煤矿采矿工程中的采矿工艺与改进技术 褚宏周 许磊

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:褚宏周 许磊
[导读] 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

        单县丰源实业有限公司  山东省菏泽市  274300
        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


        引言
        随着社会的不断发展与进步,对能源的需求日渐增多。我国目前的采矿工业技术以及相关的设备,与一些发达国家相比仍存在着较大的差距,在大多数的采矿工程中,仍选择采用老式的采矿工艺技术,这对于自然能源的开采效率以及开采质量都有一定程度的影响。而且目前来说,我国自然能源开采的效率与社会的需求是难以相符合的。在实际的开采和作业过程中操作的程序是较为复杂的,而且矿井下作业环境较为艰难,很容易发生一些安全事故,造成经济损失的同时,也为相关的采矿工作人员的人身安全产生了较大的威胁,所以引进现代化采矿工艺是十分必要的。
        1 采矿工程现代化采矿工艺技术的概述
        采矿工艺技术通常是应用先进的技术,对矿产资源进行合理的挖掘开采、收集以及运输的整个过程。而采掘工艺则是指对岩土进行掘进工程中,通过不同的工序以及方法达到相关的技术要求。在采矿工艺技术应用的过程中,其重要性主要体现在以下几个方面:首先,采矿工艺技术对于整个矿产资源的挖掘分配运输等都会起到一定的影响。同时,提供良好的技术支撑,保证采矿掘进工程的顺利实施。并且确保整个开采过程的安全。其次,采矿工艺技术的效率比较高,创新性较强。在我国,随着环境保护水平逐渐提高的当今社会,在采矿开采的过程中,对于环境的重视水平也在逐渐地加强。
        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 空场采矿工艺技术的应用
        空场采矿法的显著特点就是可以将矿块分成矿房和矿柱。先采矿房,后采矿柱或者在一些采矿过程中也可以选择不采矿柱。这种两个步骤来回进行开采的方式,可以保证矿石和周围岩石的稳定性。矿房回采之后需要有针对性地进行研究,然后制定相关计划,对采空区进行处理,采用空场采矿工艺技术的基本条件有相应的要求,也就是矿石和周围岩石较为稳固的情况下才可以采用这种方法。根据目前国内外的一些矿山开采实践所总结出来的经验可以看出,空场采矿法应用是较为广泛的,而且也在不断地扩大其使用的范围。
        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 岩体加固技术的应用
        在我国,矿产资源分布十分广泛,这也致使矿产资源周围所具备的地质条件和自然条件都会存在差异,如果某个矿区周围地质相对较为薄弱,就不适宜使用较大型的机械设备进行开采。这主要是由于设备机械在使用过程中很容易致使坍塌事故的发生,工作人员在开采前需要对不稳定的部分进行加固处理,以此来保证矿石开采工作的顺利进行。
        2.5 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 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  完善煤矿的生产行业管理体制
        在对采矿过程中的采矿工艺与技术进行改进时,首先就需要对现有的行业管理体制予以优化和调整,采矿工艺与技术的应用涉及到了多方面的内容,任何环节出现失误,都将会对最终的采矿质量以及工作人员的安全构成严重威胁。因此,为了保证各项技术实施到位,切实推进煤矿企业的发展建设,就需要对管理体制予以完善,首先煤矿企业的管理部门需要及时的对各项新工艺与新技术进行调查分析,要对相关工艺的应用有动态的了解,这样即便是工艺技术应用期间发生问题,也能够第一时间解决问题。其次,则应当加强对开采工艺与技术的分析,在做好这方面的分析工作之后,还需做好生产设备的分析工作,针对开采环节的缺陷和不足,要及时的纠正,避免安全事故的发生。
        结束语
        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:
        [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):138-139.
        [2] 马天勇,张丕洪,童永杰.采矿工程施工中不安全技术因素及措施[J].世界有色金属.2018,(07):52+54.
        [3] 张乡明.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用初探[J].建材与装饰,2020,No.607(10):220-221.

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