煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)分析論文
煤礦是指富含煤炭資源的地方，通常也指采用地下采掘或露天采掘方式生產(chǎn)煤炭的工廠。下面是小編為你帶來(lái)的煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)分析論文 ，歡迎閱讀。
摘 要：現(xiàn)階段中國(guó)主要利用的是煤礦資源，采煤已經(jīng)在我國(guó)起步有了較長(zhǎng)的時(shí)間。在新時(shí)期節(jié)能減排要求下，綠色開采全面貫徹到采煤工藝中，同時(shí)在開采的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)也漸漸深入到采礦企業(yè)中。根據(jù)實(shí)際采礦工作，淺要談?wù)撁旱V采礦作業(yè)的工藝與技術(shù)。
關(guān)鍵詞：煤礦采礦;工藝技術(shù);開采方法
引言
通過(guò)大量的調(diào)查和研究，在煤礦采礦作業(yè)的實(shí)踐中會(huì)遇到很多突發(fā)狀況。因此，需要在掌握科學(xué)的采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，將采礦工藝進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證運(yùn)行的高效性。另外，根據(jù)煤礦采集工作中所遇到的眾多負(fù)面因素，需要采取切實(shí)可行的措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行解決和克服，這樣才能夠提升采礦作業(yè)的高效性。另外，還也是促進(jìn)采礦企業(yè)自身發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的重要方式。
一、使用煤礦采礦新技術(shù)的必要性
煤炭資源是不可再生資源當(dāng)中的一種，這種資源都在地下深埋，同時(shí)該資源還存在著非常多的瓦斯氣體，所以它在開采的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)于采礦企業(yè)而言，要想更好的提高經(jīng)濟(jì)效益，就必須要在實(shí)際的工作中采取有效的措施來(lái)提升煤炭資源的利用率，盡量減輕資源的浪費(fèi)。但是在我國(guó)的很多小型企業(yè)當(dāng)中，煤礦開采工作都存在著非常大的危險(xiǎn)，而其在開采的過(guò)程中所采用的安全措施也無(wú)法很好的保證作業(yè)的安全，特別是在對(duì)那些地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，同時(shí)煤層厚度也比較小的區(qū)域進(jìn)行開采的時(shí)候，其自身存在著更多的不確定性因素，如果在這一過(guò)程中繼續(xù)使用原來(lái)的方法，一方面無(wú)法提高采礦的效率，在我國(guó)的很多小型企業(yè)當(dāng)中，煤礦開采工作都存在著非常大的危險(xiǎn)，而其在開采的過(guò)程中所采用的安全措施也無(wú)法很好的保證作業(yè)的安全，特別是在對(duì)那些地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，同時(shí)煤層厚度也比較小的區(qū)域進(jìn)行開采的時(shí)候，其自身存在著更多的不確定性因素，如果在這一過(guò)程中繼續(xù)使用原來(lái)的方法一方面無(wú)法提高采礦的效率，而另一方面也無(wú)法提高采礦的安全性。
二、煤礦采礦的幾種新技術(shù)
2.1 炮采放頂煤采煤技術(shù)
這種在采礦的過(guò)程中有著比較普遍的應(yīng)用。大體上其可以分成兩類。首先是滑移支架放頂采煤法�；祈斄河蓛蓚�(gè)部分組成，一個(gè)是頂梁，一個(gè)是支柱。前梁和后梁在作業(yè)的過(guò)程中主要是通過(guò)頂梁或者是導(dǎo)向槽實(shí)現(xiàn)相互連接的，支架的支柱是液壓?jiǎn)误w柱，在數(shù)量上并不完全一致。通常情況下二型度超過(guò)5 米的時(shí)候就可以應(yīng)用這種方法進(jìn)行開采作業(yè)。這種方法在支護(hù)的過(guò)程中采用的是二型鋼梁的結(jié)構(gòu)，工作面使用的是放炮落，在作業(yè)中如果其條件并不是很好或者是技術(shù)達(dá)不到較高的水平就可以使用這種方式進(jìn)行開采。
2.2 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法
這種方法在使用的過(guò)程中會(huì)體現(xiàn)出工作面長(zhǎng)度大，傾角小的特征。在開采的過(guò)程中所使用的'生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜性低，同時(shí)掘進(jìn)的效果也比較好。這種方式把作業(yè)區(qū)和采空區(qū)分成兩個(gè)獨(dú)立的部分，這樣就為管理工作提供了諸多的便利，同時(shí)其還具備非常強(qiáng)的安全性，工人的工作量大大減少，其通常使用斜角煤層的開采工作中。這種方法可以對(duì)埋藏深度沒(méi)有非常明顯的變化以及煤層厚度均勻的地區(qū)比較適用。
2.3 小階段爆破落煤采煤法
在應(yīng)用這種方法的過(guò)程中，一個(gè)非常重要的工作就是要首先將煤層分成多個(gè)區(qū)段，同時(shí)工作面上不需要施工人員，這種方法實(shí)際上比較適合使用在開采傾角在40°以上的工作面當(dāng)中，同時(shí)如果煤層的厚度在3.5到7.5 米之間，也可以使用這種方式。這種方法在使用的過(guò)程中具有非常好的安全性，同時(shí)工作的效率也非常高，但是需要注意的是這種方式會(huì)降低煤礦回收的效率，通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)造相對(duì)也較為復(fù)雜。
2.4 刨煤機(jī)采煤方法
該技術(shù)最先在中等和薄煤層開采中得到了運(yùn)用，適應(yīng)了開采的實(shí)際，大大的提高了開采的效率。目前，在實(shí)際工作中，采用智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)刨煤機(jī)，并采用可靠的支架控制系統(tǒng)，從而有利于實(shí)現(xiàn)采煤的自動(dòng)化。此外，支架的前移也能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，從而增加了支架的可靠性，也提升了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化。在適用范圍上，刨煤機(jī)可以適用于特薄煤層的開采，最小的開采厚度可以達(dá)到0.6m。為了提高穩(wěn)定性，便于實(shí)際操作和維修，采空區(qū)一側(cè)的刨煤機(jī)導(dǎo)軌和附件需要焊接在輸送機(jī)上面。為了減少粉塵的產(chǎn)生、防止部件過(guò)分磨損，還有必要安裝刨煤機(jī)水平控制系統(tǒng)。
三、煤礦采礦的常用開采方法
在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，煤礦采礦企業(yè)逐漸總結(jié)了很多開采方法，用來(lái)應(yīng)對(duì)各種各樣的煤礦分布形式。但總體來(lái)講，一般較為常用的開采方法則主要是井下采煤、露天采煤和急傾斜層采煤。
3.1 井下采煤
這種開采方法是應(yīng)用最多，也是應(yīng)用最廣泛的煤礦開采方法。一般來(lái)講，井下采煤主要有旱采和水采兩種形式。其中旱采是最為常用的，水采的使用次數(shù)相對(duì)較少。旱采又能分為壁式和柱式兩種形式，采用壁式開采方法能夠?qū)崿F(xiàn)大產(chǎn)量的采煤效益，開采效率較高。而柱式開采方法的優(yōu)勢(shì)則是支護(hù)設(shè)施需要的較少，因而成本較低，但是其回采率較低。具體來(lái)講，采用井下采煤的開采方法，是要根據(jù)煤層的傾角來(lái)選擇開采方法。一般傾角超過(guò)10°，就可以采用水平開采。水平開采時(shí)可以將礦區(qū)分為幾個(gè)采區(qū)，依次從第一水平、第二水平、第三水平進(jìn)行開采。若傾角較小，則可以將煤區(qū)劃分為幾個(gè)盤區(qū)，先開采中間盤區(qū)，再開采較遠(yuǎn)的盤區(qū)。若煤礦礦區(qū)的煤層分為好幾層，則需要從上至下依此開采。
3.2 露天開采
露天開采主要是應(yīng)用在煤層分布在地表的煤礦區(qū)中。在開采時(shí)同樣需要將煤礦區(qū)劃分為幾個(gè)水平層，然后再依此從上到下進(jìn)行逐層開采。開采時(shí)首先用機(jī)械將巖煤打破，再用挖掘設(shè)備將煤塊挖出，之后再利用運(yùn)輸機(jī)械將其運(yùn)送至場(chǎng)外。露天采煤的開采方式無(wú)需進(jìn)行過(guò)多的支護(hù)，且作業(yè)面積較為寬廣，可以采用機(jī)械化開采和運(yùn)輸，開采效率較高，成本也相對(duì)較低。另外，其回采率和資源利用率較高，安全隱患少。然而這種開采方式需要占用很大面積的土地，還會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成污染。
3.3 急傾斜煤層開采
運(yùn)用該方法采煤的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)采區(qū)進(jìn)行合理的劃分，盡可能的加大采區(qū)的尺寸和煤炭?jī)?chǔ)量，在進(jìn)行采區(qū)劃分的時(shí)候，應(yīng)該考慮生產(chǎn)設(shè)備和回采工藝的要求，進(jìn)行合理的劃分。為了使開采順利進(jìn)行，適當(dāng)?shù)募哟蟛蓞^(qū)的走向長(zhǎng)度和階段的垂直高度。在施工中，還要改進(jìn)巷道的布置，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
四、未來(lái)煤礦采礦工藝和技術(shù)的發(fā)展方向
4.1 智能化
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛和發(fā)展更加完善，各種計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、GPS 定位技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、遙控采礦技術(shù)等新技術(shù)手段不斷應(yīng)用到現(xiàn)代化的煤礦采礦作業(yè)中去，促進(jìn)現(xiàn)代煤礦開采的智能化發(fā)展、未來(lái)可實(shí)現(xiàn)礦區(qū)井下無(wú)人開采模式，與傳統(tǒng)的采礦技術(shù)相比，節(jié)約了人工生產(chǎn)成本，提高了采礦的工作效率，更好地保障了采礦工人的安全，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 生念化
目前，人們始終追求經(jīng)濟(jì)的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型發(fā)展，未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將更加注重低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展、眾所周知，煤礦采礦過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣以及固體廢棄物等，對(duì)礦區(qū)周圍的空氣、水以及農(nóng)田等造成了嚴(yán)重的污染給人們的健康生活和人們賴以生存的環(huán)境帶來(lái)了極大的威脅因此，未來(lái)要實(shí)現(xiàn)生態(tài)化的煤礦開采，減少對(duì)環(huán)境的危害，保護(hù)人類賴以生存的家園。
五、結(jié)束語(yǔ)
采煤工作對(duì)我國(guó)至關(guān)重要，采用好的采煤工藝，能加大煤的年產(chǎn)值，緩解現(xiàn)有的能源緊張問(wèn)題。現(xiàn)有的煤礦企業(yè)應(yīng)該堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則，采用綠色開采工藝，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不斷改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，保證采礦工作的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]薛濤.談?wù)劽旱V采礦作業(yè)中的采礦工藝與技術(shù)分析[J].科技與創(chuàng)新.2014(17)
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