煤矿薄煤层开采中机械化开采技术的应用邢本波

煤矿薄煤层开采中机械化开采技术的应用邢本波

临矿集团里彦煤矿山东邹城273517

摘要:近几年,煤炭领域发展疲乏,煤矿企业的利润逐步下降,为了发展,许多煤矿企业都在考虑兼并重组,企业之间也产生了愈来愈大的竞争,各个煤矿企业均在努力提升自己的机械化层次,减少生产投入。煤矿综采工作面相关的回采技术和设施也正经历着改变及健全,以能够在今后更好地发现并运算出矿石的分布状况。

关键词:煤矿;薄煤层开采;机械化开采技术;应用

引言

目前,薄煤层由于开采所需要的劳动力大、机械化程度低、相应的安全系数低,所以,相对于整体的煤炭储量而言,薄煤层的开采比例非常小,从而导致煤炭资源的严重浪费。只有加强薄煤层开采的机械化水平,通过技术手段提高煤层的开采率,才能够解决这一现实的问题。在现有的煤层开采机械中,每种机械都具有其自身的特点,应该结合实际工程需要,选择合适的方式进行开采,从而提高煤炭的开采效率。

1综合机械化采煤技术应用的主要影响因素

1.1自然条件因素

综合机械化采煤技术在实际应用中要受到一系列自然因素的影响和制约。(1)地质构造条件的影响。矿区复杂地质构造会很大程度上影响综合机械化采煤系统的建设与技术应用,因此,往往需要通过对地质构造的系统、科学分析,来为综合机械化开采方案的制定提供指导依据。断层作为较为常见的一种煤矿地质构造类型,也是综合机械化采煤技术应用过程中需要关注和分析的重点,不良断层构造可能会对机械化开采设备造成一定的影响;(2)煤层条件的影响。作为煤矿开采作业的主要对象,对煤层条件的分析与考量也具有重要意义,通常必须要考虑的因素包括煤层厚度、硬度及煤层顶底板硬度、稳定性等,并根据实际条件对机械设备的结构、规格、架型、调高范围、作业空间进行选择、设计与调整;(3)煤矿瓦斯分布的影响,机械化采掘作业进度往往较快,这也会加速地下瓦斯的涌出,如超出矿井安全排放的能力,就会造成安全隐患的出现,这也就要求在综合机械化采煤技术应用中,必须要对瓦斯地质规律进行科学的研究分析,并进一步加强对瓦斯参数的控制力度,从而有效保证机械化开采作业的安全性。

1.2成本因素

煤矿开采作业涉及环节多,各方面的要求高,加之市场经济环境下煤矿企业也大都承受着较高的竞争压力,这些都给煤矿开采的成本控制带来了一定的难度,机械化采煤设备及系统的引进与建设本身需要较大的资金投入,设备价格普遍较高,而利润回收却往往需要经历一个相对较长的周期,同时近年来煤炭产品的市场价格又存在一定的波动,且下降趋势较为明显,这些也使得成本成为了制约煤矿企业综合机械化建设与应用的重要因素。

1.3社会因素

社会因素对于综合机械化采煤技术应用的影响主要体现在两方面:(1)能源危机日益严重的背景下,提高煤炭资源开采效率,并减少煤炭开采过程中的浪费已成为煤炭能源开发的必然要求,这也为综合机械化采煤技术的研究与应用提供了强大的动机;(2)中国煤炭资源分布不均衡,煤炭开采监管存在漏洞,小黑煤窑屡禁不止,导致煤炭市场中恶性竞争始终存在,煤炭行业发展的健康性受到一定的影响,这些对于综合机械化采煤技术的应用而言也带来了一系列的不利影响。

2煤矿薄煤层开采中机械化开采技术的应用要点

2.1煤矿掘进综合机械化

煤矿掘进综合机械化本质在于集合掘进机、输送机和装载机等众多机械化设备的综合性技术,煤矿掘进综合机械化主要在实际应用中,主要是集合掘进、输煤、通风、巷道支护、水电供给及排水系统设备,构建一条更加高效、安全、连续的掘进系统,进而在巷道掘进、运输和支护作业中,更加高效地开展掘进作业,提供可靠的安全保障,创造更大的经济效益。为了可以更好地满足煤矿企业高效生产的要求,应该将长壁综合机械化掘进技术作为核心,此种技术具有可靠性高、功率大的特点,有助于增加综采工作面产煤量,降低回采面数量,优化工作面巷道支护布设结构,优化作业环境,提升采煤生产作业效率。通过测控技术来实现设备机电一体化,对于综合机械化掘进技术而言,可以有效提高掘进速度,需要实现机械化设备操作的自动控制,包括掘进机的作业方向和切割断面尺寸等,在掘进机上安装传感器,对掘进机设备运行状态实时监控。应该注重对煤巷锚杆支护技术优化改善,改善当前长距离巷道支护中存在的缺陷,从而为综采掘进作业高效、安全开展提供更坚实的基础保障。在合适条件下,推动综采掘进技术创新和完善,有助于推动锚固一体化发展,在煤矿开采作业中更加广泛地应用,进而提升作业效率和产煤量,创造更大的经济效益。

2.2含夹矸薄煤层机械化采煤技术

采煤作业计划实施的工作中,选择可靠的采煤工艺,确定采煤方向,能够为采煤作业计划的完成提供保障。结合工作面的实际概况,通过对其煤层特点及走向的掌握,需要对采煤机割煤、炮采、爆破、落煤方式的合理使用,确保开采工作的顺利完成。采煤方法选择时主要采用了全高采煤法与全部塌落法。当采煤准备工作完成后,应通过采煤机割煤、机后支护、破落顶煤、装煤、运输机送煤的作业流程完成整个作业计划。在具体的开采过程中,需要通过人机配合的方式确保作业计划完成。

在含夹矸薄煤层机械化采煤技术支持下,可以使含夹矸薄煤层开采效率不断提高,降低开采风险,加强开采成本控制,增加采煤工艺使用中的安全可靠性,并使作业环境得到不断的优化。同时,煤矿生产过程中通过对含夹矸薄煤层机械化采煤技术的合理使用,提高了采煤质量,降低含夹矸薄煤层采煤受损率。相比传统的炮采工艺,这种采煤技术使用中安全性良好,减少了环境污染问题,对未来煤矿工作面作业计划实施至关重要。因此,需要结合含夹矸薄煤层采煤的实际需求,重视炮采工艺与机械化采煤技术的配合使用,优化采煤方式,有效地处理含夹矸薄煤层采煤中存在的各类问题。

2.3机械化采煤与充填一体化

当前采煤技术在不断的提高,这是时代发展的要求,而综合机械化采煤技术适应了这中发展趋势,所以相应的必须要提高填充技术。这样机械化采煤与填充一体化,提高工作效率。在工作中,为了确保工作人员的安全,填充操作有很高的要求。要利用综采液压支架掩护的空间,而且还不能额外的增加。但是支架的空间比较狭小,还要进行煤炭的采出,在采出的同时还得实现填充物的推入,这是工作中面临的主要难题。但是煤炭需求量的加大,推动了采矿技术的发展,使得综合机械化固体充填与采煤技术得到了提高。

2.4放顶煤综合机械化开采技术

在实践运用的过程中,需要结合露天煤矿开采的需求以及煤矿开采的条件等来优化支架的性能,筛选符合开采需求的优质支架,以确保露天煤矿开采的安全性。支架的选择及运用需要遵循以下方面的要求,第一,是要确保支架的安全性,在技术合理的条件下运用合理的支架技术。第二,是要保持支架运用的经济合理性,避免造成比较大的生产浪费。第三,在新型支架技术被广泛地运用于露天煤矿开采的新形势下,为了提升支架运用的科学性与合理性,还需要本着技术先进的原则,及时更新支架技术。

结束语

综合机械化在煤矿开采中应用已经成为煤炭事业持续发展的必然选择,充分发挥综合机械化采煤技术优势作用有助于改善传统开采技术存在的缺陷,提升煤炭开采效率,增加产煤量,同时为开采作业提供更安全的保障,促使煤矿开采作业活动有序开展,创造更大的经济效益。

参考文献:

[1]张怀英.综合机械化在煤矿开采中的应用[J].煤炭技术,2012,31(1):25-26.

[2]刘正茂.浅谈综合机械化在煤矿开采上的应用[J].中小企业管理与科技,2013,31(16):242.

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