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摘要:煤矿采矿技术的应用是保证煤矿开采效率与质量安全的基础保障。煤矿企业需要结合现场情况选择与之相匹配的采矿工艺。下面文章对煤矿开采中常见的采矿工艺技术进行分析,探讨采矿工艺技术提升措施。
关键词:煤矿采矿;采矿工艺;采矿技术;煤矿开采
引言
随着我国社会经济及科技的发展,煤矿资源作为国家建设中不可再生的资源更加凸显其重要性。我国城市化的建设规模不断扩大,也使煤炭的消耗量逐年增加,因此应更加重视煤炭的开采情况,保证其产量和质量。煤炭的开采往往采取传统的开采技术,存在原煤浪费的情况,而随着开采技术的发展,高精尖的技术应用使煤炭开采技术不断更新、完善,将粗放式的开采模式转变为经济节约式,提升开采量的同时也减少了对资源的破坏。同时,新型煤矿开采技术的应用也有效的保证了工作人员的安全,煤矿企业应不断的完善采矿技术,并在施工中加强安全管理,及时发现生产问题并加以解决,从而提升煤炭产量,也促进了企业的可持续发展。
1煤矿采矿技术特征
第一,采矿技术具有针对性。开采技术不断增多,只有选择正确的开采技术,才能确保开采效果与质量,更好地保证安全。当前,我国的煤矿采矿技术类型非常丰富,选用何种采矿技术决定了开采的质量与效率,不同的技术适应不同的开采环境条件,要根据开采环境决定技术形式,采矿技术具有独特性和针对性。第二,采矿技术具有很大风险。煤矿开采随时存在安全问题,其开采过程中的风险极大,只稍不注意就会引发安全事故的发生,一般情况下,煤炭开采都是在恶劣的条件下进行,其工作环境非常危险,采矿工程无论是露天挖掘,或是井下开采,均要有良好的技术支撑,根据操作规程进行操作,才能保证安全。第三,煤矿采矿技术具有更新性。开采技术不断创新,随着技术能力的提升,其技术创新性也在不断增强。针对煤矿采矿技术风险,不断进行修正,提高其安全系数,也就是说,在长期采矿过程中,技术更新一直在持续,特别是对一些高危采矿技术在不断创新与调整,满足生产需要的同时,保证了人员的安全。
2煤矿开采技术中最常使用的工艺技巧
2.1空场采矿工艺
相对而言,矿场采矿技术技能的应用较为复杂。想要在矿场充分的利用资源采矿,就需要不断升级自身采矿作业技能,在具体采矿实际情况的过程中采用不同的采矿技巧,在了解矿场实际情况后合理的分析煤矿结构然后使用空场采矿工艺在矿房进行煤矿挖掘作业,然后用填料填满矿房,在此方法下既能完成煤矿挖掘的基本任务,而且还可以保障后续工作可以安全作业。为了能够更有效的进行空场采矿作业,工作人员可以在边作业边学习的过程中提高作业效率,在有限的环境中最大限度的改进空场采矿技巧。
2.2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如图1所示。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。
2.3爆破采煤技术
爆破采煤技术是一种在长壁工作面用爆破的方法进行破煤、装煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。
爆破采煤技术在实际运用的时候主要分为三个步骤:第一,要完全保证爆破落煤时的精准度,也要确保爆破不会对顶板与运输机机体造成破坏,争取在尽量使用少量炸药的情况下还能保持爆破落煤的效果,要注意在提前核实好位置安放炮眼,提高爆破的成功率;第二,要利用爆破的方式将落下的原煤及时装到运输机上,由于原煤的量非常大,通常需要相关工作人员进行原煤的装运;第三,要事先将整个采空区准备好,然后再让采空区在整个支护过程中一直保证足够的空间,在特殊情况下可以采取单支柱以及密集支柱的方式来进行支护。爆破采煤技术的设备成本较低,操作极易上手,也不会受到地质情况的影响,但爆破采煤技术的开采效率相对较低,技术整体的劳动强度也较大,可以选择在地质构造相对复杂的地区利用爆破采煤技术进行煤矿的开采,随着现代技术的不断更新,爆破采煤技术将会越来越发挥其重要的作用。
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提升采矿工程中的采矿工艺方法
3.1进行实时的监督和预警
因为煤炭的开采工程本身就是具备危险性的一门工作,所以在开采的过程中不可避免突发性因素的出现,较为传统的开采技术,忽略了这一方面,而伴随着经济的发展,我国对于相关的施工也提出了更明确的要求,对于预警系统也能进行实时的监督。监督传统的开采方式,对于开采附近周边的地质不能进行合理的分析,而随着技术的不断升级,可以通过遥感技术对开采周围的地区进行一定的实时监控,如果出现塌陷的地区,要进行及时的填埋,虽然我国的煤炭开采已经取得了相应的成就,但是与外国相比还是有许多经验值得借鉴,要不断完善相关的预警体系,出现突发性的问题,要给予实时的监督和解决,更好的虚心请教,从而提升整体的采矿工艺方法。
3.2建立健全煤矿工程施工安全管理体系
在煤矿工程开采中,除了提高员工的安全意识以外,同时还要建立完善的安全管理机制。对于煤矿经营企业而言,根据国家相关法律法规,制定合适的、完善的企业煤矿开采安全管理机制是必不可少的。在管理体系建立实现的过程中,煤矿工程方首先要做的便是强化员工安全意识,对员工进行科学地开采技术培训,进而确保他们在开采过程中所有的行为都具有规范性且安全意识敏感,察觉不对便能立即反馈。根据一些对我国煤矿工人的调查可以发现,不少煤矿开采作业的员工并不具有较高的文化水平,安全意识不牢固,对煤矿生产是不利的,必须要对其展开良好的安全培训,帮助他们熟悉工程安全条例。例如在一个煤矿企业中,建立完整的安全管理体系,能够使所有工程安全问题得到具有针对性的反馈与解决,可以使煤矿工程的效益提高、风险大大降低。
结语
综上所述,目前煤矿采矿技术行业已经取得了优秀的发展进程,但目前仍有可能出现一些策划失误以及技术运用不充足,从而导致煤矿开采矿能不够充分,安全事故的发生率也比较高。为此,还需要做好工艺技术分析,选择合适的开采技术,以提高煤矿开采的效率与质量安全。
参考文献:
[1]彭永峰.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].当代化工研究.2018(11).
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