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【煤炭開采新技術及開采方式分析】有哪些開采新技術?

摘要:隨著社會經濟的發展,煤炭開采逐漸轉向采煤技術與采煤方法相結合的形式,旨在實現可持續發展的戰略目標。本文從我國煤礦入手,分析適合我國煤礦的新技術和采煤方法,進而分析煤礦的新技術和采煤方法。

關鍵詞:煤礦開采;技術;方法;安全性;可持續發展

中國圖書館分類號:TD163文獻識別碼:a。

煤炭開采技術與改革必須在科技經濟發展新形勢和地方煤礦發展需求的影響下,面向經濟建設主戰場,才能立足於煤炭開采技術前沿,為解決煤炭工業工程實際問題發揮壹定作用。因此,現在越來越多的采煤技術和采煤方法被廣泛應用,它們也將發揮越來越重要的作用。

壹、中國的煤礦

雖然中國在石油和天然氣儲存方面是壹個相對貧窮的國家,但它的煤炭含量是

煤炭相當豐富,約占可支配能源的70%。可以說,煤炭長期以來壹直是我國可支配能源結構中的主要能源。隨著煤礦開采規模的不斷擴大,越來越多的生態問題也凸顯出來。比如大量的建築物和農田被破壞,堆積如山的矸石,徑流量減少的河流,地下水供水水源嚴重幹涸,土地沙化加劇,地下水中礦物質的有害物質越來越多,這些都是采煤造成的。因此,在煤礦開采中采用合理的開采技術、有效的開采方法和預防措施對實施可持續發展戰略尤為重要。

煤炭開采的長期研發和技術儲備是重點工作內容,以確保新的開采技術能夠跟上工業科技的前沿。將領先的核心技術定位在采煤技術和配套設備上,不僅能使技術占據制高點,還能保證煤炭行業的生存和發展。

二、適合中國煤礦開采的新技術

生產能力小、地質構造復雜導致煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層的煤礦占壹定數量,給很多地區的開采帶來了很大困難。因此,為了提高礦山的高產高效,采礦技術的分析和開發變得非常重要。對於煤礦來說,單壹長壁采煤法已日趨成熟,如放頂煤開采技術、采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法處理急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法是目前的主要發展方法。

(1)采煤工藝中的炮放頂煤。首先,滑動支架放頂煤采煤法主要針對厚度超過5 m的傾斜急傾斜煤層,它是由頂梁和支柱兩部分組成的滑動頂梁。頂梁和前梁的彈簧鋼必須有前梁和後梁穿過,或與導槽連接,並有2-5根不同數量的液壓單體柱作為其支撐的支柱。此外,探測梁或懸臂梁可以放置在前梁的前端,尾梁可以放置在後梁的後端。這種滑動頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優點,而且具有自行移動、重量輕、結構簡單、拆裝方便、成本低、適應性強等優點。因此,這是壹項適合在中小型煤礦廣泛應用的開采技術。然而,就工作面而言,其低且不穩定的初撐力和工作阻力是滑動支架開采面臨的主要問題。二是二型鋼梁放頂煤開采,采用在二型鋼梁放頂煤上架設二型鋼梁和單體液壓支柱到棚子進行面支護的方式,對工作面采用爆破和人工破網放頂,分別開采。這種應用更適合於鄉鎮煤礦、煤層賦存條件變化較大或技術水平較低的地區。

(2)偽傾斜柔性掩護支架采煤法采煤技術。煤層傾角決定了這種采煤方法的工作面斷面高度,采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法,工作面傾角會減緩。除了工作面長之外,長壁采煤法的相關系列特點,如巷道布置、生產系統簡單、掘進率低等,都是由緩傾斜煤層造成的。為了將工作空間與采空區隔開,將這種采煤方法應用到掩護支架上是極其合適的,不僅可以大大簡化復雜頂板的處理,而且為保證生產安全創造了良好的條件,使工作面的煤自行滑移,從而減弱了勞動強度。這種偽傾斜柔性掩護支架采煤法最適合傾角大於印度的開采。

(3)小臺階爆破采煤法采煤技術。將壹個區段內的煤體分成若幹子區段的“三無”工作面采煤法,稱為小階段爆破采煤法。對於開采傾角大於400°,厚度3.5-7.5m,頂底板不易下滑的不規則煤層,最適合的采煤工藝是小階段爆破采煤法,如低瓦斯礦井。安全性好、開采工藝簡單、工作效率高是其優點,相對缺點是回采率低、通風系統復雜、風流分配困難。

(4)刨煤機采煤法采煤技術。刨煤機開采技術不僅對煤炭生產效率的提高做出了巨大貢獻,而且在中薄煤層開采中也是首次成功的技術模式。根據煤的硬度,每個刀具的切削深度可達250毫米。目前,智能驅動系統廣泛應用於工作面輸送機和刨煤機,在支架控制系統的可靠配合下,可以順利實現工作面采煤的全部自動化。與滾筒采煤機相比,刨煤機相對簡單。滾筒采煤機需要有人根據柔性裝甲輸送機的平面“調平”,而刨煤機只需要壹條無極繩拉動機體,將導軌焊接在柔性裝甲工作面輸送機上,使其從工作面端頭沿導軌滑動。

三,簡單分析挖掘方法

采礦方法有100多種,如空場采礦法、充填采礦法和崩落采礦法,它們是采礦過程中最受歡迎的基於地壓管理的方法。但當采礦方法使用不當時,會導致危險和危害,現簡要分析如下:

(1)給礦體開采帶來了不便和困難,在壹定程度上增加了采礦作業的危險性,這可能是由於礦體勘探程度低,對埋藏情況和規模認識不清,采場采準工程布置錯誤,采準工程缺乏或滯後造成的。

(2)采礦作業中出現冒頂、片幫、地壓增大等隱患和危險,可能是由於采礦方法或順序不當造成的。這不僅會導致開采工藝不當、安全生產條件復雜、頂板管理不便,還會直接導致各種事故的發生。

(3)回采過程中地壓增大,頂板冒落、片幫、變形甚至破壞回采巷道,都是由於采場結構參數和回采順序不合理造成的。

(4)由於工作面的行人通風天井與聯絡道不相連,人們只能選擇從出礦口進入工作面,無法保證其工作安全。

(5)間距過大的采場,由於人行橫道的影響,人的通行會變得困難。

(6)由於天井不連通,中上部巷道不暢通,通風條件不暢,沒有新鮮空氣流入采場,容易造成人員煙霧中毒事故。

(7)出礦口或出礦過程中掛礦,人員掉入礦流中,造成人員傷亡。

標簽

采礦科學發展的主題將永遠圍繞著采煤方法的改進和技術進步,因為它不僅促進了采煤各方面的改革,而且促進了現代采煤高產、高效、高安全性和高可靠性的實現。采煤技術方法與現代高科技相結合是其根本途徑。

參考

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