朱世偉
摘 要:煤炭作為我國(guó)重要的生產(chǎn)原料,具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)煤炭資源雖然較為豐富,但卻因生產(chǎn)方法、技術(shù)水平等條件限制,而導(dǎo)致整體煤炭開(kāi)采率與質(zhì)量偏低。綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)作為當(dāng)前我國(guó)厚煤層開(kāi)采工作中的首選工藝,其技術(shù)的先進(jìn)性和高效性不僅可以改善傳統(tǒng)生產(chǎn)效率低下的現(xiàn)狀,同時(shí)還可以有效提升我國(guó)煤炭開(kāi)采的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能,這對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展有著較為重要的推動(dòng)作用。因此,本文筆者主要圍繞綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)應(yīng)用、問(wèn)題解決三個(gè)方面進(jìn)行了探討分析,希望可以為后續(xù)煤礦開(kāi)采工作提供一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:綜采放頂煤;開(kāi)采技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)用實(shí)施;技術(shù)要點(diǎn)
1 引言
隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)能源的需要量也隨之增大。八十年代初,我國(guó)將綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用到了實(shí)際的煤礦開(kāi)采作業(yè)中,經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用也取得了較為顯著的成績(jī)。直至今日,綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)已在250多個(gè)煤礦作業(yè)面上被實(shí)施,該技術(shù)的施工不僅可以使煤礦產(chǎn)量有了大幅度提升,同時(shí)也將我國(guó)的煤礦品質(zhì)提升了好幾個(gè)等級(jí),這對(duì)推動(dòng)我國(guó)煤礦行業(yè)整體發(fā)展非常有利。
2 綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)是針對(duì)厚煤層研發(fā)的一種具有較強(qiáng)實(shí)效性的開(kāi)采技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中,該技術(shù)主要是在礦井深處的厚煤層下進(jìn)行采煤作業(yè)面搭建,并對(duì)底層的煤礦資源進(jìn)行有效的切割。在上述過(guò)程中上層煤礦在會(huì)受重力影響而出現(xiàn)掉落,之后再由傳送帶將已經(jīng)開(kāi)采完成的煤礦資源輸送到制定位置,從而完成一系列的煤礦開(kāi)采工作。現(xiàn)階段,隨著綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展,煤礦開(kāi)采行業(yè)已全部被其覆蓋,尤其是對(duì)于厚煤層的開(kāi)采,綜采放頂煤技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用可以很好的提升煤礦開(kāi)采綜采面的開(kāi)采率,同時(shí)還會(huì)減少了傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)中多次重復(fù)開(kāi)采的現(xiàn)狀。其次,綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)還可以一次性將厚煤層的資源全部開(kāi)采出來(lái),綜采放頂煤技術(shù)由于自身特點(diǎn)也決定了其發(fā)展的廣泛特點(diǎn),因此企業(yè)可以在擴(kuò)大開(kāi)采作業(yè)面的時(shí)候,將煤礦的生產(chǎn)成本、人力成本、設(shè)備成本控制在最小范圍之內(nèi),這對(duì)提升企業(yè)開(kāi)采效率和經(jīng)濟(jì)效益有著非常大的幫助。
3 綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)分析
3.1 頂煤冒放性的實(shí)施要點(diǎn)
在實(shí)際頂煤開(kāi)采過(guò)程中,冒放性決定著煤礦回采率,而該方法的實(shí)施主要是圍繞以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行:第一,實(shí)施開(kāi)采計(jì)劃時(shí)必須對(duì)煤礦的開(kāi)采量進(jìn)行量化處理,之后再根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)煤炭開(kāi)采工作進(jìn)行集中處理,其目的在于精準(zhǔn)的計(jì)算出綜采放頂煤技術(shù)的冒放性。第二,通過(guò)模糊聚類(lèi)法來(lái)計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)中的冒放性,如:開(kāi)采過(guò)程中最常見(jiàn)的加權(quán)模糊推理法,該方法在實(shí)施過(guò)程中主要是根據(jù)煤礦周邊環(huán)境,對(duì)開(kāi)采煤層周邊的地理環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估,從而確定冒放性在實(shí)施過(guò)程中對(duì)整體礦井的影響程度。
3.2 支架?chē)鷰r與綜放面頂板的實(shí)施要點(diǎn)
在相關(guān)數(shù)據(jù)研究中,很多研究者認(rèn)為頂板與支架巖之間存在較大的關(guān)聯(lián),部分研究者認(rèn)為:頂板與放頂煤的開(kāi)采厚度成正比,因此在實(shí)際應(yīng)用中很多企業(yè)會(huì)選用噸位較大的支架進(jìn)行搭建。而在實(shí)際實(shí)施中綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)很容易受煤層的壓力影響,而導(dǎo)致支架出現(xiàn)彎曲變形等問(wèn)題,這嚴(yán)重違背的安全生產(chǎn)的要求。另一部分研究者則認(rèn)為頂板在使用過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力會(huì)緩沖矸石冒落會(huì)對(duì)整體支架和綜放面造成嚴(yán)重破壞,很多小型礦井經(jīng)常會(huì)選用一些噸位較小的支架進(jìn)行搭建。因此,在具體的實(shí)施過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)煤礦的實(shí)際情況和煤層的厚度進(jìn)行相關(guān)技術(shù)與方法使用,從而降低不安全事故發(fā)生概率。
3.3 空掘巷的技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)
該技術(shù)主要是為了保護(hù)綜采作業(yè)面上的支護(hù)煤柱,并使其具備較強(qiáng)的錨網(wǎng)化,增強(qiáng)煤礦開(kāi)采的安全系數(shù)。因此,在實(shí)施過(guò)程中,有關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)不同煤層結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,以便保證綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)具備較高的回收率。其次,在實(shí)施過(guò)程中還要不斷的對(duì)厚度煤層進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)研究和勘探,要選擇較為合適的分層鋪底網(wǎng)技術(shù)。與其他技術(shù)有所不同的是,該技術(shù)的運(yùn)用不僅可以很好的提升煤礦的回收率,同時(shí)還可以有效的減少混矸,這對(duì)提升煤礦開(kāi)采質(zhì)量有著較為重要的影響。最后,在實(shí)施過(guò)程中,技術(shù)人員要注重空掘巷的技術(shù)與攻關(guān)回采技術(shù)的融合,如:在進(jìn)行綜采工作面布置時(shí),技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采情況來(lái)擴(kuò)大開(kāi)采煤層之間的傾斜長(zhǎng)度,其目的在于增強(qiáng)工作面的靈活性,從而盡可能多的避免地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)煤層的影響,提升煤礦開(kāi)采儲(chǔ)存量。
3.4 新型綜放支架及配套設(shè)備的實(shí)施要點(diǎn)
當(dāng)前社會(huì)綜放支架已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的煤礦開(kāi)采工作中,該技術(shù)的應(yīng)用可以很好的延長(zhǎng)開(kāi)采設(shè)備的機(jī)械壽命。但要注意的是,在實(shí)施過(guò)程中,要提前確定好綜放支架與相關(guān)配套設(shè)備的安裝位置,同時(shí)要控制厚煤層傾斜面之間的大小與間進(jìn)行確定,這樣做的目的是為了更好地推動(dòng)我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)朝著國(guó)際化的生產(chǎn)水平邁進(jìn)。
4 解決綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)發(fā)展中的實(shí)施要點(diǎn)
4.1 加強(qiáng)瓦斯勘測(cè)
在煤礦開(kāi)采過(guò)程中瓦斯安全是影響其生產(chǎn)與發(fā)展的重要因素,因此只有控制好礦井下的瓦斯?jié)舛炔趴梢酝苿?dòng)煤礦開(kāi)采朝著安全的方向發(fā)展。首先,煤礦企業(yè)在礦井深處應(yīng)用綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)時(shí),要提前檢測(cè)礦井下的通風(fēng)情況,同時(shí)還要做好相應(yīng)的防護(hù)措施。其次,要對(duì)煤層的厚度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘測(cè),要盡可能的對(duì)綜采作業(yè)面內(nèi)的瓦斯進(jìn)行安全抽放,確保瓦斯?jié)舛瓤刂圃诰渚€要求的范圍之內(nèi)。最后,要提升瓦斯的監(jiān)控力度,要嚴(yán)格避免采空區(qū)出現(xiàn)大量瓦斯泄漏或聚集現(xiàn)象,同時(shí)還要不定期對(duì)相關(guān)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),要盡可能保證礦井下的通風(fēng)良好、排查一切火花可能產(chǎn)生的位置,從而最大限度的提升煤礦開(kāi)采質(zhì)量。
4.2 提升煤炭回收率
綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用可以很好地提升我國(guó)煤礦開(kāi)采的回收率,因此在具體實(shí)施過(guò)程中,技術(shù)人員首先要根據(jù)開(kāi)采環(huán)境選擇較為合適的技術(shù)。其次,要利用綜采放頂煤技術(shù)對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中的部分方法和進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。其二,要加強(qiáng)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)與空掘技術(shù)的融合,其目的在于降低礦井深處的煤柱數(shù)量,優(yōu)化整體開(kāi)采環(huán)境。其三,要盡可能多的使用應(yīng)用預(yù)采頂分層鋪底網(wǎng)技術(shù),其目的在于降低煤炭中混矸的開(kāi)采含量。最后,在原有綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用上,對(duì)回采技術(shù)進(jìn)行有效的優(yōu)化,從而大力提升煤礦的回收率。
4.3 完善綜放工作面的安全保障機(jī)制
綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用主要是為了更好地提升我國(guó)煤炭開(kāi)采的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)煤礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此,企業(yè)在使用該技術(shù)時(shí)一定要依照相關(guān)規(guī)定制定完善的綜放工作面的安全保障機(jī)制,要嚴(yán)格依照流程制定嚴(yán)格的安全管理機(jī)制。其次,要根據(jù)時(shí)代發(fā)展不斷的對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,摒棄傳統(tǒng)較為落后的管理制度。最后,要加強(qiáng)安全防止保障機(jī)制的建立,從而有效的提升我國(guó)綜采技術(shù)的整體管理水平。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著我國(guó)工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展,煤炭資源的不可再生性也決定了我國(guó)相關(guān)企業(yè)必須重視對(duì)綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用力度。首先,相關(guān)企業(yè)要依照國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的總戰(zhàn)略目標(biāo)不斷調(diào)整自身企業(yè)發(fā)展方向。其次,要不斷的加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用與檢測(cè),要保證綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的要求。最后,要在原有煤礦開(kāi)采的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化和完善相關(guān)保障機(jī)制,從而為推動(dòng)我國(guó)煤礦行業(yè)的整體發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
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