煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨 曹余波

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:曹余波
[导读] 摘要: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。
        煤炭工业石家庄设计研究院  贵州分院  贵州贵阳  550000
        摘要: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,增加了煤矿开采的深度和难度,对煤矿采矿技术提出了更高的要求。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;技术分析
        引言
        采矿工程是我国的经济支柱型产业之一,带动了我国的经济发展。所以,在进行煤矿开采环节,不但需要使用先进的采矿技术和工艺,促使采矿效率得到提升,还应当加大对采矿技术的研究,使各种采矿工艺技术更加完善,使生产作业能够有序进行,有效提高采矿的安全性。
        1、煤矿采矿中的工艺
        1.1溶浸采矿工艺
        针对溶浸采矿,其主要是基于矿物的物理特性和化学物特性,直接将工作剂注入到矿层之中,利用化学浸出、水动力、热力、质量传递等对应的作用,直接将地下矿床或者是地表矿石之中的部分有用的矿物,从原本的固态直接转化为液态或者是气态,之后将其回收,这样就可以满足低成本开采的目的。相对于其他的技术,溶浸采矿属于现代化的工艺之一,但是这一种开采的方式难免会存在弊端,主要是因为溶液流失会直接渗入到地表水之中,这样会对环境的安全性带来影响,并且当地表之中渗入溶液之后,就会导致地质结构出现对应的变化,进而引发山体滑坡等事故的出现。所以,在这一种采矿技术使用的时候,就需要仔细的检查地表,如有必要,还需要做好防水层等对应的铺设,这样才能够实现地表有效的保护。
        1.2充填采矿工艺
        填充采矿工艺和空场采矿工艺本身是相辅相成的,在实施采矿作业中,需要按照一定的顺序来进行,按照正常的顺序来开采矿室,其矿室中的煤炭开采差不多的时候,就可以基于情况分析来进行回采,回采的时候,就需要开采矿柱上的煤炭。为了尽可能避免矿口塌陷或者是矿室塌陷等情况的出现,就需要科学合理的进行空场的填充处理。在实际的填充环节,不需要完全填满矿室,可以利用支撑物以及部分的填充物结合的模式进行处理。如,针对某一个煤矿开采企业,在进行采矿的时候,利用120m的大直径深孔采矿工艺,选择利用遥控铲运机回收残矿,在进行开采作业的时候,可以满足989t/d的要求,相比传统工艺,明显提升了生产效率,并且在开采收尾的阶段实施回采处理,在具体的回采过程之中,选择利用砂石进行填充处理,然后利用固定的支撑物,这样就可以确保回采环境的安全性与稳定性。
        1.3崩落采矿
        崩落采矿技术在我国矿产工程中已应用了几十年,适合围岩崩落的矿体位置和矿区允许的地表塌陷,矿山地压管理是通过对围岩的崩落来完成地压管理的一种技术,崩落采矿主要分为阶段崩落、分段崩落、自然崩落及分层崩落等4个方面。崩落采矿技术具有安全、迅速、高效等特点,可以采用大参数并完成综合技能办法后,有效提高了采矿项目的生产效率和开采强度,减轻了工人的工作量,降低了开采成本。
        2、应用煤矿采矿工艺技术的注意事项
        2.1采空区问题
        对于煤矿开采工作而言,采空区处理是一项非常关键的问题,同时也是煤矿行业重点研究的问题。而最为常见的问题就是采矿期间采空区的确定、岩石的处理以及加固措施的选择。也只有进行科学的规划,才能避免相关技术工艺的应用过于盲目,为后续工作带来不便。特别是在选择充填采矿技术时,需要结合煤矿的实际情况,对填充方法进行合理的选择,以此来保证采矿工作的效率及安全性。


        2.2低碳开采
        随着社会的发展,社会各界对于煤炭行业的要求也越来越高,除了要保证生产安全和生产效率以外,还要对周围环境进行有效的保护,而这也是煤炭企业实现现代化发展的必然选择,鉴于此,还需要煤炭企业在应用采矿技术工艺以前,对所在区域进行全面的勘查,并按照低碳环保的要求,应用相关开采技术,以此来提升煤矿开采的综合效益。
        2.3采矿区安全问题
        对于煤矿开采而言,安全生产是最为关键的问题,虽然,随着煤矿的现代化生产,煤矿生产人员数量不断减少,安全事故问题也得到了有效的控制,但各类安全事故问题仍然时有发生。对此,还需要煤矿企业对各项采矿技术进行深入的研究,保证各项技术应用的科学性与规范性,尽可能的减少安全隐患问题,推动安全生产目标的实现。
        3、针对采矿工艺和技术的改进措施
        3.1加强顶板状态及支护质量的监测
        在煤矿开采期间,应当充分全面地对缓倾斜的顶板受损和坚固情况进行监测,如此方可使采矿人员施工作业更具安全保障,同时也对顺利开展采矿作业有所帮助。当前,国内在煤矿开采方面的监控措施大多不够到位,应当强化顶板状态和支护情况的监测工作,并且所有监测设备也应当按期维护;着重培养工作人员的安全意识与责任意识,注意采矿中的细节问题,尽力避免意外事故的发生;另外,还应加大开采技术方面的研发力度,让监测水平不断提升,尽早实现监测的全面智能化。
        3.2促进工艺技术智能化和生态化
        现阶段,国内各行各业都意识到了信息化的重要性,促进产业信息化是目前的主要发展趋势,煤矿产业也不例外。对此,应当在煤矿开采中多加使用信息技术,从而不断提升煤矿开采工艺的信息化、智能化水平。传统的开采工艺技术将逐渐演变成智能化的机械自动化开采,因为机械自动化开采不仅能够提高开采安全性,还能大幅减少人工成本,让企业获得更高的经济收益。并且,还应当促使开采技术朝着生态化的方向发展,因为在采矿期间会使得附近的环境遭到严重破坏,因此在不断提升采矿智能化的同时,也要注重对周边环境的保护,以减少环境污染为一大努力方向,实现高效、绿色的开采作业。
        3.3提高采矿人员专业素质
        在采矿工程中,人是施工安全的关键因素,专业人才是保证采矿技术顺利开展的基础,因此,要不断引进先进技术人才。采矿企业要对专业人才高度重视,并通过各项福利政策提升技术人员待遇,进而留住专业技术人才,避免出现不当操作等问题。另外,还要增强对现有工作人员专业素质的培养,通过教育培训,提升其安全意识,避免在施工过程中,出现违规行为,提升采矿工作的安全性。
        3.4建立塌陷预警系统
        在进行煤矿开采期间,塌陷问题的影响是非常巨大的,不仅会影响到采矿活动的顺利开展,还可能造成安全事故问题,对此,煤矿企业应该对地理信息系统以及全球定位系统加强应用,利用3s技术对矿区表面塌陷问题进行分析和监控,并利用卫星遥感技术进行判断,进而构建矿区灾害管理系统,使相关工作人员能够对煤矿数据进行实时的监测,避免安全事故的出现。
        结束语
        综上所述,在煤矿采矿工程中,对各项采矿工艺技术进行合理的应用,能够使采矿活动的安全性以及高效性得到有效的保证,这对于煤矿企业的健康发展具有非常重要的意义,因此,煤矿企业一定要对各项采矿工艺技术保持高度的重视,在对其进行深入研究的同时,进行合理的应用,以此来推动相关生产目标的实现。
        参考文献:
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