河南神火煤电股份有限公司,河南 永城 476600
摘要:煤矿开采环境具有一定的复杂性,煤矿企业需要引进现代化开采技术、巷道布置技术,提升煤矿开采的整体质量和效率。本文介绍了采煤技术的发展,分析了煤矿开采中的巷道布置及采煤技术,希望推动煤矿行业的快速发展。
关键词:煤矿开采;巷道布置;采煤技术
1采煤技术的发展
在煤矿开采过程中,采煤技术极易受各种因素的影响,如地质条件、煤层结构、硬度等。放顶煤采煤技术作为一项新兴技术,在很大程度上提升了采煤的整体效率。但很多地区的地质结构具有一定的复杂性,很多煤矿开采技术无法得到优化。在日益激烈的市场竞争下,煤矿企业要想提升自身的综合竞争实力,需要不断改进并完善煤矿开采技术,应用先进的技术和设备进行煤矿开采,提升煤矿开采的整体效率,创造更多经济效益。
2煤矿开采中的巷道布置
2.1近距离煤层的巷道布置
在现代化煤矿开采过程中,近距离煤矿开采相邻煤层的间距越来越小,人们需要针对巷道布置方式进行优化,提高煤矿开采的整体效率。在布置近距离煤层巷道的过程中,人们需要深入分析下层顶板承受的压力,避免出现上部煤层顶板冒落现象,实现煤层的安全开采。另外,还需要针对近距离煤层巷道,实行重叠式布置方式,将同一长度的顶板设置到上下煤层的回采巷道中,由于近距离煤层巷道布置比较复杂,技术人员必须根据设计方案进行。
2.2多煤层巷道布置技术
多煤层巷道布置技术和近距离布置技术之间的联系十分密切,在实际开采过程中,须确保上下煤层的稳定性,保证煤层距离和范围满足相关要求,合理地控制巷道布置技术,还须确保煤层支撑力和压力在一定范围内,深入分析煤层的顶板和岩层特性,合理地选择煤矿开采技术。另外,在多煤层巷道布置过程中,要确保上层的安全性,利用先进的设备针对上层煤层进行支撑,各层都应该架设支撑板,实现煤柱的支撑力,并对其进行牢固保护。
2.3高瓦斯煤层巷道布置
煤矿开采过程中存在严重的瓦斯涌出量大的现象,为了避免出现这一现状,应该做好高瓦斯煤矿生产工作,深入分析生产现场的各项要求,建立健全瓦斯抽放系统,及时地控制瓦斯含量。在布置高瓦斯煤层巷道时,要明确布置形式并设置解放层,在瓦斯含量低的煤层中,须在设置完成煤矿生产区域瓦斯抽放巷道后,充分发挥解放层作用,针对瓦斯进行抽放,提高煤矿生产的通风效果,避免出现安全事故.
2.4残煤开采中的巷道布置
在残煤开采过程中,人们需要充分发挥原有巷道的作用,这样能够节省更多的成本,在确保原有巷道布置合理的基础上,对其进行重新利用,提升煤矿开采工作的有效性,但在残煤数量少的情况下,无须布置新巷道,将其和其他煤层进行融合,共同使用巷道。残煤开采主要目的是实现煤炭资源的充分利用,为煤矿企业创造更多经济效益,这就需要在巷道布置过程中深入分析回收煤矿资源、巷道布置成本之间的关系。此外,在残煤回收巷道布置过程中,需要注重各项安全工作,严格按照“掘、采、灭”的巷道布置原则进行,针对煤矿巷道环境进行勘察,有效地消除各项安全隐患,减少火灾问题的出现。
3煤矿开采中的采煤工艺
3.1采煤技术的选择
在我国采煤技术的长期发展中,各个时期的采煤技术工艺的应用效果有所不同,人们需要根据实际情况合理地选择采煤技术。另外,在选择采煤技术的过程中,需要分析矿产资源分布的地区,常用的采煤技术主要是旱采、水采。其中,旱采主要分成壁式和柱式,而壁式体系的开采手段又被分成整层、分层。水采工艺有柱式体系,适用于整层开采,还可以根据开采煤矿技术条件进行壁式开采,根据煤层倾斜角度明确选择标准,具体如表1所示。
3.2割煤及装煤工艺技术
在煤矿开采过程中,开采效率极易受采煤机运行方式的影响,人们需要根据实际情况,合理地选择采煤机运行方式。通常,在煤层倾斜角度小的情况下,需要实行双向割煤技术,这种方式主要是在煤层上平面、下平面中共同割煤,保证一次性切割底煤和顶煤,有效地缩短作业时间,随后切割掉落的煤会在旋转滚筒的作用下抛入刮板输送机中,装煤和割煤可以共同进行,减少采煤环节,提高采煤工作的整体效率。另外,在割煤过程中,需要注重以下工作:首先,根据实际情况,合理地调整滚筒升降,避免出现返工和遗留问题;其次,在切割底煤的过程中,必须确保底板和煤壁的平整度;最后,在煤层倾角大的情况下,需要实行单向割煤方式,按照巷尾到巷头的顺序进行,并利用空刀形式向巷尾返回。
3.3移架操作技术
在煤矿开采过程中,需要做好巷道支撑工作,一般使用移架操作技术,合理地控制移动距离,保证煤矿开采环境的安全性,通常会在完成割煤工作后进行移架操作,还需要及时地更新支撑顶板,提高支护的稳定性。
3.4优化采煤的巷道布置
煤矿开采过程中极易出现矸石污染问题,为了减少环境污染,严格落实可持续发展理念,需要引进煤矸石地下处理技术。在实际开采工作中,要深入调查开采地区的实际情况、土质情况,并分析地下煤层,以此为基础合理地设计采煤巷道,节省更多的开采时间,减少碳排放。另外,开采后期需要不断优化巷道布置形式,有效地保护生态环境,为煤矿企业创造更多的效益,实现煤炭产业的持续、稳定发展。
3.5及时更新采煤设备
采煤设备是煤矿开采工作的关键,在很大程度上影响着煤矿开采的高效性。为了提升煤矿开采的整体效率,煤矿企业需要及时地更新采煤设备,根据现代社会发展的实际情况,将先进的采煤设备应用到实际开采工作中,既能提高煤矿开采的整体效率,又有效地保护生态环境,进一步提升煤矿开采的综合效益。
4巷道布置的发展方向
4.1岩石顶板煤巷朝煤层顶板巷道和全煤巷道方向发展
我国采煤行业的巷道掘进技术水平不断提升,新时期,煤矿开采中的煤顶巷道和全煤巷道数量日益增加,与岩石顶板煤巷方案相比,煤层顶板巷道和全煤巷道的支护难度越来越大,顶板的非岩石结构导致煤道自身极易出现破碎问题。但是,现代煤矿开采技术水平有所提升,基本实现了煤层顶板巷道、全煤巷道掘进的安全,这就需要投入大量的支护资金作为支持,但也得到了更加显著的回报,为煤层顶板巷道和全煤巷道的发展提供了保障。
4.2拱形断面巷道朝矩形断面巷道方向发展
拱形断面结构可以有效地改善顶部的压力,为巷道内部的安全提供保障。但是,煤矿企业在实际施工中需要投入大量成本,掘进成巷速度相对较慢,尤其在顶部存在巨大整块岩石的情况下,成型速度会不断下降。现代支护技术应用范围不断扩大,矩形断面巷道的应用更加可行,弥补了传统技术的缺陷。
4.3单巷布置朝多巷布置方向发展
传统的单巷煤道布置方案已无法满足新时期的建设需求,这就需要煤矿企业加大多巷道技术建设力度,充分发挥现代计算机技术的作用,确保多巷道之间的受力支护精度得到提升,为支护结构数据分析的合理性提供支持,还需要关联相关的支护建设,避免多个巷道之间出现干扰现象,有效地提升采煤的整体效率,为现代化采煤巷道建设发展提供保障。
5结语
为了实现煤矿产业的持续稳定发展,煤矿企业需要及时更新并完善采煤技术,建立完善的采煤体系,将采煤技术和先进设备应用到实际开采工作中。这样既能够满足可持续发展要求,又可以提升煤矿开采的整体效率,以满足各个行业对煤炭的需求,推动社会经济的快速发展。
参考文献
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