煤炭工业石家庄设计研究院 贵州贵阳 550000
摘要:随着社会与经济的发展,我国对煤矿的需求量日益增加,这也引发了大量煤矿开采工程的开发。在煤矿开采工程中,煤矿采用的开采技术与方法,以及开采过程中的施工安全管理等,都会对工程安全性、工程质量造成较大的影响。假设在一个煤矿工程中,其开采技术并不优良,或者安全管理存在瑕疵,那么开采的煤矿质量、施工的安全进行便无法得到保证,可能产生很大的工程隐患。本文主要分析新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术
关键词:煤矿;采矿工程特点;采矿工艺与技术;智能化
引言
煤炭资源是中国的支柱性能源,在中国的能源结构中占比最大。20世纪,中国实现了煤炭资源的工业化开采。煤炭资源的开采受空间限制因素较多,因此必须采用一定的采矿工艺和技术才能实现科学合理的开采。而煤炭资源赋存环境的多变性,决定了采矿工艺与技术的多样性,在实际开采中应因地制宜选择最优的采矿工艺与技术实现经济、高效、安全开采。
1、煤矿采矿工程的特点
煤矿采矿工程的特点对采矿工艺与技术的选择具有决定性作用。煤炭资源在大自然中的赋存条件复杂多变,不同的赋存条件下煤矿采矿工程具有不同的特点。将煤矿采矿工程的特点总结归纳如下:a)煤炭资源的不可再生性。煤炭资源的生成周期决定了煤炭资源的不可再生性,大自然中的煤炭储量是相对固定的,若无序、无限开采则煤炭资源将面临枯竭。根据煤炭资源的不可再生性,必须有计划地进行开采,并选择最优的采矿工艺与技术,避免造成资源浪费。b)采煤作业的专业性。采煤作业是在一固定区域根据煤炭赋存的地质条件,采取适当的采矿工艺与技术实现将煤炭资源采出的目的。采煤作业的空间条件是无法改变的,而空间严重制约了煤炭的可采性,因此,采煤作业必须由具备专业知识和经验的技术人员进行指导,如此,才能在保证安全的前提下进行合理开采。c)采煤作业的危险性。中国大部分煤炭资源赋存于地下深部,必须采用井工开采。井工开采受诸多不安全因素的威胁,如瓦斯、煤尘、水灾、有毒有害气体等。若井下发生事故,则会给作业人员和生产矿井带来极大的损失。且近年来随着浅部资源的枯竭,矿井开采深度日益增加,面临的不安全因素更多。可见,煤炭开采是一项危险性较大的工作。d)采煤作业的流动性。采煤作业的流动性主要是指作业人员的流动性。大部分煤矿所在地偏僻,且随着中国产能结构的优化,煤炭资源需求量也在下降,一些小的煤炭企业无法按时足额支付工资,这些都造成大量具有丰富经验的技术人员的流失,给煤炭行业带来一定的损失。
2、煤矿工程采矿技术
2.1深层井采矿技术
在煤矿工程中,由于不少煤层埋藏深度大,进行开采的位置较深,通常需要使用深井开采技术,这种技术也是煤矿开采中最常用的技术。但是,深井开采技术的使用,也会受地热、抗压等影响,通常在使用时危险系数比较大,所以,要想使其得到更加有效、高效的利用,煤矿工程实际开采时必须要率先查明深井的内部情况,仔细勘察所有数据,然后选择最合适的方案进行开采。同时,在开采进行之前,有关工程人员还要做好紧急事件预防准备,同时配备好监控系统,以确保及时监测工程的潜在危险与失误,及时纠正调整,保证开采过程科学安全。
2.2智能开采技术
随着现代社会的持续发展,煤矿工程的开采要求也不断提高,在这种背景下,煤矿开采技术也不断发展,诞生了智能开采技术。智能开采技术的产生,是将深井采矿技术、硬顶采矿技术相结合,以技术发展为前提,通过采煤方法的更新,提高了煤矿工作的效率。相比于传统的煤矿开采技术,智能开采技术可以对煤矿工程进行及时而全面的监控,对于保证煤矿的安全性具有重要意义。分析当前我国国内的煤矿工程开采情况可以发现,不少煤矿中都已经将计算机技术、自动化技术等智能采矿技术纳入了煤矿开采过程中,且正渐渐成为常用的采矿技术之一,这在一定程度上弥补了传统采矿技术的缺陷。
2.3充填采矿工艺
在煤炭资源开采过程中,随着采煤工作面的推进,工作面后方不可避免会形成采空区。
采空区可能有瓦斯等有毒有害气体的积聚,也可造成地表下沉,形成高应力区等,在煤层群开采过程中还会威胁其他煤层的开采安全。充填采矿的基本原理。该工艺利用可就地取材的矿渣、矸石等对采空区进行科学回填,改善采空区受力状态、减轻地表下沉和高应力区的发展,不但保证了采矿作业的安全,而且充填材料可就地取材,便于施工,经济高效。
2.4硬顶采矿技术
在采矿工程中,硬顶采矿技术是常用的技术之一,可分为两种形式,即硬顶板开采及硬顶煤开采,在具体的应用中,这两种形式具有一定的相似性。硬顶煤开采结合了多种采矿技术,具有综合性,硬顶板开采具有可控制性。在开采中应根据煤矿具体情况选择相适应的开采技术。硬顶煤开采在综合应用的同时具有一定的风险,应谨慎选择,硬顶板开采需要仔细分析煤层预埋深度来使用。从而避免在开采中出现煤层压力,防止出现安全事故。因此从安全性来说,硬顶板开采技术比硬顶煤开采技术更加具有保障。
2.5倾斜厚层开采技术
倾斜厚层开采技术是一次性的技术,要使用过程中需要根据环境条件进行选择,主要针对缓倾斜厚煤层区域,能够在实际操作过程中,加强支架结构强度,这样,能够提高局部的强度,避免出现滑倒、顶梁焊接缝开裂及四连杆变形等安全问题,在实际使用过程中,这项技术发挥了重要的作用,能够很好地保护千斤顶进行正常作业,避免出现设备的损坏。
3、新形势下的煤矿采矿技术管理工作策略
3.1加大安全施工、安全生产宣传
煤矿采矿安全管理与各工作人员的努力息息相关,要想真正确保煤矿生产环节的安全性,一定要加大安全生产的宣传力度,并将安全作为煤矿采矿工作的第一位,强化煤矿采矿工作人员的安全防范意识,使其能够在采矿环节更加科学、更加规范的去施工操作,全面理解煤矿采矿生产环节的安全知识,学习其他煤矿企业成功、合理的安全管理以及生产经验,根据自身煤矿企业制定相关安全守则制度并严格遵守,从而加强煤矿采矿的安全可靠性,促进煤矿企业健康稳定的可持续发展。
3.2提升采矿工作人员的业务素养
组织煤矿企业中全部工作人员,对其进行专业安全知识的培训教育,让矿井中的管理工作更加标准、更加规范。在实际培训过程中,要不断改革更新早期的培训方式,即理论知识教育,将其变成理论+实践的管理方式,在理论教育过程中适当添加一些实践操作,并仔细划分各种技术安全知识,将其分为一个个的知识点,借此提升员工在实际操作环节中的应变能力。另外,不仅需要对工作人员进行安全方面的培训教育,还需要培养工作人员的责任感、使命感,实施人本管理模式,令工作人员的职业道德素质得到显著提高,再对工作人员的业务能力予以重点培训,令煤矿采矿工作人员成为高专业、高素质、高技能的综合型人才。
结束语
实际的煤矿开采过程中,开采技术与安全管理都是工程中必不可少的一环,必须要从煤矿企业、煤矿工程的实际情况考虑,来合理有效地提高煤矿工程的工程效益。首先要加强对开采人员安全意识的培训,其次要建立完整的煤矿工程安全管理体系,然后要加强监督,采用先进设备与技术辅助煤矿开采,进而全面提高煤矿工程的开采效益,保证开采安全。
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