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摘要:如今,随着我国资源利用问题的日趋严峻,人们对资源合理利用也越来越重视,我国对煤矿采矿技术的探究起步较晚,技术发展和西方发达国家相比还相对落后,为了有效提高煤矿开采效率,提高煤矿工作人员的安全性,对煤矿采矿问题进行探究是非常有必要的,我国煤矿资源的需求量是比较大的,传统的采矿技术在开采效率和采掘数量等方面都相对较差。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨提出了一些建议,仅供参考。
关键词:煤矿;采矿工程;采矿工艺;技术探讨
引言
当前,我国经济正处于高速发展阶段,工业化水平也在持续进步,因此在煤炭需求上也在不断提升。要想提高我国的煤矿产量,就必须加大对采矿工艺和技术的研究创新力度。现阶段我国采矿技术已经获得显著提升,煤矿开采方式的安全性和采矿效率也有了较大突破。不过,随着全国各地的煤矿规模和数量持续增大,这对煤矿采矿技术提出了更高的要求。对此,应该采用适宜的采矿技术进行煤矿开采,并不断发展和改进采矿技术,让开采作业更加便捷、开采难度更低,最终实现增加煤矿矿产量的目的。
1运用采矿技术进行煤矿开采的意义分析
从煤矿企业的发展角度来进行分析,在现实之中合理有效的使用开采措施,实现资源的节约,不仅可以提升煤矿资源的实际使用率,还能够提高其安全性和经济性效益。目前,国内的煤矿开采对于部分小型企业还存在较大的危险性。并且在实际的开采过程之中,其所使用的安全措施不够合理、不够完善,其安全性得不到有效的保障,尤其是对于煤层厚度变化较大、地质结构复杂的区域,还存在诸多不确定性因素在这一个区域之中存在。针对这一种煤层厚度变化较大的,地质结构相对复杂,并且还有诸多不确定性因素存在的区域,如果本身所使用的安全性措施欠缺合理性与科学性,就会对工作的安全性产生直接的影响,并且也无法提升其实际的工作效率,这样就会对后续的操作埋下安全隐患。所以,无论是基于安全角度,还是从环境以及采掘角度进行分析,注重煤矿的开采工艺和技术,都显得至关重要。
2煤矿开采过程中存在的问题
如今,我国各行各业都对节能环保问题给予了高度的关注,可持续发展已经成为了企业发展的基本要点,煤炭企业在我国的经济发展中有着举足轻重的地位,是我国的支柱产业,但是一些煤矿企业只是为了满足自身的经济利益,在进行煤矿开采的过程中采取了粗放的采矿方式和技术,这样的煤矿开采方式,导致了煤矿周围的自然环境遭到了不同程度的破坏。在进行煤矿开采阶段,难免会产生工业废水,如果未对这些废水进行处理就选择直接排放,将会对矿区地表和地下水资源造成严重的污染。在进行煤矿开采阶段,废物的产生也是不可避免的,大多数煤矿企业并未对其进行回收与利用,给居民的生产和生活带来了很大影响,煤矿采空区的回填工作不理想,也有可能诱发地表塌陷,致使煤炭资源出现了极大的浪费,因此进行煤矿采矿技术的相关研究是非常有必要的。
3煤矿采矿工艺技术分析
3.1充填开采技术
该项技术主要是在矿房当中进行支护,在回采工作面不断推进的同时,使用相应的材料对采空区进行充填,或者是将填充材料与支架进行结合应用,使采空区的稳定性能够得到有效的维护,避免由于煤矿开采活动造成围岩崩塌或者是地表沉降等问题。具体管理方式为地压式管理,需要将围岩崩落的地表松动问题控制好,并在填充料的保护作用下进行作业。通常这种方法会在围岩稳定性不高的情况下使用,或者是在开采稀缺矿石时使用,其安全性相对较高,而且适应性强,不仅能够有效的保护地表形态,还能保证良好的回采率,但缺点在于施工工艺较为复杂,且需要较高的成本投入,无法保证较高的生产效率。
3.2空场采矿工艺
空场采矿法是一种比较重要的工艺技术,在煤矿开采工艺中起着重要的作用。
空场采矿法可以分为分段法、房柱法、阶段矿房法、浅孔留矿法,是一种通过在矿体内部形成采空区,并借助围岩本身的牢固性以及留存下来的矿柱来提供支撑作用的采矿方法。空场采矿法的特殊优势为允许具有较大的暴露面积,但是也具有一定缺陷,即在矿房开采作业完毕之后,需要立即回收矿柱,并对采空区以及矿房进行填充。
3.3煤炭气化技术
在煤矿生产建设过程中,地下煤炭气化技术需要借助热化学来给予处理,以实现煤炭到可燃烧气体的有效转化。地下煤炭气化技术是可以保证在进行煤炭开采的过程中可以避免环境受到影响和危害,进而有效提高煤矿资源的开发效率。在地下煤炭气化技术应用过程中,有可能会产生有毒气体,威胁到了煤矿开采工作人员生命安全,其中这些有毒气体还是可溶于水的,对水源也造成了威胁,但是煤矿气化工作结束后,通过燃烧操作能够有效降低二氧化碳的排放量,进而改善矿区及周围的工作环境。
3.4崩落开采技术
具体需要结合矿体边界,设置环形运输巷道,同时要在其上盘或者是下盘进行巷道切割,进而获得切割空间。除此之外,要在堑沟当中进行钻扇形炮眼的设置,然后准备爆破活动,在爆破之后进行回采。该项技术的操作较为简单,能够有效降低采矿作业的成本投入,而且生产效率相对较高,可以满足安全生产的相关要求。但缺点在于该项技术的应用必须要对陷落条件加以满足。
3.5溶浸采矿工艺
在矿石开采技术中,除了物理开采,还存在着另一种开采方式,即化学开采。溶浸采矿便是这样一种开采方式,其利用岩矿资源的特性,将合适的浸溶液灌注于矿石层中,当矿石层中的目标物与溶液发生一系列的化学反应时,会把矿物的形态由固体向液体转化,继而达到开采目的。这种开采方式不仅能够提升采矿作业时的安全指数,还能提升闲置矿产资源的利用率,这符合我国提倡的环保理念,拥有较为深远的发展前景。
3.6地下采矿工艺
地下开采技术是基于日益增多的矿产资源需求与匮乏的地表资源之间的矛盾而形成的一种采矿技术。由于地表的矿产资源有限,要满足资源的更多需求,就必须依靠科学技术开采地下煤矿。相较而言,地下采矿技术难度高、安全风险大,涉及的因素更多,岩层结构、地质构造、施工作业面的深度和压力等条件,都制约着地下煤矿的开采。为了防止开采过程中因准备不充分而出现操作不当,导致地下矿井产生塌陷造成安全事故,必须在施工前全面了解分析实际施工地区的地下环境,正确使用合理的挖掘方式,而且就技术手段来说,地下采矿技术通常会与其他技术结合使用,比如充填采矿技术等。总之,地下煤矿的开采需要综合以上各方面因素进行。
结束语
总而言之,随着国家对生态环保要求的不断提高,也就需要煤矿开采工作能够更加的低碳、绿色与环保。为了能够实现煤矿开采事业的不断进步,就需要基于煤矿开采工作开采的实际情况,对多种不同采矿工艺技术充分合理利用。同时,在实施采矿作业之中,很容易出现技术操作上的问题,这就需要做好对应的研究,做好分析与整理,推动我国煤矿采矿工艺和技术的全面发展。
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