煤层开采采煤方法的选择

2023-03-05

前言:

煤炭的开采会对周围的环境产生很大的影响, 因此, 一定要能够做到绿色开采, 坚持可持续发展战略目标, 促进煤炭产业的稳定发展。煤炭开采产生的主要危害有污染水源、造成严重的水土流失, 并且会排放一些有毒的气体。所以, 政府必须要能够采取相关的措施, 实现绿色开采, 达到煤矿企业经济效益与社会效益的统筹兼顾的这一目的。

一、煤炭行业绿色开采相关技术

对于绿色开采, 主要是指能够保持煤炭产业经济效益的同时, 降低对环境的污染程度, 坚持可持续发展的战略, 使得生产与环境保护能够协调发展[1]。对煤炭的开采, 一定要避免对周围的环境造成污染。现今, 主要的绿色开采技术有:

1. 保水开采技术, 主要是降低开采活动对开采区域内水文环境的扰动量, 要能够保护开采区域的水资源[2]。保水开采技术原理主要是对地下水的形成机理进行研究, 并且, 根据覆盖岩的破断规律研究, 来对开采的方式进行改进, 从而来实现对水资源的保护。当前, 主要的保水开采主要是利用底板加固的技术手段进行开采, 以实现对区域内的预留防水。

2. 保护土地以及建筑物的开采措施, 开采的厚度与地表的下沉关系有着很大的关系, 在利用填充开采的方式时, 若是顶板的管理采用的是冒落法, 那么底标的下沉量会达到采高的百分之六十到百分之八十。但是, 若是利用水砂填充法后, 那么地表下沉量就会降低到采高的百分之八到百分之二十。利用填充采煤法, 采空区的填充程度会影响到地表下沉的控制[3]。另外, 条带开采方式可以有效对地表下沉进行控制, 这种技术主要是对开采层进行相应的划分, 将其划分成条带状, 可以在开采中利用“采一条留一条”的方法进行开采, 这样将会对上层的覆盖岩石起到很好的支撑作用, 从而实现对地面的良好保护。限厚开采可以有效的对建筑物进行保护, 对一些厚度比较大的煤层进行开采, 从而来避免地表产生下沉, 主要以保护土地以及建筑物为目标[4]。三步开采法主要是利用条带状工作面进行工作, 并且对于一些采空的地区进行填充加固, 对上层覆盖的岩石进行支撑。而覆盖离层注浆法, 主要是对地面进行钻孔, 将液体材料填充到岩石的离层带, 从而来对岩石起到控制下沉的作用;

(3) 煤与瓦斯协调开采, 主要是利用井下瓦斯抽采技术以及地面钻井瓦斯抽取技术进行开采;

二、其他一些的开采技术

根据我国对于煤炭开采技术的不断研究发现, 我国已经逐渐开发了很多开采技术, 有效的促进了煤炭行业绿色开采工作的进行。

1. 洁净开采技术

洁净开采技术主要是在开采的源头控制污染, 在煤炭开采时, 尽量避免对周围的环境造成污染, 将危害降到最低, 并且在保护环境的同时, 最大程度上保证开采的质量[5]。对洁净开采的要求:首先, 要能够确定矿井的开拓以及对巷道的布置, 可以实行全煤巷开拓, 将所有的巷道都布置到煤炭的开采层中, 这样可以有效的降低对周围环境的影响, 并且开采的周期很短, 会提高开采的效率。其次, 可以以自然条件为主要的开采划分边界, 主要是对于一些火成岩侵入带以及断层带进行开采。

而采掘工艺将会直接的影响地面的环境以及煤质, 所以, 在进行开采之前, 企业必须要能够针对自身的实际情况以及自然环境条件进行全面的调查分析, 制定出最为合适的开采方式, 合理的对开采的方式进行选择、避免对环境造成危害。另外, 对于半煤岩巷来说, 只要相应的挖掘技术得当, 可以做到煤岩的分运, 并且能够做到矸石不出井, 这样可以有效的提升掘进煤的质量。最后, 对于井下矸石填充的问题, 最好是利用条带状填充技术, 对一些采空的区域进行相应的填充, 填充矸石材料, 这样可以有效的对覆盖岩层起到支撑的作用, 从而来保持条带状结构的稳定, 控制地表的下沉。也可以利用条带状开采冒落区注浆填充技术, 目前, 我国的主要建筑物下的煤炭开采技术, 都是利用条带状开采技术, 但是这种技术存在着显著的缺点, 就是出煤率很低。条带状开采冒落区注浆填充技术主要是指在地面进行钻孔, 对一些冒落采空区进行注浆填充, 从而通过共同承载体的形成使留设条带状的宽度逐渐的缩短, 这样将会有效的提升煤炭的采出率。

2. 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术主要是指在各个开采层可以直接获取可燃气体, 在井下可以利用固态的矿物, 使其变成气体能源, 将其输送到地面。这种技术主要是利用燃烧的原理, 将一些煤炭转化为气体。但是要想利用这种技术, 必须要能够实现在井下设置煤气发生炉, 在地下设置一些生产车间, 现今, 我国主要是利用矿井式以及无井式气化方式, 前者主要是在地面开凿, 向煤层凿进, 从而设置井筒, 最后再点燃煤层, 使其产生煤气输送到地面, 但是这种方式存在漏气的缺点。而后者主要是以钻孔的方式, 利用钻孔代替井筒, 完成两个钻孔之间的连通, 最后进行点燃, 进行燃烧形成气体输送到地面。

结语:

由于煤炭的开采, 会对周围的环境造成很大的影响, 因此, 我国加强了对煤炭开采技术的研究, 以可持续发展战略为主要目标, 研制了一些绿色开采技术, 并且取得了很大的成果, 在增强了对环境的保护同时也提高了开采的效率。但是, 我国对其的研究还是不够完善, 必须要不断的深入, 利用先进的科学技术, 研制更为合理的绿色开采方式, 从而促进煤炭行业的进步发展。

摘要：煤炭行业是我国的命脉行业之一, 加强对我国煤层开采采煤方法的探索, 可以提高开采的效率, 加强采煤工作的安全性, 在开采的同时注意保护环境, 这样可以有效的促进我国煤炭行业的可持续发展。本文主要对煤层开采采煤的方法进行了研究探讨, 提出了相关的建议。

关键词：煤层开采,采煤方法,选择