石海洋 徐華偉
摘要:對于任何一個國家而言,煤炭資源都是能源結構中重要的資源,其不僅能夠促進國民經濟發(fā)展,也能夠推動國家現代化發(fā)展。近年來,快速發(fā)展的社會推動了煤炭行業(yè)的進一步發(fā)展,煤炭的需求量不斷增加,煤礦開采的強度也持續(xù)增加。要想更加有效地開采煤礦,離不開先進的煤礦開采技術和掘進支護技術的支持。本文通過分析當前煤礦開采技術存在的問題,探究如何使用和發(fā)展煤礦開采技術和掘進支護技術。
關鍵詞:煤礦開采技術;掘進支護技術;分析與探究
隨著當前我國社會經濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平有著質的飛躍,日常生產、生活中煤炭資源的使用量也隨之增加。盡管我國有著豐富的煤炭資源,但持續(xù)增加的煤礦開采力度使得我國露天的煤礦越來越少,無法滿足與日俱增的煤炭需求量。因此,為了滿足日常煤炭需求,地下開采已經逐漸成為我國最主要的煤礦開采方向。由于不同地區(qū)地質和水文條件不同,煤礦開采的難度也不同,這就導致煤礦開采過程中容易出現各種安全事故,威脅人們的生命財產安全。為此,相關的企業(yè)應當積極引入新技術和新設備,科學、合理地運用煤礦開采技術和掘進支護技術,以在降低開采風險的同時保證煤礦開采的安全性和高效性。
1.煤礦開采技術中存在的問題
1.1 煤礦開采安全系數較低
對于煤礦開采技術應用而言,安全事故頻發(fā)是影響煤礦資源開采的主要原因。而安全事故頻發(fā)在一定程度上說明我國當前煤礦開采技術中的安全系數較低。在煤礦開采技術實施過程中,導致安全系數較低的原因主要體現在以下方面:(1)技術實施過程中安全施工的要點未能得到工作人員的重視,進而導致在實際施工過程中安全事故頻發(fā)。(2)技術實施過程中的安全設施不完善。由于安全設施不完善,各項施工無法得到保證,容易引起安全事故。(3)安全管理制度不健全。在當前煤礦開采過程中,無論使用哪種開采技術都是用相同的管理制度,而統(tǒng)一實施的管理制度無法滿足多種煤礦開采技術,進而導致安全制度不健全而引發(fā)的安全事故。
1.2 煤礦開采造成環(huán)境污染
當前我國所開采的煤礦有一部分屬于露天開采的煤礦,在煤層爆破、煤炭運輸過程中會出現大量的灰塵,在煤層挖空之后會對周圍的植被和生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞,地下水位也會發(fā)生下沉進而造成地面塌陷、山體滑坡等問題出現。這些環(huán)境污染的治理需要借助先進的科學技術來實現,因此,如何加固巖層、恢復植被是未來煤礦環(huán)境治理的主要研究方向。
2.煤礦開采技術研究分析
2.1 煤礦開采中綜采技術分析
在當前煤礦開采工作中,煤礦綜采技術是最關鍵的技術手段之一,與其他的開采技術相比,綜采技術的運用可以降低安全事故發(fā)生的頻率,更好地保障煤礦開采過程中的安全性,進而提高煤礦開采的速度和效率。同時,煤礦開采人員運用綜采技術進行煤礦開采可以減少人力、物力的消耗,避免人工操作的誤區(qū),提高煤礦開采的質量。
但是,任何技術都是對立的,綜采技術同樣也是如此,綜采技術的機械設備相對而言比較重,這就導致其應用范圍受到了嚴重的限制,其主要應用于煤礦層比較穩(wěn)固的區(qū)域。綜采技術的運用對操作人員的專業(yè)水平也有著較高的要求,需要相關的人員對煤礦區(qū)域內的地質結構和煤炭資源層進行嚴格的勘測,如果煤礦的開采角度較大,則需要規(guī)范安裝采礦所需的各種設備,以避免出現設備滑動側位等問題,進而保證煤礦開采的安全性和高效性,提高煤礦開采的質量。
2.2 煤礦普采技術和煤礦炮采技術分析
在煤礦開采過程中,普采技術以人力開采為主,以簡單的機械化設備為輔。與綜采技術相比,普采技術主要應用于小型煤礦區(qū)開采過程中,對煤礦區(qū)地質要求也比較低;煤礦開采的成本較低,開采煤礦資源也有著較高的質量。普采技術應用也存在一些缺陷,如煤礦開采效率以及安全性較低,煤礦開采中安全事故發(fā)生的頻率較高,進而影響煤礦開采的經濟效益。
此外,炮采技術在煤礦開采中的應用也非常頻繁,其主要是通過爆破的方式開拓礦井下的巷道。從其具體實施過程進行分析可以得知,炮采技術又被稱之為炮掘技術,其主要包括爆破、裝矸、運矸,在施工環(huán)節(jié)先利用鑿巖機進行爆破和鉆孔作業(yè),再通過裝機裝矸,在錨噴支護的作用下,開拓煤礦巷道。炮采技術運用的優(yōu)勢體現在多個方面,如成本投入低、開采方式靈活、應用范圍廣等;同樣,炮采技術也存在不足之處,如,煤礦開采安全系數不高、開采事故發(fā)生頻率較高等。
3.煤礦掘進支護技術分析
3.1 煤礦巷道高效掘進技術
在煤礦地下開采過程中,巷道挖掘是非常重要的,巷道在通風、排水、運輸等方面起到重要的作用。煤炭資源的開采量和掘進、回采之間有著較大的聯(lián)系,煤礦開采中產量、質量以及經濟效益最大化離不開先進掘進支護技術。在我國煤礦開采過程中,煤礦巷道高效掘進技術并不是單一的。
首先,綜合機械化掘進技術的應用中需要用到大量的設備,比如裝載機、掘進機、通風設備,其中的掘進機,其整體性能直接影響到挖掘的深度、挖掘的效率。在煤礦巷道中應用的掘進機大都是懸臂式掘進機,其優(yōu)勢非常明顯,具有較強的破巖能力、生產能力;裝載機由液壓馬達驅動,液壓系統(tǒng)結構并不復雜并且具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,再加上加油裝置,因此,其安全性比價高。
其次,掘錨機組掘錨一體化掘進技術。隨著煤礦開采力度的不斷增加,煤礦采礦要求也明顯提高,懸臂式掘進機、連續(xù)采煤機都需要更新、升級,掘錨機組掘錨一體化設備隨之出現,同時,具備掘進、支護功能,其能夠在縮短開采時間的同時也提高了煤礦開采的效率。
3.2 U型支護技術分析
在煤礦開采過程中,對于一些穩(wěn)定性較低或是頂側壓力較大的煤礦開采工作中,U型支護技術的運用可以提高巷道的穩(wěn)定性,并保證煤礦開采工作的有效開展。與此同時,U型支護技術的利用能夠維護煤礦開采的工作環(huán)境和外部條件,一旦發(fā)現煤礦開采過程中存在支護問題,U型支護技術可以及時進行高效維護,避免支護質量受到影響。在掘進支護進行煤礦挖掘時,相關工作人員要重視對機械設備的選擇,以保證機械設備性能的完整性和安全性。
4.結語
現階段,我國正處于經濟高速發(fā)展的關鍵階段,煤礦開機技術逐漸成為衡量國家科技發(fā)展水平的重要標志,也成為促進國家經濟發(fā)展的重要技術。我國煤礦資源豐富,但是要充分實現煤礦開采的效率,提高煤炭產量,必須要通過相應的開采技術來實現。因此,選擇科學合理的開采方式和支護方式,是煤礦生存發(fā)展的重要內容,在進行煤炭開采時企業(yè)要聯(lián)合科研機構加快相應的技術研發(fā)工作,將煤炭開采技術與煤礦掘進支護技術科學地結合起來,為煤礦的安全生產保駕護航
參考文獻:
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