采煤技术在煤层开采技术论文
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浅谈采煤技术在煤层开采中的技术[摘要]:本文主要对煤矿的充填开采技术在煤层开采中的应用做了详细的分析,并阐述了此技术不仅可以有效解决开采工程中出现的问题,还可以在绿色环保的情况下提高煤炭开采的经济效益。
[关键词]:采煤技术煤层开采
中图分类号:td824.5 文献标识码:td 文章编号:1009-914x(2013)01- 0026-01
一、前言
如今我国的煤矿的开采量越来越多,随之我国的煤炭资源也就日渐紧缺,各种不合理的开采,导致了煤矿开采人员的生命安全不能得到足够的保障,这些问题都是目前我国煤矿企业继续解决的问题。正在每个煤矿,采煤技术的高低也直接决定了采矿操作人员生命保证的高低,所以,煤矿的开采技术对于煤矿企业来说是应该谨慎对待的。
大家都清楚,煤炭作为我们国家主要的能源资源,对于我们国家的国民经济的提高以及社会的发展都有重要的意义。因此,随着我们国家对于煤炭能源需求的越来越多以及煤矿数量的与日俱增,煤炭的开采量也在大幅度的增加。然而,由于经济利益的驱使,许多煤矿甚至在没有任何科学的系统规划和分析后就开始进行大规
模的机械投入采煤行动,导致我国大面积的煤炭资源被挖掘使用,再加上我们国家的地理环境千差万别,最终使得某一些地区的煤矿资源几乎枯竭用尽,煤矿伤亡事件屡屡发生。因此,在煤层开采过
程中采煤技术的研究和使用,不仅可以合理分配煤炭开采区域面积,还能够在一定程度上减少煤矿开采污染以及伤亡事件的发生。
二、煤层开采中充填采煤技术的分析
所谓的充填采煤技术是一种环保、绿色的开采技术,是指将煤矿开采区域周围废弃的固体采煤物直接进行就地充填。这种技术早期起源于澳大利亚,经过近百年的实践研究,已经得到了广泛的应用,然而,在我们国家充填采煤技术比较常用于金属矿山等资源的开采中,由于煤炭资源分布环境因素的限制,充填采煤技术在煤炭开采中的应用发展并不成熟,常见的有膏体充填的采煤技术、煤矸石充填的采煤技术以及具有高水材料性质的充填采煤技术等。
1、膏体充填的采煤技术
充填采煤技术中的膏体充填式采煤技术是指将矿井周边的煤矸石、黄土、河沙等一些需要进行充填的废弃物按照一定的相关比例,调和成类似牙膏状的粘稠体,然后再利用重力进行加压或者是使用重力充填泵进行灌注,将其输入进需要充填的煤炭矿井下面。我们知道,膏状粘稠物的充填是在原有的采煤作业区域内,并且煤矿的充填需要具有一定的条件限制,对使用的充填物也需要一定的要求,所以膏体充填的采煤技术需要经过实验人员的多次实验,证明其有效性才可以投入使用。一般膏体充填所用的充填物不仅需要具有一定的高强度性能,还必须保证充填物在矿井下充填数小时之内就可以发挥功效,支撑起整个的采煤过程。
2、煤矸石充填的采煤技术
煤矸石充填技术主要采用的充填原料为煤炭开采过程中产生的一些煤矸石,主要通过风力、重力和其他形式的动力将煤矸石等固体状的废弃物输入进煤炭矿井的采空区进行充填。由于煤矸石输入所借据的力量的不同,我们可以将煤矸石充填的采煤技术大致分为人工手动式充填、风力集中式充填、机械化充填以及自溜充填等形式。人工手动的充填技术由于涉及到人工操作,其效率和速度都比较低,煤炭充填中很少采用这种方式。
3、高水材料性质的充填采煤技术
所谓的高水材料性质的充填采煤技术就是指在充填物中加入具有高水速的凝结材料,并将其用于充填技术中。从其的定义中我们可以看出该种采煤技术需要使用大量的水资源,在凝结过程中由于水分的大量使用,导致固体性质的材料相应减少,这样不仅可以减少在充填过程中的固体充填物资源的浪费,同时也可以避免一些高科技机械设备的使用,减少了一些不必要的经济浪费。
三、综合类机械化的固体充填矿井采煤技术
要想实现并且掌握机械化的固体充填技术,需要技术人员能够解决在充填过程中由于充填的空间限制、充填的通道设计等出现的问题,通过大量的实验我们可以观察得出在利用综合机械化的固体充填技术进行矿井采煤的过程中,可以通过以下一些方式分析解决在采煤过程中遇见的问题。
1、水平短梁的应用
适当拆除一些常规的综采液压支架所需的掩护斜梁,用水平短
梁将其取而代之,通过灌注技术将固体充填物直接灌注到水平短梁所掩护的空间内,避免了将固体的充填物直接灌注到采空区域内,进而从根本上解决了由于充填空间限制产生的综合类机械化的固体充填采煤技术在采煤过程中遇到的问题。
2、带式输送机的应用
利用带式输送机将已经通过一定比例配置好的固体充填物运送到充填机中,由于充填机是直接挂在充填的机械所掩护的短梁下面,因此,这种方式的充填技术能够保证一定时间内固体充填物连续不断的处于运送状态,从而解决了充填通道设计堵塞所产生的问题。
四、煤矸石的充填采煤技术带来的经济效益的分析
我们知道通过利用煤矸石充填技术能够有效解决在煤炭开采过程中一些固体废弃物的处理问题,并且加大与矿井的充填开采相互结合的煤炭矿产资源的综合开采技术的实行力度,同时也可以充分地提高矿产资源的利用开采率,给煤矿的发展带来巨大的经济收益。从煤矸石的充填采煤技术的实际应用来看,它所带来的经济效益是巨大的,一般来说膏体充填的采煤技术所需的综合成本是最高的,而高水材料性质的充填采煤技术则由于它的充填所需原材料必须通过外购才能获得,再加上它在后期维护上需要的很高的维护成本,因此高水材料性质的充填采煤技术所需成本相对于煤矸石充填的采煤技术所需的成本来说也是比较高的。在煤炭的开采过程中,考虑到开采的经济效益问题,煤矿的经营者一般比较喜欢采用煤矸
石充填的采煤技术进行煤炭资源开采。
五、结束语
煤层的开采是保证我们国家煤炭资源供应的基础,我们在熟悉掌握煤炭的开采技术的同时还必须考虑到煤炭开采过程中容易遇见的一些常见问题。通常由于煤矿经营者对于经济利益的追求,往往会忽视煤炭资源在开采过程中的区域分布以及人员安全问题,从而导致某些无法弥补的损失。因此,掌握专业的开采技术在煤炭开采过程中的应用不仅有利于国家资源开采的合理分配,还有利于保护煤炭开采工作人员的人身财产安全。综合机械化的煤矸石充填开采技术是保障开采区域地表建筑安全的基础和前期条件,有助于在安全、准确的开采情况下大幅度地提高资源开采效益。
参考文献:
[1]马安荣.浅谈采煤技术在煤层开采中的技术要点[j].城市建筑理论研究,2012,(11)
[2]周华强,侯朝炯,孙希奎.固体废物膏体充填不迁村采煤[j].中国矿业大学学报,2004,(02)
[3]采煤技术参考.2012(1)
作者简介:
李志闯,(1981.----)男,汉,山西高平人,助理工程师,现任山西兰花同宝煤业有限公司总工办主任。