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基于复杂采掘背景下的煤炭开采技术分析

李新建

龙煤鸡西矿业公司副总工程师

摘要: 在国民经济的发展中,对煤炭能源的需求量逐渐增大,对与之相关的开采技术也提出了更高的要求。以往传统的煤炭开采效率已经无法满足当前市场需求,尤其是在一些较为复杂的采掘背景环境下,开采质量和安全性也难以得到有效保障,因此需要基于复杂采掘背景下煤炭开采存在的难点进行分析,并从多个项目内容对该技术的应用要点进行探讨,以期提升煤炭开采作业质量、效率和安全性,为行业的发展和下一步工作的落实提供参考。
关键词: 复杂采掘背景;煤炭开采技术;技术应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157313
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在科技水平的不断提升中,虽然煤炭开采技术已经有所突破,但是仍然难以满足目前对能源开发利用的强大需求,想要从根本上对煤炭开采效率和质量进行提升,同时降低事故发生的概率,就需要对原有开采技术进行创新和改进,利用一系列的优化措施,为复杂采掘背景下的煤炭开采工作创造有利条件。

1.当前煤炭开采工作中存在的主要问题

由于社会发展和经济增长的速度不断加快,煤炭资源在各领域发挥的作用逐渐明显,要想充分满足庞大的市场需求量,需要在保证安全的前提下,将开采效率进行提升,因此对以往落后的开采技术进行改进是十分必要的。利用科学先进技术可以实现对整个开采环节和过程的优化,尤其在复杂采掘环境中,高效安全的完成开采作业。从目前情况来看,煤炭开采工作中存在的问题主要有以下几个方面,首先是当面对复杂地质条件时,没有事先对地质环境进行充分的勘察和分析,以至于开采工作遇到阻碍时缺乏有效的处理方案,使开采质量和效率降低。其次是煤炭开采作业的相关工作人员,在实际工作中没有严格遵守相关规定,增加了开采工作的安全隐患。另外,由于以往传统的开采方式较为落后,面对庞大的市场需求,没有先进的技术作为支撑,使行业整体发展较为缓慢。

2.基于复杂采掘背景下的煤炭开采技术具体应用

2.1将煤炭开采作业安全性放在首位

在煤矿的开采过程中,会面临着许多危险因素,虽然近年来安全问题已经得到一定重视,一些先进技术的运用也起到了不错的防护作用,但还是应当将开采作业安全性放在首位,强化对安全防护措施的宣传力度,对相关人员的安全意识进行培养,严格按照施工流程进行规范操作。在复杂采掘背景下,开采作业全面展开之前,应当确保现场环境能够满足开采需求,避免施工中安全事故的发生。还要加强对人员的要求和监督,务必遵守煤炭开采相关规定和制度,一旦发现异常情况要及时上班处理。

2.2打钻探水施工技术的运用

打钻探水技术是复杂采掘环境中保障开采安全心的有效措施,该技术的运用能够实现危险的提前发现,从而能够及时采取有效措施避免危险发生。在打钻探水施工技术的实际运用中,需要事先根据现场实际情况对图纸进行详细绘制,再由相关人员进行试探性开采,这样一来能够提升后续工作的可靠性。在该技术的实施中,还需要结合开采进度的需求,对区域内进行水害情况的检验,操作前需要对周边杂物进行清理,避免对检验结果准确性造成影响。对于可能出现的危险和意外情况,应当事先制定紧急处理预案,使打钻探水施工技术的安全性得以提升,一旦在钻进过程中发现水量增加、出现有害气体时,需要立即停止钻进并采取措施进行妥善处理。

2.3防探水与瓦斯预抽采技术运用

防探水与瓦斯预抽采技术主要是运用与复杂采掘背景下的上部区域的开采中,在开采前利用长钎子进行探测,为提升探查结果的可靠性,还应当进行补探操作。煤炭开采时,巷道底板上应当布置足够探眼,这样一来能够有效保证钻进的安全性,提升煤炭开采效率。另外为防止开采过程中的瓦斯含量异常升高,需要有针对性的采取瓦斯预抽采技术,并设置专员对现场瓦斯含量进行检测,一旦发现超出规定标准情况,需要立即停止作业,待经过进一步检查和处理后,才能进行后续施工。

2.4深井开采技术的运用

在实际的煤炭开采过程中,随着表层煤炭开采的逐渐结束,为获取更多的煤炭资源,还需向更深层次的地底进行开采,而此时所处的开采环境将更加的恶劣,为有效应对所处的恶劣环境,还需相关技术人员具备更高的专业性,熟练应用深井开采技术,提升整体开采的技术水平。深井开采技术在应用的过程中常会面临以下一些难题:高温热害、冲击地压、突水问题、煤层自燃等问题。面对这一系列的问题,在实际操作中不仅需要采取更为先进的建井技术,还需在支护技术上做出创新,以更好地解决这些实际问题,同时还需要考虑到整个开采挖掘过程的成本问题,这样才能使整项开采技术展现出较高的价值。

2.5地下气化技术运用

地下气化技术是新时期煤炭开采中形成的一种新型技术,该项技术彻底改变传统的开采模式,直接对煤炭的富集区域进行建立热化学反应过程,使煤炭资源转变为一种气态的燃料物,然后从事前设置好的管道连接到地面对其进行收集,该项技术的应用不仅能够提升开采的效率和安全性,而且还能够降低开采过程中对环境造成的污染,表现出较高的优势。

2.6综采工作面过断层开采技术运用

在复杂采掘背景下,综采工作面出现断层是一种较为常见的现象,此时常用的处理方法有直接割煤过断层、采用跳面搬家过断层等,但为了有效地保证过断层时的安全性,通常需做到以下几点:保持顶板的平整,对开采高度进行严格控制;保证输送机工作处于平稳的状态;挑顶和卧底必须要沿着顶底板的层理来进行开采。通常情况下,断层区域附近位置的顶板都处于破碎的状态,为避免在过断层的时候出现顶板冒落的现象,通常需在事前预备一系列的冒顶材料。在需要移动支撑架时,通常需采用带压移架的方式,适当地降低柱的高度,并注意控制割煤和移架之间的间距,尽可能缩短移架过程中造成的空顶时间,减小移架引起的空顶面积,以此将能够有效保证顶板的稳定性和可靠性,从而让整个开采过程能够顺利地经过断层面。

结语:在新时代背景下对煤炭资源的需求不断增长,为有效满足这种不断地增长需求,在煤炭资源的开采工作上也需要做出相应的改进,尤其应当针对其中复杂采掘环境下的一些难点开采问题,对之采取更为科学的开采技术,从而提升复杂采掘环境下煤炭资源开采的科学性和有效性,提升煤炭开采的综合效率和安全性。

参考文献:

[1]黄忠伦.复杂采掘背景下煤炭开采技术探讨[J].内蒙古煤炭经济,2017(24):1.

[2]张磊.基于复杂采掘背景的煤炭开采技术研究[J].化工设计通讯,2020,46(7):2.