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煤矿开采井下采煤技术论述研究

摘要:科技在进步,时代在发展,先进科学技术在采煤行业的应用增强了我国的煤炭开采技术,煤炭开采率大幅提高,节约了煤炭资源的开采消耗。采煤技术的迅猛发展有效的提高了我国的煤炭利用率,降低了井下采煤工人的安全风险。本文针对我国目前的煤炭开采现状展开研究,探索更佳的井下采煤技术。
煤矿开采井下采煤技术论述研究

煤炭是不可多得的能源,是中国快速发展的力量源泉。煤炭给中国的经济发展带来了巨大的推动力,有了煤炭资源,各种工厂、基础设施得以全力运作,人们的正常生活才能继续进行。但是煤炭资源非常珍贵,生成速度非常缓慢,一旦煤炭资源枯竭将会对我国的发展带来巨大挑战。所以我们要探究先进的煤炭开采技术,做到煤炭资源利用较大化,把有限的煤炭资源释放出更大的能量,减少开采过程中的资源浪费,保护珍贵的煤炭资源。

1.采煤技术的发展

传统的采煤技术并不完善,采煤效率不高,污染严重,对地面的破坏程度大,不利于地面修复。而且传统采煤方式的工人安全得不到保障,一些非法的小煤矿缺乏安全意识,违规开采,塌方、爆炸、气体中毒的现象时常发生,带来巨大的安全隐患。随着科学技术的发展和经济发展的需要,开发新型的煤炭开采技术迫在眉睫,需要尽快解决煤炭开采中的技术问题和安全问题。新的煤炭开采技术应用了新的工艺和设备,提高了开采设备的机械利用率,进而提高煤炭的开采效率,降低煤矿开采隐患,提高开采安全性。

1.1机械采煤技术

机械采煤技术使用机械的力量进行煤层的切割,分离煤层,相对于人工采煤效率大大提高,煤炭开采质量也有提升,工人不用亲自下井进行煤炭开采作业,不容易患煤炭开采职业病“尘肺病”,工人的生命安全得到了有效保障。普通机械采煤技术采用爆炸采煤的方式进行采煤作业,然后进行机械运煤和支护操作。综合机械采煤技术的机械化程度更高,整套采煤工艺流程更加完整、顺畅,综合机械采煤工艺利用机械化施工完成采煤作业中的各项操作,破煤、装煤、运煤全部由机械完成,开采效率更高,而且可以全天不间断施工,不受井下环境因素影响,减少了人力资源的使用,机械化程度更高,综合效率更高。相对于普通机械化采煤技术,采煤的效率更高,需要的操控人员较少,无需进行井下操作,但是造价比较昂贵,成本投入较高,适用于大型的煤炭开采作业。普通机械采煤技术设备成本低,安装简单,煤炭开采效率也不低,适用于中小型煤矿开采作业,需要一定的人工井下操作。

1.2持续采煤技术

持续采煤技术的出现增大了采煤作业的持续性,实现了连续采煤作业。井下采煤作业流程与机械采煤作业相似,割煤、装煤、运煤、支护,整个工艺连贯流畅,效率高,机械化程度高,能实现全程机械化操作,真正做到无人值守采煤。持续采煤技术能持续不断的进行采煤作业,减少了各个步骤之间的操作等待空隙,提高了整体采煤效率,不需要人员下井作业,人员安全得到了保障。持续性采煤技术的不足之处是一旦中间环节出现问题,整个采煤作业就无法继续进行,设备故障的维修难度较高,需要一定的技术能力,对采煤作业的影响较大。

1.3爆破采煤技术

爆破采煤技术是利用爆炸的方式进行割煤操作,常见于传统的人工采煤作业中,机械化程度相对较低,采煤作业多由人工完成。爆破采煤技术的人员安全性较低,井下环境恶劣,容易发生危险和意外,这种采煤技术的采煤效率不高,安全性低,逐渐被机械化采煤替代。爆炸采煤技术的割煤速度较快,能在短时间内完成大面积的割煤作业,但是对爆炸物的质量、数量、安放位置有很高的要求,一旦控制不好,将会引发非常严重的不良后果,造成重大采煤事故发生。使用爆炸采煤技术时一定要有技术人员的指导,了解井下环境,做好安全防护措施,以降低危险的发生概率。

2.新型采煤技术的应用

随着科技的发展,采煤技术也在不断地更新,采煤的效率更高,安全性更好,新型采煤设备和技术的应用能根据井下煤矿环境和煤层深度调整采煤方式,无论是效率上还是质量上都有更好的提升。但是一些小型煤矿的开采作业仍然存在一些问题,违反了煤矿开采的法律法规,安全事故频发,对地表的破坏极为严重,不利于环境恢复。国家应该加强煤炭开采行业的整治力度,排查井下采煤作业中的安全隐患,防患于未然,达成煤矿开采行业的可持续性发展。

2.1浅煤层开采

采煤设备对采煤作业的效率和质量有着直接的影响,井下采煤作业中要尽可能的使用先进的开采设备,一方面更能适应复杂的井下环境,开采效率更高,另一方面采煤质量更高,人员的安全性更高,不容易发生采煤事故。对于较薄的煤层来说,不能使用过于大型的采煤设备,容易对煤层造成破坏,影响采煤作业。人工采煤的效率太低,而且浅煤层的地表较为松软,安全系数较低,不适于人工开采。浅层采煤机能大幅提高采煤过程的安全系数,设备先进,采煤效率高,振动小,对煤层的碰坏程度小,能源消耗低。综合考虑,使用浅层采煤设备进行采煤作业是方案。

2.2井下环境控制

井下煤矿开采一直都是较为危险的行业,井下的环境非常恶劣,煤层开采过程中会产生易燃气体,如果不能及时处理,气体的堆积极有可能引发爆炸,造成更大的事故发生。做好井下环境的控制工作,能大大提高井下环境安全系数,降低危险发生可能性。井下环境控制需要做好井下地质地层的探测工作,明确煤层位置的距离,土质情况,是否有塌方危险等,进行井下环境加固,调控煤矿开采功率,减少能源消耗。

3.总结

先进的煤矿开采井下采煤技术能大幅提高煤矿的开采效率,开采出来的煤炭质量更佳,能更好的满足人们的生产生活需要,开采工人的生命安全也能得到有效保障。增强煤矿井下采煤技术需要使用先进的煤炭开采设备,不断改进开采技术,提高开采工人的综合素质,在安全保障前提下提高开采效率和开采质量,促进我国经济的发展。

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