陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿 陕西榆林 719000
摘要:采矿工艺技术会对煤矿开采活动造成直接的影响,这主要是因为煤矿开采活动是以采矿工艺技术为基础的,采矿技术是否安全、适用,决定了采矿活动能否顺利实施。如果在煤矿开采过程中应用的工艺技术较为落后或者是缺乏规范性,不仅无法保证煤矿的开采安全,同时也难以满足社会发展的相关需求,特别是在工艺技术不过关的情况下,还会对周围环境造成严重的影响,进而降低煤矿开采活动的环境效益。由此可见,采矿工艺技术对于煤矿企业的发展具有至关重要的作用,其合理应用更是有着非常重要的现实意义。
关键词:煤矿采矿工程;采矿工艺;技术
1、运用采矿技术进行煤矿开采的意义分析
基于煤矿企业的发展角度来进行分析,在现实之中合理有效的使用措施,实现资源的节约,就可以提升煤矿资源的实际使用率,这样就能够提高其安全性和经济型效益。目前,国内的煤矿开采对于部分小型企业还存在较大的危险性。并且在实际的开采过程之中,其所使用的安全措施不够合理、不够完善,其安全性得不到有效的保障,尤其是对于煤层厚度变化较大、地质结构复杂的区域,还存在诸多不确定性因素在这一个区域之中存在。针对这一种煤层厚度变化较大的,地质结构相对复杂,并且还有诸多不确定性因素存在的区域,如果本身所使用的安全性措施欠缺合理性与科学性,就会对工作的安全性产生直接的影响,并且也无法提升其实际的工作效率,这样就会对后续的操作埋下安全隐患。所以,无论是基于安全角度,还是从环境以及采掘角度进行分析,注重煤矿的开采工艺和技术,都显得至关重要。
2、煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术
2.1充填采矿工艺
充填采矿连续工艺技术是煤矿山采矿的关键技术。这种工艺技术含量非常高,可以更精确地控制岩石崩落的时间和范围,进而降低地表的移动率,使回采工作具有较高的安全性。充填采矿连续工艺的优点在于具有较高的技术性和安全性,比较适合不稳固的矿区采掘,保障施工人员的安全。采矿填充技术图如图1所示。
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图1 采矿填充技术图
2.2空场采矿工艺
空场采矿法是一种比较重要的工艺技术,在煤矿开采工艺中起着重要的作用。空场采矿法可以分为分段法、房柱法、阶段矿房法、浅孔留矿法,是一种通过在矿体内部形成采空区,并借助围岩本身的牢固性以及留存下来的矿柱来提供支撑作用的采矿方法。空场采矿法的特殊优势为允许具有较大的暴露面积,但是也具有一定缺点,即在矿房开采作业完毕之后,需要立即回收矿柱,并对采空区以及矿房进行填充。
2.3岩体加固技术
在实际的矿产资源开采作业中,采矿区周围岩体存在不稳定的因素,这也是由作业时的天气、操作设备、开采人员、地质等众多因素的综合作用所导致的。只有通过使用专业的锚索工具,有效加固采矿区域的溜井、顶板薄弱补位、围岩,才能给开采作业一个安全且稳定的作业环境,以此保障顺利完成开采工作。这种给薄弱位置加固的方式被称为岩体加固技术。在实际的开采过程中,加固技术通常与空场法、填充法配合使用,确保了开采的效率和安全。对于破碎的岩体和流砂而言,不断进行岩体加固,配合使用注浆法、支护法是最有效的技术手法,因此这一技术也被广泛地运用于实际操作中。
2.4崩落采矿工艺
为了确保矿石开采的安全,在采矿作业前,需要进行崩落处理。由于矿洞中存在松弛的矿岩,因此通过进行崩落处理,能够防止开采人员进入作业范围时受到来自掉落岩石的伤害,降低开采的危险指数,给开采员提供一个安全的操作环境。对于柱分段崩落工艺而言,合理设计横断面尺寸,测量其底柱高度及漏斗的间距是十分重要的步骤。底柱高度的设计需要根据其不同的形状来确定,一般而言,底柱高度控制在5~7m、分段高度控制在11~13m时更适合漏斗底。不过,目前采矿作业被运用的最广泛的是无底柱分段崩落工艺,在众多采矿技术中无底柱分段崩落工艺属于机械化程度更高的工艺,可以有效节约人工成本。
2.5地下采矿工艺
地下开采技术是基于日益增多的矿产资源需求与匮乏的地表资源之间的矛盾而形成的一种采矿技术。由于地表的矿产资源有限,要满足资源的更多需求,就必须依靠科学技术开采地下煤矿。相较而言,地下采矿技术难度高、安全风险大,涉及的因素更多,岩层结构、地质构造、施工作业面的深度和压力等条件,都制约着地下煤矿的开采。为了防止开采过程中因准备不充分而出现操作不当,导致地下矿井产生塌陷造成安全事故,必须在施工前全面了解分析实际施工地区的地下环境,正确使用合理的挖掘方式,而且就技术手段来说,地下采矿技术通常会与其他技术结合使用,比如充填采矿技术等。总之,地下煤矿的开采需要综合以上各方面进行。
3、加强采矿工艺技术效果的具体措施
3.1对先进科技进行应用
随着科学技术的进步,越来越多的高新技术被应用在了各行各业当中,使得各行业的生产水平得到了进一步的提升,对此,煤矿行业应该加强先进科技的应用力度,特别是自动化控制技术以及先进的通讯技术,一定要加大应用力度,要通过科学技术来提升煤矿开采的技术水平,在提升煤矿生产安全性的同时,为煤矿的高效生产提供支撑。
3.2建立塌陷预警系统
在进行煤矿开采期间,塌陷问题的影响是非常巨大的,不仅会影响到采矿活动的顺利开展,还可能造成安全事故问题,对此,煤矿企业应该对地理信息系统以及全球定位系统加强应用,利用3s技术对矿区表面塌陷问题进行分析和监控,并利用卫星遥感技术进行判断,进而构建矿区灾害管理系统,使相关工作人员能够对煤矿数据进行实时的监测,避免安全事故的出现。
3.3对智能生态化技术加强应用
当前阶段,可持续发展战略不断深化,煤矿行业想要更好的发展,必须要结合现代社会发展需求对各项开采技术进行应用,具体可以结合智能生态化技术以及信息技术来减少煤矿开采的污染问题,在降低人工成本投入的同时,提升煤矿开采的安全性。
3.4对人才加强开发,增强人员素质
煤矿开采技术的应用离不开工作人员的支撑,但随着各项开采技术的革新,也对工作人员的专业素质提出了更高的要求,因此,想要更好的应用采矿技术,确保各项工艺技术的应用效果,还需要煤矿企业做好采矿队伍的建设工作。第一,要对高素质的人才进行积极的引入,利用高素质的管理人员和施工人员,确保各项工艺技术应用的规范性,使煤矿生产的相关目标能够得到有效的满足;第二,要对现有工作人员加强培训,可以通过定期培训,专业交流等方式,提升采矿团队的整体水平,除此之外,还要落实安全教育和思想教育工作,不断提升工作人员的安全意识和思想觉悟,要让所有工作人员充分认识到,采矿技术的应用,对采矿安全和采矿效率的影响,使其能够严格按照工艺技术的要求落实各项操作,从而为煤矿的生产活动提供支撑。
结束语
总而言之,随着国家对应生态环保要求的不断提高,也就需要煤矿开采工作能够更加的低碳、绿色与环保。为了能够实现煤矿开采事业的不断进步,就需要基于煤矿工作开采的实际情况,通过多种不同采矿工艺技术的合理利用。同时,在实施采矿作业之中,很容易出现技术问题,这就需要做好对应的研究,能够分析与整理,才能够推动煤矿采矿工艺和技术的全面发展。
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