摘要:随着科技的不断进步,各行各业迎来了全新的信息化时代。传统形式的采煤技术在经过了时代的不断变迁,蜕变的越来越高效,这就让不少煤矿企业逐渐在自动化技术方面投入精力。立足于现阶段,对采煤进行自动化技术的实现,在采煤效率的有效提高中发挥出了关键性的作用。基于此,本文就煤矿井下采煤技术存在的问题及对策进行简要探讨。
关键词:煤矿;采煤技术;问题;
1 煤矿井下采煤技术概述
1.1 填充采煤技术
在早期,该项采煤技术主要采用废弃石料作为填充料,如今采用性能更先进的膏体,从而有效填充地层空洞和采空区。防止整个地层坍塌,更好地保护整体煤矿开采施工安全。
1.2 硬顶板采煤技术
该项技术的实施,需要在低压小控制技术的帮助下,将硬顶板技术与步距垮落技术联合在一起,从而提高顶煤的破碎概率,在保证整体采煤时效性的同时,还能够有效实现采煤安全生产,利用该项技术,还能有效提高顶煤回收率,提升整体采煤的收益。
1.3 缓倾斜煤层采煤技术
面对不同薄厚煤层,该项技术采用了两种不同开采方式,从而保证整体采煤安全。在实际进行该项采煤技术应用时,还需要进一步加强支架结构强度,防止出现垮塌问题。同时支架结构本身较为坚固,不会轻易致使顶梁焊缝开裂,从而更好地保障采煤安全。
1.4 深层井采煤技术
该项技术适合在岩石抗压力低的场景中应用,同时还能有效抵御冲击地压,排除危险的瓦斯,更好地保证采煤安全。在这一技术应用过程中,需要合理控制矿区压力与井巷布置方式,在保证安全的情况下,才能发挥出更好的采煤效果。
2 煤矿井下采煤技术实际应用中存在的要点问题
虽然随着煤矿业的进步,煤矿开采手段已经得到了不断发展和创新,但在安排采煤巷道和评估采煤技术时,井下煤矿开采技术仍然直接影响采煤效率。
2.1 我国煤矿资源的机械化水平偏低
由于计划经济体制的影响,我国煤炭資源开采的机器化水平还很低。这也直接造成了在实际应用中,许多煤炭开采设备无法及时更新、采矿技术传统单一、煤炭开采技术异常落后的现象。
2.2 煤矿采收过程中频繁发生安全事故
相比于在实际工作遇到的安全监管问题,我国的煤炭企业更加重视煤炭资源开采过程中的经济效益问题。除此之外,我国煤炭企业的安全监督工作在实际执行过程中也存在严重问题。一系列频繁发生的闪爆事故、爆炸事故、爆燃事故、火灾事故实际上表明,我国煤炭工业在开采过程中仍然存在许多问题和隐患。如果企业不注重安全生产问题,那么在煤矿资源开采过程中,与采矿相关的设施便难以良好、有序地运行,工人自身的问题、设备质量等因素会必定会在后续工作中发生安全事故,让企业相关者付出惨痛的代价。
2.3 煤矿资源在重大科技创新当中面临的问题
在高温遇水、防水、矿井深部位置的地压管控、治水以及支护等多个方面我国的煤矿行业都面临着技术难题。如果不解决这些基础性与发展性的重大科技创新技术难题,将严重威胁煤炭企业的安全生产。总体而言,产生这些问题的主要原因,除了个体企业和科技园区机构无法突破实际运营中的技术瓶颈,包括井下煤气化技术、煤炭地下浆化技术等,无法在煤矿开采过程中应用和推广该技术,国家在人力、物力、财力上仍然存在严重缺陷也是造成该结果的主要因素。
3 煤矿井下采煤技术应用策略
3.1 根据实际情况选择采煤技术
我国有许多煤矿开采技术。常用的开采技术包括水力采矿技术、爆破采矿技术、综合机械化煤矿技术。随着机械制造业的发展壮大,我国煤矿开采的机械化程度也越来越高。在实际采煤过程中,应根据实际情况选择最合适的采煤技术。例如,在实际的采煤工作开展之前,有必要事先了解煤炭周围的地质条件。如果煤层周围有大量地下水或断层,则不宜采用爆破开采技术,这很容易造成煤矿倒塌事故。一些煤炭开采公司的管理人员也认为,煤炭开采需要相对较高的机械化程度。其实不然。对于一些小型煤矿,如果机械化程度过高,则会增加成本,反而不利于提高企业的经济效益。因此,在实际采煤之前,应当根据采煤的位置、规模和地质环境选择最适合的采煤方法,以提高企业的经济效益。
3.2 运用现代技术开展设备管理
在煤矿设备的实际应用中,要跟上信息时代的发展,特别是在数控技术和机械化操作水平上,要做好相应的管理工作,要注意发挥数控技术的指导作用。在机械设备的应用和日常中,为了更好地满足井下采煤技术的需求,应当根据煤矿井下采煤的实际需求,采用现代数控技术和计算机技术创新设备管理模式。为了保护整个设备的机械化操作,提高硬件电路和机械化操作的水平,可以采用将 PLC 技术、故障处理系统相结合的方式。在创新数控管理技术时,可以通过使用独立的两线模式保护功能(如过卷设备和限速设备)来对相关数据进行适当的调整和配置,以减少地下开采煤炭时的违规行为,全方位提高地下采煤技术的机械化程度。
3.3 优化特定技术
国家有关部门有必要调整政策,增加在煤炭开采领域的资本投入,为科学研究提供物质和资金保障,结合我国煤矿的实际开采环境,创新和发展我国特定的煤炭开采技术,以期提高国家地下煤炭开采的总体技术水平,改善我们的煤矿开采环境。在一定条件下,煤炭开采技术主要包括以下几种类型:开采沉陷限制技术、开采村庄下压煤、矿山水资源、土地复垦等。在数值模拟和参考物质模拟计算的实际应用中,有必要确保每个参数的设计与研究均符合基本条件。这里提到的基本条件具体是指保护地下水、地下水资源及保护建筑物等特殊要求。另外,对于近水开采技术和采矿设计的研究,有必要增加投入,其主要研究标准是过程参数和设备的优化。
3.4 加强先进采煤技术的应用
通过上文叙述我们能够认识到,采用更加先进的煤矿采煤技术,不仅有利于提高采煤效率,还能够更好地保障采煤安全。因此为进一步提高煤矿采煤技术与安全管理有效性,应注重加强先进技术的应用。比如摒弃传统采煤爆破技术,采用“等离子爆破开采技术”,该项技术主要利用电能和非化学能进行岩石爆破。在爆破前,通过对岩石能量进行合理计算,以确保爆破能量达到合理利用。同时针对体积较大岩块,可采用凿石+爆破兼备的器械进行处理,有利于降低整体爆破采煤费用,同时在岩层支护成本节约方面也有着积极的影响。更为重要的是,这种爆破技术应用更加稳定,有效防止“哑炮”问题的发生,更好地保障爆破人员的安全。又如在实际进行采煤技术的应用中,还应注重提高采机械设备自动化水平。通过在采煤机械设备中引入自动化的操作技术,并在这一过程中融入自动化遥控器械设计理念,从而实现远程采煤机械设备的操作控制,不仅如此,一名工作人员还能够在同一时间内,对两台采煤机械设备作用过程进行远程监督,且不受采煤现场的噪音与灰尘干扰,从而更好地保证采煤安全。
结束语
综上所述,为确保我国煤矿产业长远健康发展,保护煤炭企业利益,各煤矿企业都应根据实际开采环境,选择合理、有效的煤矿开采技术。其中,地下采煤技术是一个很好的选择。如果要最大程度地发挥地下采煤技术的有效性,则必须提高地下采煤技术。采煤技术是否精湛、采煤设备是否符合标准、采煤工作人员的综合素质是否足够优秀、煤矿开采管理制度和机制是否健全等,以上因素都会影响煤矿开采技术的进步。煤炭企业以及国家相关部门应当从以上角度出发,提高我国煤矿企业的竞争力,增加其经济效益,谋求我国煤矿企业的可持续发展。
参考文献
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