煤矿开采中综放综采混合开采技术

2020-12-08 15:18:34李春涛
魅力中国 2020年41期

李春涛

(冀中能源股份有限公司邢台矿综采一队,河北 邢台 054000)

引言

目前,随着新兴能源的开采,相对减少了一部分煤矿资源的开采,但煤矿在能源体系结构中仍然占着非常重要的地位,仍然是无可代替的重要能源。煤矿资源相对其他资源来说比较丰富,但也是有限的,应当尽力提高开采效率,减少成本,增强经济效益。所以要学习和了解先进的综放综采混合开采技术,将该技术有效地应用到煤矿开采中。

一、综放综采混合开采技术含义

在传统的煤矿开采过程中国,对厚煤层进行开采,大多是选择分层开采的技术。然而,分层开采技术在应用过程中存在诸多不足。近年来,煤矿开采技术得到了较大幅度提升,综放综采混合开采技术的出现及其在厚煤层开采中的应用获得较为显著效果,有效弥补了分层开采的弊端。综放综采混合开采技术实现了对分层开采技术的改进、优化,综放综采混合开采技术,有效地增加了作业面跨度,在完成对上层开采作业之后,接着采用综采技术对于下分层进行有效处理。在上分层中采用综放开采技术,能够有效地回收剩下边角煤矿,而传统分层开采技术下,是对煤层进行直接开采,存在严重的资源浪费现象以及资金使用效率不高问题。当然,综放综采混合技术应用有着相应的基础,首先是在安全方面,必须具备可靠的支护支架,展开安全架设,其次是要选择符合开采要求的煤炭输送技术设备,此外,还应对出矿位置进行有效处理,重点在于对最上方煤矿与实体煤连接点之间的应力改变情况进行深入分析。

二、综放综采混合技术存在的问题

(一)瓦斯的含量逐渐增加。综放综采混合开采技术是传统的分层开采技术的进一步完善。无论是在高浓度瓦斯聚集或者运转,还是在高浓度瓦斯溢出的问题上,相对传统开采技术而言,综放综采混合开采技术,都在一定程度上减少了瓦斯事故的发生。但同样存在一定问题,如果顶煤出现冒落,在煤矿采空区上部的瓦斯层就会大量涌入到有人的采矿区域,就会给开采人员的人身安全带来威胁。

(二)粉尘含量超过国家规定的标准。综放综采混合开采技术在空气中产生的粉尘量要比传统的开采技术产生的粉尘量要高。造成空气中的粉尘量不在国家规定的标准范围之内。另外,许多企业会利用大型鼓风机进行鼓风,这种措施虽然可以降低开采面的瓦斯含量,但同时也造成了煤尘到处飞扬的现象,从而使粉尘量远远地超过了国家规定的标准范围。

三、综放综采混合开采技术的有效运用措施

(一)技术内容

综放综采混合开采技术的要点可以从开采的工作流程中进行比较分析:①支架技术。综放综采混合开采技术对支架的要求更高,包括荷载能力、稳定性、支承方式等技术要点,一般在起始阶段的开采长度要求≤100m,末端开采长度要求≤150m,以有效控制安全隐患;②载具选择。根据综放、综采两种工作面的尺寸架型结构不同,因此对运输机械载具也有一定要求。通常选择占用输送空间更小的载具机械,或者去掉现有机械的后减速器等方式节约输送空间;③煤炭放置方法。支架技术设计的依据包括使用机械载具、含煤层压力情况两种,安装架通常放置在运输机械的头部与尾部;④设计顶层板。合理控制煤层与顶板距离是保障矿井通风、煤炭运输的关键技术。综上所述,综放综采混合开采技术重点在于支架稳定性、采掘及运输设备、煤炭放置、与真实煤层之间的顶部缝隙等技术控制要点。

(二)加强对瓦斯含量的预防与控制

第一种,在开采前对矿井中的瓦斯含量进行严格的检测。一旦发现矿井中的瓦斯含量出现严重超标的情况,就必须要对矿井中的瓦斯进行抽放排除处理。采取此措施能够从根本上解决瓦斯含量超标的问题,为开采人员提供了安全的工作环境,保障开采工作顺利进行。第二种,实时监测矿井中的瓦斯含量。在开采的过程中,必须时刻监测瓦斯含量,一旦发现瓦斯含量超过标准范围,就必须立刻采取补救措施。比如上层中的瓦斯含量超标,就必须采取爆破放顶措施,避免上层中形成瓦斯层。第三种,实时监测老空区的瓦斯含量。该防治措施,可以有效避免发生冒落事故以及因冒落而导致的突发事故。第四种,保障工作面的通风量足够大。在开采过程中,应当根据与开采煤矿相关的安全规章制度,选择风速,如果风力并未达到相关要求,就必须加强风速。第五种,杜绝出现引爆火源。无论是在开采前、开采中还是在开采后,都要杜绝一切火源,比如电火花。所以在开采过程中,要特别注意硫铁矿的切割方式,不能采用割顶方式进行操作。最好是采用洒水割煤的方式,可以防止电火花的产生。

(三)强化对设备及时更新与规范操作

综放综采混合开采技术的有效应用,必须加强对其中关键技术的有效应用与规范操作。煤矿开采企业应基于对现有设备综合考虑,对于已然不能满足开采需要设备进行更新换代,即便是在短期内会使企业运营成本大幅增加,但从长远的发展角度分析极为必要。对机械设备进行规范化操作,是提高机械设备使用效率,延长使用年限的有效措施。强化规范操作意识,切实贯彻落实相应制度,约束与管理操作人员行为。同时注意加强对设备的定期检修,确保设备使用的安全性,为提高采煤效率提高保障。

结束语

综合上文的阐述,我国煤炭资源储量丰富,需求量大,综放综采混合开采技术作为国际先进技术,对我国社会经济和生态环境的发展有积极作用。因此应加强对该技术的工艺完善及设备改良,早日发展出自主的知识产权,为我国煤炭工业转型发展提供技术保障。