1现阶段煤矿开采施工情况分析
在开展煤矿采煤作业的过程中,钻爆法开采方式应用较为普遍,该方法主要利用传统工艺,覆盖的技术内容有施工支护、爆破、打眼还有混凝土喷射等。在施工作业的环节中,所配备的机械设备相对简单,并且可靠性也极强,更容易进行检修和维护,同时成本投入相对较低。但是在运行系统的过程中,涉及到的流程比较复杂,环节也比较多,对于人工劳动力的依赖性也比较大,从而导致施工时间的不断延长。当前,综合掘进机的应用虽能从很大程度上提高掘进施工的机械化水平,具有显著的实用性能和技术优势。但是该技术工艺也有其局限性,主要为投资成本高,切割效率不大符合要求,挖掘机械本身体型较大,容易受到客观条件的影响。
2煤矿开采中的巷道布置
2.1近距离煤层的巷道布置策略
当前,在煤矿开采的过程中,相邻煤层之间的距离日益减小,上部煤层在开采过程中可能会对下部煤顶板造成负面影响。以往的巷道布置模式导致上层煤层开采完毕后遗留煤柱作用于下层顶板,作用力较大会对施工人员造成安全隐患。若上下煤层布置预留空间较小,可保持上下面积长宽相等,不预留安全煤,使煤矿开采率提升;但上下煤层在开采时都会产生一定作用力,无法同时进行开采,在上层开采时使下层顶板承受压力较大,不利于施工顺利进行。因此,可以采取沿空留巷的巷道布置方法,可合理解决上下煤层间距较近的问题,且布置方法简便。需要优化巷道的布置方式,提高整体开采效率。在布置过程中,需要分析煤层巷道下侧底板受到的压力,避免出现顶板下落问题,提高开采过程的安全性。在煤层之间的距离过小时,可以采取重叠布置的方式,将相同长度的煤层安装到回采巷道中,严格按照技术方案完成施工任务。
2.2多煤层巷道布置技术
在使用该布置技术时,需要确保上下层煤层之间的稳定性,使其满足相关需求,确保煤层的距离及范围维持在一定范围之内,深入分析顶部以及岩层的多种特征,科学选择煤矿开采技术。同时,在布置煤层的过程中,需要提高上层的安全性,加强支撑作用,铺设支撑板,提高煤柱的支撑能力,使其起到牢固保护的作用。
2.3高瓦斯煤层巷道布置策略
在开采过程中,可能会涌现出大量的瓦斯气体。为了改善此现象,需要提前分析现场的各项生产需求,建立完善的抽放瓦斯系统,严格控制气体含量。需要设置解放层所在的位置,抽放生产区域内部的瓦斯巷道,增强通风效果,降低安全事故发生概率。
2.4U型布置方式
3203工作面采用U型布置方式,即沿煤层顶板布置工作面运输顺槽、回风顺槽,沿工作面顶板岩层布置高抽巷,各顺槽通过直接连接、联络巷连接等方式和北侧集中回风巷、铺设巷、主要运输巷道等建成连接关系,形成了一个较为全面的生产机制。运输顺槽能够在工作面中担负起运输煤炭及通风的任务,回风顺槽能够在工作面担负起运输辅助工作原材料及通风的任务。
3煤矿开采过程中的采煤工艺
3.1采煤技术的选择
旱采和水采是最为常见的两种采煤技术,其中旱采技术又可以细分为壁式和柱式两种体系,壁式体系适合采用整层和分层开采方式,柱式体系大多采用整层开采方式,它实现了采掘一体化,缓解了采掘接替紧张的问题。现阶段的水采技术常见于柱式体系的整层开采中,水力采煤时破煤比较容易,但是装煤存在困难。现阶段,可以按照开采煤矿的技术条件进行壁式开采,选择煤层倾斜角度。其中,近水平煤层采煤技术主要适用于倾斜角度小于80°的煤层,缓倾斜煤层采煤技术适用于倾斜角度在8°~25°之间的煤层,倾斜煤层采煤技术在倾斜角度处于25°~45°之间的煤层中应用效果最好,急倾斜煤层采煤技术则在倾角大于45°的煤层开采中应用。
3.2割煤与装煤技术
割煤与装煤环节在实际煤层开采过程中发挥着关键作用,处理好割煤与装煤环节能提高采煤效率,增加采煤效益。具体来看,割煤操作之前需要相关工作人员确定采煤机的工作性能与状态,提前打开冷却装置,使装置处于空载状态大约5min,若无意外情况,则可以启动采煤机进行割煤。在这期间,需要适当地调整滚筒的升降幅度,保证煤壁在割底期间处于直线状态。
3.3移架操作技术
手动移架是煤炭开采中常用的工作面支护方法,接触顶板支护时可采用顺序移架方法,但要注意保证截深与移动步距一致。在所有的割煤工作完成后,要求采煤机立即移动框架,同时新的顶板完全暴露。在顶板压力相对较低的情况下移架,如果不采用这种方法,可能会对采煤机产生过大的压力,顶板一旦断裂,就应该将采煤机前、后滚筒架推移到转移架的方向,最后移动工作面刮板输送机,并确保刮板输送机保持直线。此外,还要做好工作环境的优化与完善工作,对支架周围的杂物进行及时清除。在完成移架操作之后,需要立即开展接顶工作,从而保障后续煤层开采工作的有序进行。
3.4刮板输送机工艺技术
在刮板输送机工艺技术应用方面要考虑到以下几点,方能提高煤炭运输效率。a)不仅要控制采煤机后滚筒在一定标准范围活动,还要控制弯曲段长度方向与推移方向一致,确保它有条不紊地向前推进。b)关注刮板输送机的工作性能与状态。刮板输送机作为重要的运输设备,其正常运行对保障运输工作的顺利完成十分关键,因此,相关工作人员需要提前检查刮板输送机的工作状态,进行相应的安装与工作调试,严格按照相关指标与规定对刮板输送机的各个部位进行检查,避免在运输过程中出现故障问题,影响采煤和出煤的效率。
4煤矿井下采矿方法
在煤矿井下开采的过程中,应根据实际情况,合理选择采矿方法,优化采矿技术,提高生产效率和质量。在实际进行开采的过程中,若煤矿的煤层比较硬,并且埋深比较浅,应采取相应地埋深浅控制技术,有效结合各项技术,实现煤矿开采的高效化。在开采缓倾斜长壁薄煤层时,应合理选择采煤机,不仅要具有较高的可靠性和功率,还要具备较小的体积。同时,还需做好相应的加固措施,保障采煤机的稳定性,充分发挥其优势作用。根据采煤机的实际情况,结合煤层的厚薄,合理选择相应的开采技术。另外,通过现代化设备的使用,能够提高煤矿开采的效率。使用支架设备对矿井围岩进行加固,并通过监控设备的使用,实时掌握支架的状态和围岩的实际情况。通过电液控制阀操纵的应用,对围岩系统进行优化,确保煤矿开采的高效性和安全性。
结束语:为了满足日益增长的煤炭资源需求,煤矿产业需要及时更新现有的采煤技术,建立完善的采煤机制,提高采煤过程的先进性,满足人们日常生活对于煤炭资源的多样化需求,顺应可持续发展的大趋势,提高煤矿开采的质量与效率,促使经济社会实现迅速发展。
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