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厚煤层开采中煤矿综采技术的应用

2020-06-10 164 上传者：管理员

摘要：煤炭资源一直被人们视为我国最为主要的能源，但从采煤技术来看，尤其是在厚煤层开采领域，仍有一些技术存在瓶颈。因此，在对厚煤层进行开采时，必须重视煤矿综采技术，提高厚煤层开采质量。

关键词：
厚煤层开采
煤炭资源
煤矿综采技术
综合开采技术
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1、目前厚煤层开采出现的问题

1.1 准备工作不足

在对地下煤矿资源进行开采时，会经历一个相对复杂且繁琐的挖掘过程，在该阶段，厚煤层开采尤为重要，一方面厚煤层开采作业较为困难，经常会受到地质甚至环境因素影响，致使煤矿开采难度开始增加。因此，要想对该问题进行攻克，需要有相对完备的技术能够作为支撑，这样既能使开采进度得到改善，使其逐渐提升，还能增加煤矿现有的经济效益。但从当前厚煤层开采情况看，由于厚煤层大多都是深埋于地下，有的工作人员不能对厚煤层充分把握，没有做好开采前期的一些准备工作，导致开采时无法把其与周围环境结合，不仅影响了对开采作业评估准确性，还制约了厚煤层整体开采进度。另外，在没有对厚煤层周围环境予以充分调研的基础上就运用综合开采技术，一方面会使煤层开采遭遇一定问题，影响综采技术效果，另一方面会降低挖掘质量，不利于综采技术继续使用。

1.2 管理技术不到位

煤炭属于社会中不可替代、并且是难以再生能源，在我国建设方面起到较为突出且重要作用，但受来自客观因素影响，致使煤炭资源往往经历繁琐的挖掘步骤，这样才能对其有效开采，从而作为生产以及生活能源。值得注意的是，在开采时，对于开采人力乃至技术保有严格要求，尤其在厚煤层挖掘方面，由于其埋藏位置较深，同时储量较大，尽管有着很高挖掘价值，但同样增加了一些技术难题，导致挖掘困难。所以，在对开采技术方面的选择非常重要，现在一些煤矿都通过综采技术达到挖掘开采目的，但经常忽视开采作业管理环节，不仅出现开采管理力度不足，而且没有对开采管理技术予以重视，导致管理漏洞众多。另外，煤矿负责人也疏忽管理，无论在煤矿技术管理方法还是煤矿管理手段方面都较为匮乏，造成综采技术效果不能在厚煤层开采中得到展现。

1.3 缺少专业人员

在开展厚煤层开采作业时，需要矿工拥有一定开采经验，掌握一定先进技术，这样才能确保厚煤层开采的顺利性。但从当前开采情况看，很多人员不能达到综采技术使用要求，一方面有的人员对综采技术缺乏认知，不能合理使用综采技术，另一方面煤矿人员开采技术水平不高，无法熟练操作综采技术，造成综采技术应用效果开始发生降低。与此同时，厚煤层开采包含很大难度，如果煤矿企业不能对开采技术人员进行引入，不仅会出现缺乏核心技术人员，还会制约平时开采作业效果，影响开采质量。专业人才关乎着厚煤层开采，一旦出现技术人员断层，很容易给煤矿接下来的厚煤层开采带来影响，所以，煤矿企业应关注开采技术人才，可以积极引入，进而满足综采技术要求。

2、煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用

2.1 顶煤弱化技术

在厚煤层开采阶段，放顶煤属于较为有效的技术，其不但能达到全厚开采要求，使回采率得到提升，还能使煤矿损耗发生降低，规避材料消耗严重这一问题，在减少自然发火问题的同时，以此实现高产预期目标。其中为了使开采效率能够提升，在放顶煤期间，往往需要对顶煤进行弱化处理，其主要指在开采时，工作人员结合顶煤特点，按照顶煤相关规律，运用爆破技术对其破坏，这样既能使顶煤结构发生改变，还能使其力学性质发生相应改变，进而影响结构强度弱化。在这个过程中，顶煤层结构中的有关强度会逐渐变低，这样一旦发生爆破，一方面其产生的应力会使得传播范围逐渐扩大，另一方面会让放顶煤效率稳步提升。需要注意的是，矿工在开采时，需要对顶煤弱化技术予以科学运用，并不是对所有的顶煤层都做弱化作业，相反，只是弱化某一内容，使其可以达到放顶煤要求，确保顶煤破碎符合相关条件。因此，在运用该技术时，需要对岩体应力进行考虑，改善厚煤层开采整体效果。

2.2 放顶煤液压支架技术

尽管国内煤矿开采技术有了一定改善，但仍有相应不足之处，其中厚煤层开采时，存在机械化水平普遍偏低，导致煤矿挖掘效益不能明显提升，面对这些煤矿问题，都需要技术人员进行努力，使开采以及挖掘技术得到改善。而在厚煤层开采阶段，放顶煤液压支架技术有一定作用，其既能对开采作业出现的诸多问题进行解决，还能使开采效益得到增加，因此，在应用此技术时，应该借助信息技术完成对厚煤层的全面探测，可以对其深入且系统研究，这样既能获取开采作业第一信息资料，同时还能对支撑顶煤层进行了解，掌握顶板状况，从而发挥其智能支撑效用。尽管液压支架结构相对简单，但实际作业时，出于对输送机的考量，需要其连接顶板以及支架，同时端面会达到完全封闭要求，因此，在应用技术时，必须对顶煤层予以考虑，做好过煤空间作业，避免其受到采煤高度影响，这样既能减少顶梁工作带来的一些影响，还能提高采煤进度，防止资源浪费。另外，在对支架后掩护梁进行设计时，需要对煤层具体情况考量，把其设计为弯曲界面，以此协助厚煤层开采。同时还要对支架功能进行考虑，重视其伸缩功能，这样在对顶梁予以调整的同时，增强开采效果。

2.3 减沉注浆技术

在开采时，往往会出现煤层结构变化，其中上覆层也会受到影响，出现下沉效果，其中一旦地下煤层被工作人员开采完，会使得地下空间发生相应改变，导致岩层中原有的平衡状态开始打破，发生某种变化。面对诸多情形，如果矿工能提前做好填补工作，也就是在岩石层没有产生某种位移时，做好地下空间填补作业，一方面能减少开采对地质产生的破坏，另一方面能对环境予以正确保护，确保开采作业进度。在这个过程中，减沉注浆技术起到很大作用，通过该技术不但能对地下采空区中的一些注浆进行填充，还能使采空区效用得到发挥，起到支撑作用，在规避地质破坏的前提下，让环境形成某种保护。具体来说：其一，先做好地面钻孔作业，并对浆液进行灌注，这样才能实现缝隙渗透作业；其二，工作人员要借助水流特性，提前把填充物顺利输到到高层带；其三，工作人员对填充物进行脱水沉淀，这样既能改善填充物密度甚至体积，还能提升支撑作用。

3、综采设备在厚煤层开采中的应用

厚煤层开采也离不开综采设备，经常会用到采煤机以及运输机等，其能确保开采得以顺利进行。从当前综采技术工艺使用情况看，一次采全机械技术属于相对广泛的，所以，综采设备也应该达到综采技术有关要求，这就需要煤矿企业重视综采设备，做好科学选择工作，确保采煤可以高效。在开展煤炭资源有关的开采作业时，采煤机属于基础设施，其不但关乎着开采效率，还影响开采质量，在此背景下，需要关注以及重视采煤机。例如，在实操时，应通过遥控技术达到对采煤机控制这一目的，使其满足28 m有关的采煤要求。另外，在应用采煤机时，还需要设置挡煤板，同时做好互帮装置安装作业，正常情况下，工作人员应把互帮高度控制在800 mm左右，如果条件允许，能够运用二级互帮方式，这样既能提高安装效果，还能增强牢固性。此外，为了让截割深度能够达到要求，需要对支架顶梁进行延伸，这样可以规避工作面板冒顶诸多问题，提高安全性。

4、结语

在市场经济下，国内中的煤炭资源开始面临着应用范围逐渐扩大现象，这就促使煤矿开采要求相应提高，基于此，应对综采技术予以关注，提高应用率，这样既能增加综采回收率，还能让煤矿开采朝着健康乃至绿色方向发展。

张二平.煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用[J].矿业装备,2020(03):80-81.