浅埋深薄基岩煤层连续采煤机开采顶板管理技术探讨
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更新于2024-08-06
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"浅埋深薄基岩煤层连续采煤机开采顶板管理技术研究"
在煤炭开采领域,尤其是在浅埋深薄基岩煤层条件下,连续采煤机的运用面临一个重大挑战,即如何有效地管理顶板,以确保安全高效的开采过程。本研究主要针对这一问题展开,对多种顶板管理技术进行了深入分析。
首先,煤柱支护是一种常见的顶板管理方法,其原理是通过保留煤层间的煤柱来支撑上方的压力,防止顶板垮塌。然而,在浅埋深薄基岩煤层中,由于地质条件复杂,煤柱支护可能会导致开采效率降低,且煤柱的合理设计和布置对稳定性至关重要。此外,如果煤柱设计不合理,可能引发煤与瓦斯突出等安全隐患。
其次,人工强制放顶是另一种控制顶板的技术,它通常通过爆破或机械设备使顶板岩石自然断裂,从而释放压力。这种方式可以有效缓解顶板压力,但操作过程中需精确控制放顶时间及力度,以免造成大面积冒顶或破坏下方的采煤工作面。
再者,充填开采是近年来逐渐受到重视的一种环保开采技术。它通过填充开采后的空区,如使用废石、煤矸石或膏体,来稳定顶板和地基,减少对周围环境的影响。然而,充填材料的选择、输送和填充工艺的优化是实施该技术的关键,同时成本相对较高,可能限制其在某些矿井的广泛应用。
在张家峁5-2号煤层的实践中,研究者结合了煤柱支护与人工强制放顶两种技术,旨在实现更有效的顶板管理。这种联合应用可以充分利用两种方法的优点,增强顶板的稳定性,同时也需要对开采区域的地质条件有深入理解,以制定出最佳的开采方案。
此外,论文还提到了其他相关技术,如水力压裂和卸压爆破,这些方法用于减轻顶板压力,提高煤层透气性,减少瓦斯积聚的风险。而煤矿机器人的研发与应用,如瓦斯智能巡检机器人,是煤炭行业向智能化转型的重要方向,它们能提高作业效率,降低人员风险。
总体来说,顶板管理技术在煤炭开采中扮演着至关重要的角色,不同的开采环境和地质条件需要匹配相应的管理策略。随着科技的进步,新的技术和方法不断涌现,如智慧矿山理论、充填开采技术、自动化采矿设备等,都在推动着煤炭工业向更高水平、更安全、更环保的方向发展。对于煤炭企业而言,持续研究和应用这些新技术,将有助于实现煤炭资源的可持续开采和行业的高质量发展。
2020-05-22 上传
2020-05-12 上传
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2021-07-07 上传
2021-07-08 上传
2021-07-07 上传
2020-07-16 上传
2020-06-22 上传
2020-04-24 上传
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