襄垣县煤炭工业局 山西 长治 046200
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煤炭资源对于推动我国国民经济发展具有十分重要的作用,甚至可以说是工业发展的血脉,为保证工业发展和整体经济发展的稳定可持续,在当前资源危机日益严重的形势下,对于煤炭资源开采技术和方法的改革创新势在必行。煤矿企业应该在实地勘察的基础上结合区域的地质条件制定最佳的开采技术和方法方案,提高开采效率的同时也为企业带来更多的经济效益,为社会经济可持续发展提供保障。
我国煤矿资源丰富,但是作为不可再生资源,在经济不断发展的新形势下,人们对于煤炭资源的需求不断增大,煤炭资源被广泛应用在各个领域,而很多工业企业有缺乏可持续发展的意识,导致煤炭资源被大量浪费,加上传统的采矿技术和开采方法并不先进,所以在采矿中也会出现煤炭资源被浪费、开采效率低下的问题。对煤炭资源需求的增大也促进了新开采技术和开采方法的出现,这些新采矿技术和新开采方法可在很大程度上减少资源浪费,实现煤炭资源的可持续利用。
我国煤矿资源分布不均,在不同地质条件下煤层分布不同,所以煤矿开采起来的难度较大。在进行煤矿资源开采时应结合具体的资源分布和地质情况,在综合考虑各因素的基础上选择合适的开采技术和开采方法,保证合理的煤矿资源开采。现阶段新型的采煤技术主要包括炮采放顶煤采煤技术、小阶段爆破落煤采煤技术和刨煤机采煤技术。
炮采放顶煤采煤技术包括滑移支架放顶煤采煤技术和二型钢梁放顶煤采煤技术。首先滑移支架放顶煤采煤指的是在顶梁和前梁处设置弹簧钢和沟槽,然后在支架处设置3个左右液体单体柱,之后使用销轴连接。此外,在前梁处应合理安装挑梁,在后梁的地方安装尾梁。该方式能自由移动、拆装支架,经济性较高,而且对于使用的环境要求较低。所以该方法经常被应用在煤矿资源开采中,使用滑移支架放顶煤采煤技术可获得较高的煤层高度,不过也存在支架支撑力不足、稳固性较低的缺点。此外,二型钢梁放顶煤开采技术主要指的是在顶煤层架上设置二型钢柱和液压单体柱,目的是对煤顶层支架进行固定支撑,采煤和放顶不作为整体而是分成两个部分进行开采,之后需要使用人工爆破方式进行采煤。二型钢梁放顶煤开采技术主要被应用在煤层结构不稳定的地方,使用该技术对于设备的要求较低,不过也存在操作复杂以及对操作人员要求较高的问题。
在煤层厚度在五米左右,煤层倾斜角度大于40%时一般会使用小阶段爆破落煤技术,在使用该技术时首先应将煤炭开采区域分成几个小段,然后对这些小段进行爆破采煤。小阶段爆破落煤技术采煤的效率较高,但是在完成爆破以后煤矿回采率较低,可能会造成大量资源的浪费,不利于煤矿资源可持续发展。所以在使用该技术时必须要注意爆破时周围没有工作人员和开采设备,保证施工人员的安全,且一般该技术主要被应用在煤矿分布偏僻的中小型煤矿采煤过程中。
井下采煤是煤矿开采常用方法之一,该方法对于施工顺序要求很高,在开采以前首先还是要将煤炭采煤区域分成几个区域,然后根据每个区域远近开采,根据由近及远的原则按顺序和要求开采。此外在遇到煤层较多情况时应根据从上至下的原则开采。和露天采煤相比,该采煤方法存在较多安全隐患,比如会发生煤矿坍塌事故,给采煤工作人员构成人身安全威胁。
当煤矿资源分布在地表时,对于这类矿区的开采主要应用露天采煤方法。因为煤层直接分布在地表上所以进行开采时可使用担心机械设备施工,开采空间大且工作面大,而且开采便利程度更高,开采效率更高,能有效降低开采中的安全隐患。此外,露天采煤方法的煤矿资源回采率也较高,对于促进煤矿资源的可持续发展具有十分重要的意义。不过该开采方法对于人力物力的消耗量较大,而且还可能会对周边自然资源造成破坏,所以在利用该开采方法时要尤其注意对周边环境的保护。
在进行急倾斜煤层采煤过程中,煤矿企业必须将采矿的便利性、回采是否便利等综合考在内,然后科学合理地划分开采区域,这样才有利于推动采矿作业顺利进行,加快煤矿开采的速度,提高煤矿生产效率,在采矿时为给采矿提供方便还可采取加工工作面的长度和增加采矿层的垂直高度。此外在煤矿开采时候应对巷道布置进行优化,加大通风设施投入建设的力度,推动煤矿开采工作顺利安全完成。
综上所述,本文结合我国煤炭资源开采现状,从炮采放顶煤采煤技术、小阶段爆破落煤采煤技术和刨煤机采煤技术角度分析了当前煤矿采矿的新技术应用,对于我国煤炭开采资源的开采技术发展具有重要意义。同时又从井下采煤、露天采煤和急倾斜煤层采煤三个方面剖析了当前煤矿的开采方法,对于开采方法的发展也具有十分重要的意义。