近,則需要將支架全部回收。
3、小階段爆破落煤采煤法。使用該方法,首先將區段內的煤層分成多個小區段,並且,在工作麵沒有施工人員,施工設備和支護措施。該方法主要適用於開采傾角大於四十度的情況,煤層厚度在3.5—7.5米之間,並且頂底板不容易滑落,不規則的煤層。它具有安全性強、回采工藝簡單、工作效率高的特點。但是它也有回采率低、通風係統比較複雜等缺陷與不足。
4、刨煤機采煤方法。該技術最先在中等和薄煤層開采中得到了運用,適應了開采的實際,大大的提高了開采的效率。它的切割速度可以達到3m/s,功率可以超過800kW,每刀的切深可以達到25cm。刨煤機的開采係統簡單,工作效率高,適應了煤礦開采的實際,能夠收到良好的開采效果。目前,在實際工作中,采用智能驅動係統來驅動刨煤機,並采用可靠的支架控製係統,從而有利於實現采煤的自動化。此外,支架的前移也能夠實現自動化,從而增加了支架的可靠性,也提升了整個係統的自動化。在適用範圍上,刨煤機可以適用於特薄煤層的開采,最小的開采厚度可以達到0.6m。為了提高穩定性,便於實際操作和維修,采空區一側的刨煤機導軌和附件需要焊接在輸送機上麵。為了減少粉塵的產生、防止部件過分磨損,還有必要安裝刨煤機水平控製係統。