许飞、郭延化、宋沛沛
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摘要:煤炭、石油和天然气都是我们所熟知的三大化石燃料,我们对其的使用都要靠对其的开采来完成。而相对于石油和天然气的开采,我们对煤矿的开采无论是在环境上还是安全程度上都是更加恶劣的。我们对煤矿的开采往往要面对矿井倒塌、煤矿爆炸和人员伤亡等问题。
关键词:采矿工程;采矿方法;实践;
引言
随着时代的进步,人们对各个资源的使用量都有所增加,其中也包括对矿产资源的使用。矿产资源目前受到各个因素的影响,开发的效果并不理想。同时在开发过程中也容易遇到一些问题,矿产施工技术运用是决定采矿工程采矿效果的主要因素。当然,目前采矿工程在进行过程中遇到了比较多的风险,根据这些风险,相关人员也做出了一些解决措施。随着目前社会的关注加深,从根本上解决采矿工程的采矿技术和施工安全管理,才是采矿工程顺利进行的主要保障。目前的采矿技术还是处于传统状态,没有太多的新技术提升。随着社会的进步,新时代再发展传统的采矿技术已经跟不上时代的脚步,其采矿的效率也没有相对的提升。
1采矿工程的主要技术特点
1.1采矿技术的多元化特点
随着我国科技的快速进步,采矿技术也得到很好的发展,采矿技术的类型也更加多元化。采矿工程的地形、地势及其它自然条件是非常复杂多样的,因此,所衍生出的采矿技术类型也更加丰富多样。比如,长壁开采技术大多应用于煤矿开采中,但不适宜用于金属矿产的开采中。由于金属矿产的矿层厚度与储备都和煤矿有着明显的区别,对此,应结合矿产的具体情况合理选择采矿技术。
1.2采矿技术发展迅速
随着对矿产资源及其采矿安全的日益重视,采矿企业投入了大量资金、人力去研究采矿工艺,这极大推动了采矿技术的进步。相较于其它行业,采矿技术的更新换代速度非常快。
1.3风险性高
采矿技术实施的地点一般在户外,并且需要大规模的人力和物力去开展。同时在采矿操作的过程中是风险性很高的。由于特殊的原因,采矿工程的开发会由于外界的各个因素,受到不同的影响。在不同的不利影响之下,采矿工程遇到的危险性就会增加。同时采矿工程是需要大量的人力去开展的,在此期间,一旦出现不符合规范的行为就容易引起施工问题,很容易就会造成采矿工程崩塌,所以采矿工程的开展,可以说是一个风险性很高的过程。同时也是一个很容易受到各种情况影响的一个工程。
2有关人员选择采矿方法遵循的基本要求
(1)要始终坚持安全生产的基本原则对于任何一项工作来说,安全都是首要的。工人在采矿的过程中要保证其自身的安全,防止由于坑内发生相应的灾害,导致出现人身意外事故,而且也要积极的让人们撤离这样的危险区,保障坑内的安全,同时也能更好的减少对周围建筑物和设备的影响。(2)要选择比较简单灵活的采矿方法在采矿方法的选择上不要过难,难度系数比较高的话,不利于有关人员进行掌握,很有可能在操作的过程中出现人为的失误,使得整体采矿的质量都受到了影响。所以要多选择一些方法比较简单的采矿方式,这样可以有利于各项生产活动的开展。与此同时,采矿方法的可靠也有利于进一步的操作,推动了各个环节的正常运行,保障了整体生产的稳定性。
3采矿工程中采矿方法的实践
3.1露天采矿技术
露天开采技术是煤矿工程中使用较多的采矿技术,直接从已有矿体上剥离出固定煤层,但在剥离时应遵守相应的标准,从上到下剥离。因为这一采矿技术的特殊性,在露天开采技术应用时,一般要借助于专有的机械设备来完成,通过机械化采矿设备的使用,有效实现了人工作业向机械化作业的转变,机械设备在一些环节取代了人工作业,人力资源投入量有所减少,整体的工作效率和安全都大大提高。此外,露天开采作业下的机械设备作业,其开采完全克服了传统的人力作业弊端,实现了原煤的高效开发,减少了不必要的浪费,缩短了开采周期,为煤矿企业创造了更高的经济和社会效益。
3.2放顶煤采煤技术
放顶煤采煤技术是当下比较先进的一种采煤技术。这种采煤技术实施的前提是我们要对煤矿的具体位置进行准确的判断,然后在我们需要进行开采工作的地面上方搭建支架,进而对地下的煤矿进行开采。这种技术的使用可以很大的提升开采煤矿的效率,也提高了工人在进行煤矿开采作业时的安全系数。同时,我们在运用这个技术进行开采时对所需要的器械要求不高,我们国家就可以生产出相应的器械,避免了要从国外购买器械而产生的高额费用,降低了开采的成本。
3.3留矿开采技术
我国经过近年来的经验积累,留矿开采技术有了进一步的提高,较为广泛的应用于有色金属和稀有金属的开采过程中。留矿开采技术与空场开采技术的相同点在于,二者的类型都是有水平走向和垂直走向两种。留矿开采技术的矿房布置走向主要取决于矿床的整体厚度,以10m为界限,厚度小于10m时,矿房的布置一般采取水平走向;厚度大于10m时,矿房的布置一般采取垂直走向。担任运输和通风任务的运输平巷根据矿房布置的走向设置,水平走向的运输平巷在矿体中,垂直走向的矿房运输平巷设置在矿体内部。当矿床的整体厚度可以进行施工的情况下,人行天井和通风天井一般设置在间柱里,通过每5m一个的联络通道把所有矿房联系在一起。应该在可能的情况下尽量提高通风以及作业条件。如果采用了浅孔爆破的方法开采矿石,需要根据现场的爆破程度进行作业,如果只有部分大块不符合要求的矿石,只需对这部分再次爆破即可。如果此次的爆破不合格,应该再次爆破,重新爆破矿石。为了防范爆破后出现坍塌或者矿石膨胀的情况发生,所以爆破作业后不要马上进入作业范围。通常每次爆破后只有不到一半的区域局部放矿,其他的部分还留在在矿房中,这样可以使作业区域工作空间更灵活,矿房回采工作完成之后,才会放出其余的大量矿石。处理好顶板的浮石,不平整的矿石,才能为以后的开采提供安全方便的工作环境。矿柱的开采要在矿房的矿石全部放出后再进行。
3.4急倾斜矿体采矿技术
急倾斜矿体包括倾角超过40°的矿体。分段空场采矿技术可用于矿体厚度为中厚,附近岩体稳定性至少为中级。在作业过程中分段的高度一般需控制为9—20m,排距保持在1.2—3.0m左右。此外,在欧美国家已广泛应用了一种新的采矿技术,即垂直漏斗后退式采矿技术(VCR)。此项技术是利用球形药包爆破原理,借助漏斗爆破原理进一步增强了爆破效果。该技术在炮孔精度、微孔爆破等领域得到了快速发展,其应用范围更广,效果也更明显。在VCR技术的基础上衍生出一项新的开采技术,即大直径深孔采矿技术,多用于急倾斜、极厚的大矿层开采中。
结束语
总而言之,我国目前在采矿技术和采矿管理制度上还是有很大的提升空间的。对于采矿技术,我们要做到跟随时代发展,积极响应科学有效设备,规范正确的采矿人员行为,进一步保证采矿技术的正确性。在采矿管理制度上,实时的了解采矿管理制度所能保护到的具体范围,同时还要切实的了解到采矿人员对于采矿设备的体验感觉,积极的收集采矿人员的反响。从一定的程度上来说,在采矿技术和采矿安全管理上下功夫就是对整个采矿工程来说最好的发展方向。
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