基于煤矿充填开采技术应用的SWOT分析

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:张弛
[导读] 摘要:煤矿充填技术是煤矿开采技术中重要的开采技术之一。
        宿州学院  资源与土木工程学院  安徽宿州  234000
        摘要:煤矿充填技术是煤矿开采技术中重要的开采技术之一。煤矿开采在促进经济发展的同时也使得环境恶化,充填技术在开采源头解决问题,减少地表沉降、塌陷等灾害,但此技术在实际应用上有着一定的局限性。本文运用SWOT分析方法,系统的分析了当今充填技术应用现状,并提出了充填技术应用的相关建议。
        关键词:充填开采技术;SWOT分析;煤矿
        引言:
        煤矿开采所产生的经济效益推动着国家的发展与进步,此同时煤矿开采产生的环境问题也是不容小视的。煤矿开采不仅使环境恶化,而且也增加了地质灾害的发生。因此,对煤矿开采技术有着一定的要求。充填开采技术在开采煤矿过程中降低了地质灾害的发生也减少了对环境污染,但此技术应用也有着一定的局限性。基于SWTO分析法对煤矿开采技术的优势(Strength)与劣势(Weakness)机会(Opportunity)与威胁(Threats)方面进行分析,并对垃圾分类进行战略策划[1]。
        1煤矿充填开采技术应用概括及现状
        1.1煤矿充填开采技术
        充填开采技术是一种可以防止地表塌陷且能减少对生态环境影响的开采技术。此技术利用外部材料或开采过程中的石料,将采空区逐步进行填充,确保了采空区围岩发生崩落、地表移动等问题,从源头上解决了问题。这种技术也为煤矿的回采工作提供了保证,消除了采空区域的潜在危害。促进煤炭开采和生态环境协调[2]。
        1.2煤矿充填开采现状
        目前相关的充填开采技术主要方法有固体巷道充填、固体工作面充填、膏体工作面充填方法和覆岩离层注浆充填开采等方法。固体巷道充填和固体工作面充填属于固体充填开采技术,具有系统简单、投资小和充填效果好的特点,目前应用地区为河北邢台、开滦矿区,山东新汶矿区,山西阳泉、西山矿区等。工作面膏体充填开采技术地区有济宁、焦作、淄博[3]。
        2基于SWOT分析
        2.1内在优势
        在煤矿填充采矿技术过程中,填充体不仅支持围岩,而且可以有效地控制地压,有效地缓解围岩在采矿空间中的移动。另外,在深部采矿或开采具有自然倾向的矿床时,多使用煤矿填充采矿技术。对于深部采矿坑井的过程中,如果土地压过高问题面临的情况下,采用充填采矿技术调节煤矿开采场的不平衡调节应力,对前的应力平衡,为不断降低潜在的安全风险,提高采矿工作的效率。然后煤矿充填采矿技术可以通过使用机械工作方式,利用凿岩台、矿体的眼神,以及锚杆和锚索等的安装,对采矿工作的安全性大幅提高次确保增加研究资金的投入,促使我国大部分矿区对填充料输送管路与充填自动化进行实现,以及创新胶凝材料,利用具有较高浓度的均质浆,对水泥进行代替,不仅能够对填充的强度进行增加,也能够对生产成本进行节约,还能够对矿石回采率进行大幅度的提高,从而使矿石开采的综合效益得到提高。因此,煤矿充填采矿技术对地面的尾矿的面积进行有效的减少,也降低灾害的发生,山崩的次数。对矿床进行有效的保护,提高采矿工作的安全性。
        2.2内在不足
        充填开采投资大,工期长。煤矿建设设计之初没有规划井下矸石处理系统,这导致充填开采需要在原建井的基础上增设充填系统,包括充填材料的准备,充填材料运输、地下充填系统的形成和灌装设备等等,需要在地面建筑填充系统,相应的煤炭地下运输系统的建设、设备的购置和系统的建设都需要一定的投资和建设周期,一般在一年左右的时间内,充填采矿的快速性和效率受到制约,严重制约了充填采矿技术的推广。
        原煤生产成本加大。为了将煤矸石填入采空区,煤炭生产本身必然会增加吨煤的成本。

充填开采法的吨煤成本增加一般在几十元甚至百元以上,在质量优良的煤矿中是可以承受的。但部分煤矿煤质较差,产量有限,利润较低。充填成本的增加减少了利润空间,大大降低了充填开采的积极性,是一个非常重要的约束因素。
        2.3外在机会
        采煤沉陷区治理引起党中央、国务院的高度关注。近年来习近平总书记先后深入徐州市贾汪区和抚顺西露天矿考察采煤塌陷区治理。“开展煤矿充填开采可行性研究”是国务院采煤沉陷区综合治理部际联席会议确定的11项重点工作之一,为掌握煤矿充填开采的现状和存在的问题,探讨推行充填开采技术的可行性,由国家煤矿安全监察局组织,国家煤矿安监局与河北工程大学联合组成课题组进行专题调查研究,力求通过实地调研和分析论证,为落实“因地制宜推广高效充填开采等先进工艺技术,降低采煤沉陷影响”提供科学决策依据。充填开采是近年发展起来的生态保护性开采技术,采用充填开采防控采煤沉陷并建设生态矿山,涵盖煤矿安全生产、生态环境治理、废弃物利用等多个领域,更多的是侧重社会公益事业,符合生态文明建设和保护环境的发展战略。
        2.4外在阻力
        充填开采技术推广宣传不够深入调研发现,我国煤矿充填开采自2002年开始巷道充填,陆续进行了综合机械化开采和自动化充填,形成了技术体系。但现在由于技术推广和宣传的力度都存在不足,仍有相当一部分煤炭企业对充填开采的认识还停留在多年前的充填开采设备和工艺层面,对充填效果、吨煤成本、产量仍有质疑,认为充填开采不能作为一种采煤方式,限制了该项技术的推广应用。经过多年的研究与实践,我国充填采煤技术已经形成理论技术体系,充填开采技术和装备水平已大幅提高,充填开采能力已显著提升。固体充填采煤和充填“空间分开,时间平行”,采充平行作业,河北、山东部分生产矿井已经达到年采充百万吨能力。膏体材料和高水材料充填在材料和运送方式上也有了很大的改观,内蒙古及山东部分煤矿摆脱了泵送的限制,产量大幅度提升。这些进展要进行充分的宣传才有利于充填开采技术的推广应用。
        3充填技术应用的相关建议
        随着社会发展以及新科技的研发,从而环境保护要求会不断提高,因此煤矿充填技术会在更多煤矿开采项目中使用。煤矿深井开采的研究工作的增加,为煤矿深井充填开采技术提供充分的理论以及数据上的支持,不断的提高充填物料的承载能力以及流动能力。但煤矿采空区也存在着实际问题,如恒温、恒湿、甚至是有较高的抗灾害能力[4]。对于参与施工的工作人员,应该制定一系列的管理制度,将工作任务具体落实到某个人,以此更好进行管理。不同地区与不同地势导致条件的不同从而产生新的影响,如河北、河南、江苏等地人口较为密集、经济发展快、土地资源紧张,对矿山绿色开采的需求高。矿井开采面临着巨大的难度。而矿井充填开采技术可在进行对地表沉降进行控制的同时处理多余的矸石。而山西省煤炭资源丰富、煤中齐全、开采条件好,以大型煤矿为主,生产水平较高。但山西省采空区塌陷及其严重,矸石处理难度大,水资源严重匮乏,因而环境保护压力增大。利用充填开采技术后,解决了矸石堆积成山的问题[5]。
        4结语
        主动保护生态环境、减少采煤沉陷区的有效途径是从源头上设计并防止开采沉陷的产生,充填开采技术在资源开发的同时开展沉陷预防和生态保护。
        参考文献:
        [1]刘建功,李新旺,何团.我国煤矿充填开采应用现状与发展[J].煤炭学报,2020,45(01):141-150.
        [2]宋战友.煤矿开采沉陷充填开采技术应用研究[J].能源技术与管理,2018,43(05):146-147.
        [3]杨俊鹏.煤矿充填开采技术发展及实践应用研究[J].能源与节能,2018(09):185-186.
        [4]梁丁.煤炭绿色开采技术研究与发展[J].能源与节能,2018(08):65-66+188.
        [5]卫强强.煤矿安全与采矿技术应用问题探讨[J].能源与节能,2018(07):20-21+23.
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