煤礦綜采技術(shù)在中厚煤層開采中的應(yīng)用

王祥 楊曉斌

【摘 要】煤炭是一種能源型資源，在推動工業(yè)化建設(shè)、促進經(jīng)濟發(fā)展等方面發(fā)揮著非常重要的作用。在市場經(jīng)濟迅速發(fā)展的時代背景下，能源短缺問題與能源供需矛盾問題日益突出，因此，煤礦的高效開采與利用問題受到了社會各界的普遍關(guān)注與重視。論文主要針對煤礦綜采技術(shù)在中厚煤層開采中的應(yīng)用進行探討，指出煤礦綜采技術(shù)在實際應(yīng)用過程中存在的問題，希望能夠提升煤礦綜采技術(shù)在中厚煤層開采中的應(yīng)用效果，提高開采效率，為相關(guān)中厚煤層開采工作提供一定的參考。

【Abstract】As an energy-based resource， coal plays a very important role in promoting industrialization and economic development.Under the background of the rapid development of market economy， the problem of energy shortage and the contradiction between energy supply and demand are becoming increasingly prominent. Therefore， the problem of efficient mining and utilization of coal mines has been widely concerned and valued by all walks of life. This paper mainly discusses the application of fully mechanized coal mining technology in middle and thick coal seam mining， points out the problems existing in the practical application process of fully mechanized coal mining technology in coal mine， hoping to improve the application effect of fully mechanized coal mining technology in middle and thick coal seam mining， improve the mining efficiency， and provide some references for the relevant work of middle and thick coal seam mining.

【關(guān)鍵詞】煤礦綜采技術(shù);中厚煤層;應(yīng)用分析

【Keywords】fully mechanized coal mining technology; middle and thick coal seam; application analysis

【中圖分類號】TD82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）06-0151-02

1 引言

作為我國重要的能源資源，煤炭的開采效率直接影響我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。從目前來看，我國在中厚煤層開采過程中仍然存在較大的不足，有很多技術(shù)難題影響開采效果。煤礦綜采技術(shù)的應(yīng)用可以改變當(dāng)前中厚煤層開采效率低下，風(fēng)險因素高等問題，有效提升中厚煤層開采效率，促進煤礦企業(yè)更加智能化和現(xiàn)代化的發(fā)展。

2 當(dāng)前煤礦綜采技術(shù)在中厚煤層開采中存在的主要問題

2.1 未做好開采準備工作

中厚煤層相對于普通煤層來說，地勢環(huán)境更加復(fù)雜，開采難度也相應(yīng)增大。在中厚煤層開采時會受到各種各樣因素的影響，而使開采效率降低。有的煤礦開采企業(yè)過度重視開采進度和經(jīng)濟效益，盲目進行開采，開采前對中厚煤層的具體情況并不夠了解，無法對中厚煤層周邊的影響因素以及巖體的環(huán)境進行科學(xué)合理的分析，導(dǎo)致在中厚煤層開采過程中存在較大的風(fēng)險因素，無法做到煤礦綜采技術(shù)的有效應(yīng)用，嚴重影響開采質(zhì)量和開采效果。中厚煤層的開采工作會受到地質(zhì)因素、環(huán)境因素以及氣候因素的影響與制約，開采過程中存在很多不確定因素，需要應(yīng)用先進的科學(xué)手段和設(shè)備，有效提升開采進度和開采效率，保證最終的開采效益。因此，在進行中厚煤層開采作業(yè)之前，需要對煤層具體情況進行詳盡的勘查和分析，為后續(xù)開采工作提供充足有效的數(shù)據(jù)，保證開采活動能夠順利有效地進行[1]。

2.2 缺乏專業(yè)的綜采技術(shù)應(yīng)用人員

煤礦綜采技術(shù)相對來說技術(shù)含量較高，需要施工人員具有豐富的開采經(jīng)驗和相應(yīng)的理論知識。但從目前的實際開采活動來看，普遍缺乏專業(yè)的煤礦開采人才，尤其缺乏掌握專業(yè)綜采技術(shù)的技術(shù)人員，這就會造成實際開采效率低下，開采過程中的風(fēng)險因素也會相應(yīng)的上升，影響中厚煤層開采質(zhì)量和開采效率，制約煤礦綜采技術(shù)應(yīng)用效果的提升。

2.3 厚煤層開采過程中缺乏有效的施工管理

中厚煤層的開采需要經(jīng)過復(fù)雜的挖掘步驟和開采程序才能夠開采出足夠的煤炭資源供給社會發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)使用，中厚煤層的開采相對于淺煤層開采來說，需要耗費更多的人力和物力，還要有先進的設(shè)備以及技術(shù)作為支持。中厚煤層埋藏較深，儲量較大，具有極大的挖掘價值，但與此同時，由于深度較大也會導(dǎo)致挖掘困難，使用綜采技術(shù)進行中厚煤層的開采可以提高煤層的開采效率，優(yōu)化開采的流程。但從當(dāng)前很多煤礦實際綜采技術(shù)應(yīng)用情況來看，普遍存在管理力度不足，技術(shù)管理不到位等問題。施工開采現(xiàn)場缺乏有效的監(jiān)督和管理，開采員工沒有嚴格按照相應(yīng)的規(guī)章制度和開采標(biāo)準作業(yè)，導(dǎo)致開采現(xiàn)場存在較大的安全隱患，給員工的生命財產(chǎn)安全帶來極大威脅，嚴重影響實際開采工作的安全性和可靠性。此外，相應(yīng)的綜采技術(shù)管理施工制度存在較大的漏洞和缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)場管理工作難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用，管理方法和管理技術(shù)方面也存在較大問題，影響中厚煤層的開采效果[2]。

3 煤礦綜采技術(shù)在中厚煤層開采中的應(yīng)用

3.1 放頂煤液壓支架技術(shù)

煤炭資源在開采過程中受到開采技術(shù)、開采設(shè)備以及水文地質(zhì)條件等各種因素的影響，在開采期間存在一定的安全問題，影響施工順利有效的進行。在實際施工過程中，需要相關(guān)單位不斷加強對中厚煤層開采技術(shù)的研究，解決采煤過程中機械化水平低下、安全性低以及經(jīng)濟效益不高等問題，不斷改進升級新型開采技術(shù)。當(dāng)前使用的放頂煤液壓支架技術(shù)可以有效控制中厚煤層開采期間中厚煤層圍巖和頂煤的穩(wěn)定性，利用放頂煤支架的支撐作用，避免開采過程中出現(xiàn)冒頂和塌方的問題，提高開采過程的安全性。而且放頂煤支架的應(yīng)用還可以擴大采煤范圍，使礦井中容納的開采人員更多，從而有效提升采煤速度和采煤效率，保證煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益[3]。

3.2 頂煤弱化技術(shù)

放頂煤是中厚煤層開采過程中的關(guān)鍵技術(shù)，可以實現(xiàn)煤礦資源的全厚開采，有效提升煤礦開采的回收效率，避免資源的浪費，降低煤礦的損耗。在放頂煤的過程中，需要對頂煤進行適當(dāng)?shù)娜趸?，以保證開采的效率。相關(guān)開采人員根據(jù)頂煤的實際特點和周圍環(huán)境，采用適當(dāng)?shù)谋剖侄卧跊]有支撐壓力之前，將頂煤的完整結(jié)構(gòu)破壞掉，以弱化頂煤的結(jié)構(gòu)強度，改變其力學(xué)性質(zhì)，這樣可以進一步擴大爆破產(chǎn)生的應(yīng)力，提高放頂煤的工作效率。但是，由于爆破活動涉及的范圍較廣，技術(shù)人員難以做到全面有效的控制，如果爆破技術(shù)控制不到位，很容易由于爆破效果過強而導(dǎo)致全部頂煤層弱化問題，嚴重影響后續(xù)施工的穩(wěn)定性與安全性。因此，在應(yīng)用爆破技術(shù)進行頂煤弱化時，需要充分考慮到周圍巖體的承受情況和應(yīng)力狀態(tài)，要求頂煤的破壞程度能夠切實滿足放頂煤的條件，達到中厚煤層開采的最佳效果[4]。

3.3 減沉注漿技術(shù)

隨著煤礦開采活動的不斷進行，煤礦的結(jié)構(gòu)也會逐漸發(fā)生變化，煤礦上覆層會隨著下部煤層挖掘程度的不斷加大而產(chǎn)生下沉效果，隨著挖掘的不斷深入，當(dāng)?shù)叵旅簩颖蝗块_采完之后，會影響地下空間原始狀態(tài)，導(dǎo)致地下空間出現(xiàn)變形，影響巖層的受力情況，導(dǎo)致開采過程中的不安全因素增加。在制定煤礦開采計劃時，相關(guān)設(shè)計人員需要針對可能存在的沉降和空間變形情況，制定相關(guān)防護方案，避免巖石層的過度變形，有效填補地下空間。減沉注漿技術(shù)作為一項煤礦開采新技術(shù)，在煤礦開采過程中可以有效避免開采活動對地質(zhì)環(huán)境造成的破壞與影響，能夠在滿足施工正常進行的前提下，有效地保護環(huán)境，而且該技術(shù)的應(yīng)用還可以有力支撐開采之后的采空區(qū)，避免地表下沉而引起的環(huán)境破壞，提高施工過程的安全性和可靠性。

在中厚煤層的實際開采中，需要結(jié)合礦井的具體情況，選擇合適的開采工藝技術(shù)，并且要充分利用采煤機、運輸機以及液壓支架等綜采設(shè)備。首先，開采方案設(shè)計人員要對整體煤層情況進行系統(tǒng)有效的分析，尤其要對開采煤層的地質(zhì)情況、水文條件、環(huán)境特點以及巖層狀態(tài)等進行詳盡的勘測，明確開采過程中的不穩(wěn)定因素，制定合理的減沉注漿方案。工作人員首先在中厚煤層的地面進行鉆孔，然后把配好的漿液灌注到孔中，利用水流的性質(zhì)將填充物輸送到離層帶中，再將填充物脫水沉淀，保證填充物的體積和密度，從而可以有效支撐采空區(qū)，確保煤礦開采作業(yè)安全合理的進行。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和煤礦開采設(shè)備的逐漸進步，煤礦開采效率和開采安全性大大提升，但從實際開采情況來看，中厚煤層的開采過程仍然存在一定的問題，影響煤層的開采質(zhì)量和煤礦的產(chǎn)量。為了能夠確保厚煤層開采效率與質(zhì)量，保證煤礦的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)，應(yīng)加強對煤礦綜采技術(shù)的研究力度。

【參考文獻】

【1】盧紅巖.綜放綜采混合開采技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2016（19）：83-84.

【2】孫強.綜采技術(shù)和裝備在厚煤層開采中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（22）：29-31.

【3】賴恭鵬.論煤礦綜采技術(shù)在厚煤層開采中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2015（5）：204.

【4】李志輝.煤礦綜采技術(shù)和裝備如何實施厚煤層開采[J].黑龍江科技信息，2015（5）：20.