贵州盘南煤炭旧屋基井区有限责任公司 贵州 553507
摘要:煤矿作为一种能源需求,给人们的生活带来了极大的改变,煤矿资源的需求与日俱增,采矿行业也取得了相应的发展,但是人们经常在新闻上看见煤矿出现安全事故,导致人员经济损失的报道,这都表示了采矿工艺面临着巨大的行业风险,在采矿的过程中,如果不合理分析各方面的因素,容易导致安全隐患的出现,所以加强采矿工艺的技术研究是尤为重要的,不仅仅为人们的安全提供了保障,也为煤矿企业提供了后备支持。
关键词:煤矿;采矿工程;采矿工艺;改进技术;
1煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术的现状和重要性
在能源体系中,煤炭资源属于不可再生资源,由于长期埋藏在地下,存在诸多煤层气。采矿人员在采矿过程中,具有一定风险。针对煤矿企业而言,为提高生产安全性,促进社会效益和经济效益的最大化,必须按照采矿实际状况,不断完善采煤措施,有效提高煤炭资源的采矿质量和效率,提升资源使用率,防止发生资源浪费问题。
然而,在实际采煤过程中,大部分小企业所采取的安全措施,无法保证采煤人员安全,特别是煤层变化较大和地质结构较为复杂的地带,具有诸多不确定性。如果采煤人员一味地采取传统方式进行作业,不仅不能提高采煤效率,还会因为安全防护不到位,增加开采危险性。对于复杂矿井、不稳定煤层,必须依靠采煤人员按照采掘要求和安全性标准,全面分析采煤环境,采用先进、科学的采煤工艺与技术,有效提升采煤质量、效率。
同时,随着技术创新力度不断加大,采矿工艺日益更新,煤矿企业经济也逐渐提高。现阶段,煤矿开采也存在如下问题:
首先,开采效率不高。煤矿采矿作为一项特殊工程,覆盖面较广,具有较强的系统性,必须通过自动化、机械化的技术,确保开采效率。然而,由于目前技术的局限性,在煤矿开采过程中,仍然采用传统的方式进行开采,不仅开采效率不高,严重浪费资源,还影响了开采安全性。
其次,污染环境问题日益突出。在煤矿开采过程中,不同程度上会导致环境污染,特别是某些区域长时间运用长壁采煤方式,若不及时改造、升级技术工艺,必然会增加生态环境的损害度,且环境一旦被污染就不可修复。同时,某些煤矿采矿采用深挖开采方式,对地下水资源造成严重的安全威胁。
2当前煤矿采矿工程中常用开采工艺
2.1露天开采技术
露天开采是采矿工程中的常用采矿工艺之一,其特点在于受环境因素限制小、成本低、效率高,是一种比较稳妥的采矿工艺。在应用该技术之前,开采人员需要先做好各项基础勘察工作,找出矿井内部的最优采位点,再应用专业仪器将煤矿掩体岩石破坏掉,使用专业机械设备将煤矿从矿井内挖掘出来,最后通过运输装置将所开采出来的煤矿集中运输到加工点予以处理,最终这些煤矿资源转变为煤炭。露天开采技术的缺点也十分明显,例如在开采期间所需要对工作区域面积比较大,且开采期间所产生的一系列污染物会直接进入到空气中,对环境产生较大的破坏等,因此该技术并不适合所有的煤矿。
2.2深井开采技术
煤炭作为一种不可再生的资源,其通常都深埋于地下,经过数千年才能得以形成。过去由于技术因素的影响,在煤矿开采期间多是挖掘浅层地下部分煤矿,这种开采方式使得我国的浅层煤炭资源逐年减少。为了缓解资源压力,深层煤矿资源开采所受关注度不断提升,深井开采技术由此而来。该技术应用的基础就是将原有立井的深度加深,进而帮助煤矿企业获取更多的煤炭资源。深井开采的优势在采矿资源得到了充分的利用,而且传统煤矿开采的成本得以有效降低,对于煤矿企业的发展有着较为积极的促进作用。但是,需要注意的是该技术在应用时也存在有一定的缺陷和不足,即在开采期间所面临的环境更加复杂,管理难度增加,巷道支护难度加大,而且该技术应用期间,需要井下排水系统、开采系统等多个系统协同配合,才能使得相关技术更好的发挥作用与价值。
2.3填充式开采技术
该开采技术也被称之为人工支护采矿法,是现如今常用的采矿工艺之一。在过去技术不够成熟时,应用该开采技术主要是将水砂作为填充物,这一类填充物使得整个工艺的工序以及流程都十分的繁琐,而且成本相对比较高。近些年来,随着科技的不断发展和进步,新型填充材料应运而生,填充材料由水砂转变为膏体和矸石。这一类物质的特点在于成本比较低,如矸石可以就地取材,将煤矿开采期间所产生的各种废石作为矸石,同时其还可以有效的解决压煤和堆存煤石的问题,即保证了采矿环境的安全和稳定,而且还有效的保护了生态环境。
2.4特厚煤层的分层开采技术
针对特厚煤层,应用常规的开采技术可能很难遇到预期的采煤效果,难以将所有煤炭资源开采出来,这样就可以尝试应用分层采煤技术,以使得采煤工作可以更加顺利的进行。分层采煤技术的优势表现在多方面,可以有效的对地表沉降进行控制,避免过多沉降问题的发生;同时还可以对废物进行二次回收利用,这样煤矿开采期间所产生的一应污染物也得到了有效的解决。此外,随着技术的不断发展和进步,在分层开采领域也诞生了诸多新技术,比如说斜长臂协调采煤工艺技术,该技术针对复杂煤矿的开采效果显著,其可以同时解决瓦斯以及排水方面的问题,因此使得地质灾害能够得到更加有效的控制。此外,特厚煤层还容易发生渗水的问题,因此在开采工作实施期间还应当考虑渗水方面的问题。
3煤矿采矿工程中采矿工艺与技术改进策略
3.1在对煤矿进行开采之前进行专业的勘探
我们要想对煤矿有一个合理而且顺利的开采,就必须要在开采之前对煤矿有一个充分的勘探。我们在进行勘探时需要确定好煤矿所在的区域范围,这样可以让我们在建设地面工程时更有依据。在勘探时对其煤炭储存量的预估可以让我们更好的做好预算,以及更好的计算我们在开采这个煤矿之后可以从中获得多少回报,这对我们也是很重要的,除此之外,进行煤矿中有无有毒气体、液体以及其自身的易燃程度的相关勘探也可以更好的保证人身安全,避免不必要的损失。
我们要想进行全面的勘探,就需要找专业人士来完成这项工作。因此,我们在这方面的选人工作是非常重要的,必须要选用专业技术过硬的人来完成这件事,为他们提供相关的仪器进行对煤矿进行专门的勘探,以便于后续工作的顺利进行。
3.2尽可能的选择一些质量好、技术先进的设备
我们在对煤矿进行开采时,设备的重要性是很大的。一个先进的设备可以让我们在对煤矿的开采中有事半功倍的效果。现如今我国的机械自动化发展迅速,虽然在煤矿开采方面的机械发展比不上一些其他国家的技术,但是相比于以前的技术已经有了很大的提升。所以我们如果可以的话,在进行器械的选择时一定要选择较为先进的开采器械,这样不仅可以达到提高开采的效率的目的,还能更好的保证开采工人的人身安全。如果有必要的话,我们还可以成立专门的团队,请一些相关方面的技术人员,对新型的开采器械进行研发,如果成功的话将有利于我们对煤矿的开采工作。
3.3完善倒塌警报装置以及加固装置
我们在对煤矿进行开采时,工人们的人身安全是非常重要的。我们都知道煤矿进行开采时是具有一定的危险性的,尤其是在进行井下作业时,不建立好的加固措施是极其危险的。为此,我们一定要找到合适的位置对矿井进行挖掘,不能在易倒塌的地方挖掘矿井,在挖掘矿井时以及在后续的开采工作进行中一定要时刻注意对矿井进行加固。除此之外,我们还应该建立严密的倒塌警报装置,防止在矿井进行倒塌时由于工人没有及时得到消息而造成不必要的伤亡。
3.4设计并建设完整且严密的运输系统
我们在地下进行煤矿的开采时就要面临着如何将采集的煤炭运输到地面之上的问题,所以我们为了解决这个问题就要建设严密而且完整的运输系统,让我们在地下对煤矿进行采集之后及时的将煤炭向外运输,避免煤炭积攒在地下而延误开采进度。同时,如果煤炭大量囤积在地下,还会产生相应的安全隐患,所以我们无论是从进度方面还是人身安全方面考虑,都应该建设完整且严密的运输系统。除此之外,我们在煤矿的开采过程中也会有大量废弃物和开采废料的产生,这些也都需要我们通过运输系统向外运输。
4.结束语
总的来说,我国对于煤炭能源的需求还在逐年增长,相关采矿工艺的提升对于采矿效率也起到了不可小觑的影响,对于相关工艺也要进行积极的创新和研究,根据现实的情况采取合理的解决方案,虽然我国的采矿工艺取得了相应的成果,但是也要虚心借鉴国外优秀经验,制定相关的措施,加大整体研究力度,以企业人才素质提升整体的工作效率。
参考文献:
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