-
Электронное Письмо
dalianyuda@sina.com -
Телефон
+86-411-86600850
Раскрытие особенностей выемки тонких пластов: оборудование, технология и безопасность ведения работ
2025-09-08
Тонкие угольные пласты (толщиной менее 1,3 метра) и ультратонкие угольные пласты (толщиной менее 0,8 метра) широко распространены по всей территории Китая. Запасы тонких угольных пластов составляют примерно 20 % от общего объема доказанных запасов страны, причем значительная их часть сосредоточена в юго-западных, северо-восточных и центральных регионах. В таких районах, как Сычуань и Хунань, тонкий угольные пласты составляют более 50 % местных доказанных запасов. Исторически добыча тонких и ультратонких пластов сопровождалась такими проблемами, как высокая трудоемкость и низкий уровень механизации, а объем добычи составлял лишь 10,4 % от общего объема добычи угля в стране. В последние годы технологические достижения позволили создать множество интеллектуальных полностью механизированных забоев, что значительно повысило эффективность добычи и коэффициент извлечения ресурсов.
I. Что касается горнодобывающего оборудования, выбирайте компактные высокоэффективные машины:
Ограниченное пространство, доступное для добычи тонких угольных пластов, требует использования низкопрофильного компактного горнодобывающего оборудования. Например, резаки для тонких пластов имеют относительно низкую высоту корпуса, что позволяет эффективно работать в ограниченном пространстве. Режущая головка такого оборудования может точно соскабливать уголь вдоль дна пласта, сохраняя стабильную работу, что в определенной степени повышает эффективность добычи. Одновременно с этим следует выбирать сопутствующий скребковый конвейер с низкопрофильным корпусом и высокой пропускной способностью, чтобы обеспечить бесперебойную транспортировку угля и предотвратить такие проблемы, как заторы в процессе транспортировки.
Интеграция оборудования и многофункциональность: Разработать интегрированное оборудование, сочетающее в себе функции добычи, погрузки и транспортировки угля, чтобы свести к минимуму количество точек взаимодействия между оборудованием. Например, некоторые новые компактные комбинированные горнодобывающие установки объединяют добычу и погрузку угля в одном устройстве, что позволяет загружать уголь непосредственно на транспортные конвейеры после добычи. Это сокращает время нахождения угля на рабочей поверхности, тем самым повышая эффективность добычи. Кроме того, такая интегрированная техника относительно проста в эксплуатации, что снижает риски, связанные с необходимостью работников ориентироваться в сложных интерфейсах оборудования, и тем самым повышает безопасность.
Дистанционное управление и автоматизированная эксплуатация: оснащение техники для добычи угля из тонких пластов системами дистанционного управления позволяет операторам управлять оборудованием из относительно безопасных мест. Установив на технике камеры, датчики и другие устройства, операторы могут в режиме реального времени контролировать рабочий статус и состояние угольного пласта. Что касается автоматизированной эксплуатации, интеллектуальные алгоритмы позволяют оборудованию автоматически регулировать параметры добычи в ответ на изменения в угольном пласте. Например, при изменении толщины угольного пласта горнодобывающее оборудование может автоматически регулировать высоту резания. Это не только повышает эффективность добычи, но и снижает количество ошибок, вызванных неточным ручным управлением, тем самым снижая риски для безопасности.
II. Оптимизация технологий и процессов добычи Применение гибких методов добычи:
При добыче тонких пластов может применяться метод короткой стены. Этот метод характеризуется относительно короткими рабочими забоями и гибкой планировкой, что делает его хорошо пригодным для сложных геологических условий и значительных колебаний толщины пластов, характерных для тонких угольных пластов. При столкновении с более тонкими угольными пластами или геологическими структурными изменениями метод короткой стены облегчает корректировку направления добычи или прекращение работ. Это позволяет избежать потенциального повреждения оборудования и растраты угольных ресурсов, которые могут произойти в таких условиях при добыче длинной стеной. Одновременно метод короткой стены позволяет осуществлять последовательную добычу, при которой добыча ведется одновременно с укреплением кровли. Это облегчает управление кровлей и повышает безопасность добычи.
Оптимизация последовательности и схемы добычи: в районах с несколькими пластами рационально распределите последовательность добычи тонких пластов по отношению к другим пластам. Уделяйте приоритетное внимание добыче толстых пластов, используя штреки или выработки, образовавшиеся в процессе добычи толстых пластов, для облегчения добычи тонких пластов. Например, добыча тонких пластов под выработанным пространством толстых пластов позволяет обрушить кровлю выработанного пространства, чтобы снизить давление кровли во время добычи тонких пластов. Такой подход также сокращает объем проходческих работ, необходимых для доступа к тонким пластам, что повышает эффективность добычи. В пределах тонких пластов применяйте подход зонированной добычи. Разделите пласт на несколько зон добычи на основе таких факторов, как стабильность и изменение толщины, а затем добывайте эти зоны в определенной последовательности. Это облегчает организацию производства и повышает как безопасность, так и эффективность.
Применяйте передовые методы взрывных работ (где это применимо): при добыче некоторых более твердых тонких пластов соответствующие методы взрывных работ могут повысить эффективность добычи. Использование высокоточных цифровых детонаторов и технологий контролируемого взрыва позволяет точно регулировать объем и интенсивность взрыва. На основе детального анализа геологической структуры и физических свойств угольного пласта разрабатываются оптимальные параметры взрыва, которые позволяют сформировать пласт после взрыва таким образом, чтобы обеспечить его оптимальную добычу горным оборудованием. Такой подход одновременно сводит к минимуму чрезмерное повреждение породных пластов кровли и пола, тем самым обеспечивая безопасность добычи.
III. Усиление мер по обеспечению безопасности Совершенствование исследований и разработок в области технологий крепления кровли:
Управление кровлей в тонких угольных пластах является критическим фактором безопасности. Разработка технологии легких болтовых креплений, подходящих для тонких пластов, позволяет эффективно укреплять кровлю, не занимая при этом чрезмерного пространства. Длина, диаметр и расстояние между болтами могут быть оптимально рассчитаны в соответствии с конкретной литологией и толщиной кровли тонкого пласта. Одновременно с этим использование новых анкерных материалов, таких как высокопрочные волокнистые анкеры, позволяет снизить вес опорного оборудования при сохранении структурной целостности, что облегчает установку и эксплуатацию. Кроме того, интеграция кабельных опорных систем путем установки кабелей в критических местах дополнительно повышает стабильность кровли, предотвращая аварии.
Усиленные меры по контролю за газом: при добыче из тонких пластов управление газом остается столь же важным. Учитывая ограниченное пространство, в котором газ легко накапливается, необходимо увеличить частоту обнаружения газа. В дополнение к установке обычных датчиков газа в штреках и на рабочих участках, следует использовать портативные детекторы газа, чтобы персонал на месте мог в любое время контролировать концентрацию газа в окружающей среде. В случае тонких угольных пластов со значительными выбросами газа следует использовать технологию предварительной добычи, чтобы заранее удалить часть газа из пласта, тем самым снизив его концентрацию во время добычи. Вентиляционные системы должны быть максимально стабильными и надежными, а объем и схема воздушного потока должны быть соответствующим образом скорректированы, чтобы обеспечить быструю подачу свежего воздуха на рабочий участок и эффективное удаление газа.
Улучшение обучения по технике безопасности и управления на месте: для персонала шахты проводится специальное обучение по технике безопасности, посвященное конкретным проблемам добычи из тонких пластов. Учебные модули охватывают операционные протоколы для оборудования для добычи из тонких пластов, методы управления кровлей, меры по предотвращению выбросов газа и процедуры эвакуации в чрезвычайных ситуациях. Для управления на месте необходимо установить строгие протоколы безопасности и усилить оперативный надзор. Это включает определение обязательных процедур безопасности во время горных работ, запрет персоналу входить в опасные зоны без мер безопасности, проведение регулярных проверок и технического обслуживания оборудования, а также своевременное выявление и устранение потенциальных опасностей.
