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新型矿井内壁支护结构的功能改造
【摘要】煤炭开采在满足社会能源供应需求方面功不可没,它为相关各个行业的正常生产提供了基本保障,加快了国内工业产业结构的优化升级。随着市场对煤炭需求量的持续增长,煤矿的井型越来越大,采掘深度也越来越深,注重矿井内壁支护结构改造是行业的必然要求。由于矿井采煤的特殊性,本文分析了我国煤矿采煤生产现状,对矿井内壁支护结构功能改造提出相关建议,以图积极营造安全可靠的井内生产环境。
【关键词】矿井;内壁支护;结构;功能改造
中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)05-01-01
一、我国煤炭生产现状
煤炭是我国经济体制改革的重要物质基础,大规模开采原煤,是推动社会经济的发展步伐的需要,并且也保证了煤炭相关产业经济的可持续发展。自改革开放以来,我国政府对煤炭产业给予了足够的重视,国家积极参与产业宏观调控以优化煤炭产业结构。
目前,煤炭市场总体呈现供需相对宽松、价格震荡回落的弱势格局。去年以来持续的宏观调控政策效应逐步显现,经济增速继续回落,实体经济景气度下降,煤炭需求量随着电力、钢铁、水泥、化肥等相关行业的低迷而下滑,能源需求受到有效抑制。
从竞争格局来看,当前全国煤炭企业数量大幅减少,在山西、陕西、贵州等省兼并重组推动下,煤炭企业平均产能由2009年的32万吨大幅提升至目前的49万吨,大型煤炭企业产量占比将大幅上升。目前,神华集团、中煤集团、山西焦煤和同煤集团前四家企业产量加起来仅占全国煤炭总产量的21%左右。我国规划在“十二五”期间建设10个亿吨级、10个5000万吨级特大型煤炭企业,产量要占到总产量的65%以上。2013年2月,国家发改委、能源局发布了共同编制的《煤炭产业政策》(修订稿),并公开征求意见。修订稿不仅提高了煤矿企业最低规模标准,而且再次强调兼并重组。其中,山西、内蒙古、陕西北部等地区煤矿企业规模不低于300万吨年,新建、改扩建矿井规模原则上不低于120万吨年。
从长远来看,初步预测到2015年,我国煤炭需求总量约为40亿吨(含净进口2亿吨);到2020年,我国煤炭需求总量约为48亿吨(含净进口3亿吨)。
由此可见,今后一段时期,煤企发展趋势大致为:国家长远经济发展规划必将带动煤炭生产量的快速增加,煤炭大基地建设势头加快,煤炭资源争夺战将进入新的阶段。作为煤企,只有加大安全生产投入,加大煤炭科技研发投入,才能保证自身在煤炭市场中的份额,在复杂的竞争中求得生存和发展。
随着市场对煤炭需求量的持续增长和煤企自身发展需要,煤矿的井型越来越大,采掘深度也越来越深。目前,井工矿开采深度可达千米以上,为减少压炭,立井开拓方式越来越被经常采用,井径通常在φ8m以上。这对井内壁支护结构提出了更高的要求。
二、传统矿井内壁支护结构的缺陷
结合现有矿井采煤生产模式,传统矿井内壁支护结构的缺陷:
1、结构方面。早期所用支护结构层次不齐,无法适应大范围矿井支护的要求。常见的有,砌料石碹支护、喷射混凝土支护、锚喷支护、薄层现浇素混凝土支护等。这种井内壁支护结构承载性能薄弱,无法承受大荷载的矿井生产模式,极易引发煤井坍塌事故。
2、功能方面。矿井内壁支护结构关系着井内生产的安全性,其支护功能必须达到行业标准规定才能适合生产。从过去煤矿井内壁支护情况