浅谈煤矿开采技术现状

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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浅谈煤矿开采技术现状

武肖玉

(河南大有能源股份有限公司    河南.义马  472300)

摘要:煤矿仍然是能源产业的一大巨头,我国是能源消耗大国,研究煤矿的高效开采有着重要的现实意义,本文通过对我国煤矿井下开采技术现状以及末采收尾安全措施的分析,促进煤炭工业走向新型工业化、现代化、自动化道路,实现煤炭工业持续健康发展,促使我国煤矿井下开采技术也不断提高和发展。

关键词:煤矿现状;安全措施;健康发展

一、现阶段煤矿井下开采技术现状

我国煤矿井下开采起步较早,但是距离发达国家的开采技术还有很远的差距,当前煤矿井下开采的趋势是机械化、集约化、智能化,我国也已经在各大科研院所和高校展开了相关的研究,目的在于提高煤矿井下开采的效率,促进煤炭行业的健康高效发展。我国虽然整体采煤水平还距发达国家有很远的距离,但在一些关键技术上也取得了突破,比如随钻测量和定向钻机系统的研发就很具代表性,改变了完全进口国外设备的尴尬局面,填补了煤矿开采技术的空白。

1、采煤方法与工艺。

采煤方法与工艺的不断完善是采矿发展的主题,采煤工艺的发展带动了煤炭开采各环节的变革。由于长壁开采是一种最新经济的井下采煤方法,目前长壁式采煤法在全球井下开采中普遍应用,占据了核心地位。长壁采煤工艺中,针对缓倾斜、倾斜煤层,目前采用的采煤方法与工艺有缓倾斜薄煤层及中厚煤层单一长壁综采、缓倾斜厚煤层倾斜分层长壁综采、缓倾斜厚煤层一次采全高长壁综采、缓倾斜厚煤层放顶煤长壁综采等。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、

多样化的采煤工艺。

2、技术装备。

煤炭工业技术装备总体趋势是根据煤炭开采条件,以高产高效、减人增效、安全可靠为目的,向大型化、集约化、自动控制化方向发展。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、包煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。应进一步加强完善支架结构及强度,加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距,要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架一围岩”系统、采运设备进行监控。

二、煤矿井下开采技术存在的问题

1、采煤技术水平仍然较低,技术装备较差,采煤机制造技术落后。与国外同行业相比,在机电一体化、智能化、自动化的控制技术,产品可靠性技术,数字集成技术与计算机辅助设计技术,仍然存在较大差距,中、小型矿井落煤方式还以炮采为主,工作面走向长度过短。

2、在采煤机械化系统,运输系统、采场围岩制系统、巷道准备系统和辅助运输系统技术装备较差,功率及生产能力较小,机械化程度和工效普遍不高。

3、引进消化国外先进设备方面不够。在井下自救系统,避灾系统、个人防护装备水平仍然很低,对瓦斯等重大灾害预测预报的仪器、仪表还不能完全达到要求,对安全事故的防治技术及装备不能充分有效防治灾害或最大限度减轻灾害。

4、煤矿重大科技攻关课题难以实现,重大安全技术问题难以解决。目前我国煤矿在“一通三防”,防治水、矿井深部地压、冲击地压、高温害和支护等方面存在许多技术难题,严重威胁着煤矿安全生产。

末采收尾安全技术措施

1、所有施工人员必须学习熟悉本措施,杜绝违章作业。坚持安全第一的安全方针,坚决克服麻痹大意的思想行为,做到不安全,不生产

2、上岗人员必须执行现场交接班制度,及时排查事故隐患,对出现的问题要交接清楚,避免各类事故的发生。每班跟班队长要切实负责当班工作。分摊作业时,每摊必须有专人负责安全,同时负责工程进度及工程质量,确保当班工作任务在安全的前提下保质保量完成。

3、工作面停采期间,每天检修班必须对工作面设备进行认真检查,确保设备运行正常完好。

4、上头排网和风布时,金属网、风布送入支架梁,深度不小于600mm。在头排网、风布边上加一根钢丝绳与网连好,保持绳、网、风布均匀进入老塘。

5、上金属网、铺风布或架悬臂梁时,严禁人员将身体任何部位放于支架顶梁上面,严禁空顶作业。

6、采煤机运行前,先将前面的网和风布用绳拉展固定好,防止采煤机割网或风布。

7、工作面回采至只推溜不移架时,推溜应使用三根单体柱同时顶,专人统一指挥。单体柱两端要垫木垫,严禁刚性接触。

8、使用单体柱推移溜子时,操作人员应在10m外远距离操作,站到安全地点,单体柱必须用直径12.5钢丝绳捆绑在液压支架大立柱上,捆绑牢固、可靠,防止柱子崩伤人。无关人员应远离操作地点,做好个人防护,防止发生意外。

9、选择好推溜用的单体柱,确保完好可靠,检查高压管、液枪,确保远距离枪连接可靠。连接部位用U型卡安到位,严禁用铁丝代替。

10、推溜前清理好推溜位置的浮煤,选择合适单体柱支设推溜位置,单体柱支设应保证支点牢靠,不得歪斜,防止滑脱,确保溜子受力均匀。

11、工作面煤墙打锚杆注意事项:

11.1、打锚杆使用风煤钻,开工前,检查压风、供水管路有无破口,风煤钻零件是否齐全、完好,螺丝是否紧固。。

11.2、相邻5架液压支架升紧升牢,操作手把归零位,防误操作装置复位,任何人严禁乱动操作手把,专人看管。

11.3、打锚杆前,易片帮区域先打帖帮柱加强支护。

11.4、采煤机、前溜停电闭锁,采煤机远离打锚杆区域。

11.5、打锚杆时,由班长指挥,安排专人看护顶帮,坚持敲帮问顶作业。严禁空顶作业。

11.6、锚杆要打在实煤体上,贴帮严密。

11.7、停采后,若遇到煤墙破碎,无法打锚杆的情况,及时背顶,打贴帮柱加强支护。

16、上网期间,若工作面顶板破碎或片帮超过0.5m时,必须及时打设贴帮柱。必要时,补打护顶帮锚杆或管缝锚杆,控制好顶板后,方可移架。

17、移架工及机组司机要相互配合,若顶板条件较差时,要严格执行追机移架措施,移架速度跟不上时,机组必须停止运转。

18、人员凡进入煤墙侧作业时,前溜、机组必须停止运转,并有专人监护安全,相邻支架及本架支架严禁误动作。

19、煤墙帮打锚杆时,必须由上而下进行,即先打最上面一排锚杆,依次向下。因高度影响施工时,搭设简易操作平台,操作平台采用厚度不小于300mm,长度2.5m木板搭设,木板的一端用8#铁丝固定在电缆槽上,另一端支于煤墙上(必须用煤袋子垫平,保证与电缆槽的一端平行支设),具体高度以不影响施工为准

采煤方法及工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革。现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是:使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺:开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井;以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。