煤矿开采技术条件与采掘工艺

发表时间:2020/9/24   来源:《科学与技术》2020年15期   作者:岳崇炎
[导读] 中国是一个贫油、少气、富煤的国家,保证煤炭资源的产量具有十分重要的意义
        岳崇炎
        永煤集团股份有限公司新桥煤矿 河南 永城 476600
        摘要:中国是一个贫油、少气、富煤的国家,保证煤炭资源的产量具有十分重要的意义。随着煤矿现代化的发展,基本上已经实现了煤矿综合机械化开采。但是,煤矿综合机械化开采有很多方法,每种方法都有其特有的优势,如何选择合适的开采方法是人们关注的重点问题之一。煤矿开采方法选择不当,不仅会导致煤炭资源的开采效率降低,还容易引发地质灾害。与此同时,采煤方法还应该与所采用的掘进技术配套,否则会出现采掘接替紧张的问题。因此,选择合适的采煤方法和掘进工艺对于煤矿的高产高效具有十分重要的作用。
        关键词:煤矿开采技术;开采技术;采掘工艺
引言
        在我国的煤矿开采中,我们的勘查技术手段是越来越多样化,但相应的开采技术却相对滞后,甚至有些技术在综合应用的过程中与矿区的实际开挖情况存在一定的不适性,而且开采过后的矿区地质地貌恢复及保护工作也存在一定的发展局限性,难以满足当前我国的环保需求,同时在开采过程中,一流技术的引进和创新不足,所以我国的煤矿开采虽然可以满足当今社会对能源的需求,但是想要实现我国经济的绿色发展任重而道远。
1煤矿开采技术及采掘工艺的概念和重要性
        煤矿开采技术一般就是采用先进技术对煤矿资源进行挖掘和收集的过程,而采掘工艺一般指在岩土掘进工程中所采用的各种不同工序和达到所要求的技艺水平。煤矿开采技术的重要性分为三点:①煤矿开采技术在对煤矿进行挖掘、再分配以及合理利用的情况下可以提供较好的技术支撑,这也说明了开采技术在煤矿挖掘过程中的重要性。②效率高、创新性强的开采技术在我国环境保护中起到了很重要的作用。③新型的开采技术不但可以提高开采效率,还节省了矿物资源,这也实现了可持续理念。
2煤矿开采中出现的问题
        2.1对瓦斯处理缺乏科学技术
        煤矿开采中,最严重的问题之一就是瓦斯爆炸,严重者可以造成员工丧生,影响企业效益。但是我国的煤矿工人在抽放瓦斯时,因为自身认识的匮乏,很难有效的判定瓦斯在矿道中具体的情况以及相应的运动规律,这样就极易造成抽放效果不理想,如果这时操作不当,就会造成重大安全事故。本文通过大数据以及云处理等技术手段总结发现瓦斯处理有以下几类问题:首先,装备落后。没有对应的瓦斯抽放系统,监测设备不到位,进而造成难以有效的提前预警;第二,员工素质较低,缺乏安全常识,规范化工作困难,一些工人存在冒险蛮干以及违章作业等问题。
        2.2煤矿开采安全性低
        在我国煤矿开采的过程中,常见的煤矿安全事故有瓦斯爆炸、冒顶等,煤矿开采属于地下工作,井下地势复杂,环境较差,一旦发生安全事故,煤矿工人几乎很难逃生。由于煤矿开采的环境条件差,煤矿工人在操作过程中对意外事故的预估与猜测是不到位的,这也导致煤矿开采事故率较高。
        2.3污染周边环境
        浅层煤需露天开采,通常情况下就是边剥离边排土,这样就会对于当地的环境造成严重的破坏以及污染。而且某些企业为实现利益最大化,他们违规操作频繁,造成地表裂缝问题严重,严重的地区还会出现塌陷、沉降,构成严重的破坏。另外当地的土地盐渍化问题也很严重,煤矿开采后的废物、垃圾就近随意堆放问题也会产生严重的后果,于周围植被生长恢复不利。


3优化煤矿采煤技术的策略
        3.1对煤矿实地进行深度考察
        在真实的煤矿开采工程中,必须要进行考察实地情况,且之后要根据实地情况来进行合适的规划,并对已经出现的或还在准备的开采方法进行优化。这些关于煤矿的准备活动都必须要以煤矿开采产生的效益作为主要前提,再结合恰当的工艺技术,协调好当地的真实情况和准备活动之间的关系。除此之外,对巷道方面的方案也必须要进行科学、合理的制定,并且还要使这些巷道在分布上处于一个相对集中化、合理化的方位,这样的方案可以让关于工作方面的数据接近于科学性发展。完善开采和回采工作,需要结合的一系列问题,并把这些问题落实到具体地方,还要采掘工艺技术来进行对煤矿开采的完善。在实体工作进行时,矿石可以在矿井中进行直接快速地解决,并把它以填充的形式用在工作面,这样可以使矿石得到二次利用,更好的实现了资源的多重利用,且在合理控制出矿率的情况下,可以有利于开采率的增加。
        3.2运用科学的开采技术
        ①保水开采技术可以在确保开采效率的前提上,结合相应的技术手段,最大限度的减少开采活动对地下水的破坏,而且通过保水开采技术,地下水位升降变化也相对可控。②煤矿充填开采技术主要就是通过将固体废弃物、建筑垃圾等污染物按照科学的规划以及设计有计划的填充到废弃的矿道中,能够有效的控制地表下沉,改善周围环境的污染问题。③煤矿和瓦斯共采技术瓦斯虽然属于有害气体,但是它也是新型能源物质。所以煤矿和瓦斯共采技术,不仅可以有效的解决煤矿瓦斯爆炸问题,并且相比于以往超过90%的瓦斯抽排浪费行为,煤矿和瓦斯共采技术还可以有效的增加煤矿的开采效益,并提高其资源的有效利用率,在有效降低井下瓦斯含量的同时,减轻了我国的能源压力,保证企业的安全生产。④煤巷特殊支护技术在开采过程中,需要用到众多的支护技术,而随着煤巷特殊支护技术的应用,相应的设备安全、可靠运行成为可能,并且借助智能化的操作控制平台,有效的降低了各类安全隐患的发生概率。
        3.3优化采煤工艺机械化
        现如今,我国经济快速发展,科技水平和机械设备的生产力也相应提高,我国煤矿企业在采煤过程中积极引进大量的高科技的采煤设备,广泛的使用在煤矿开采的过程中,大大提高了煤矿企业的使用设备水平,保证我国煤矿企业的快速发展。于此同时,煤矿企业在开采煤矿时大量使用机械化设备,可以有很多的开采优势,可以大量增加煤矿开采的工作面积,还可以扩大煤矿开采的范围,减少巷道内的结构布置比例,积极建造大容量的煤矿仓库。
        3.4选择恰当采掘方法
        煤矿在开采和采掘上的方式有很多种,但是要注意在实际的开采过程中要根据煤矿区域的实际情况,合理选择采掘方法。具体应该注意以下方面:①应详细彻底地分析地质结构,确定最合适的采掘方案;②应注重煤矿区域的自然资源以及周遭环境,从而选择恰当地采掘方案;③煤矿工人应仔细观察煤矿开采和采掘过程中施工现场对地质环境、自然环境产生的影响,不恰当的开采可能会造成煤矿地质环境发生不恰当的改变并会增加煤矿事故的发生率。总的来说,煤矿工人在进行开采过程中应该一直坚持科学、严谨的态度来进行操作,使用恰当的方法对煤矿进行开采和采掘。
结束语
        煤矿的开采工作往往是在地下狭小、密闭的空间内进行的,因此开采工作的危险性较高,在开采过程中很容易出现煤层顶底板脱落、塌陷、矿井爆炸、火灾等问题,不仅阻碍着煤矿开采工作的顺利进行,还对工作人员的生命安全造成了严重威胁。煤矿开采企业必须对煤矿开采的技术条件进行细致分析,明确煤矿所处区域的条件,选择科学、合理的煤矿开采工艺和掘进工艺,确保煤矿的开采工作能够高效率、高质量完成。
参考文献
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