煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨 刘文龙

发表时间:2021/4/9   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:刘文龙
[导读] 摘要:随着经济建设的发展,煤矿资源作为重要的能源之一,其需求量也在不断增加。
        国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿  内蒙古鄂尔多斯市  017209
        摘要:随着经济建设的发展,煤矿资源作为重要的能源之一,其需求量也在不断增加。为了能够更好地满足人们生产生活的能源需求,需要对采矿新技术、新工艺加强研究和应用,使煤矿开采质量和效率进一步提高。同时,采矿企业应不断积极和总结相关经验,增强煤矿开采技术自主研发能力,有效结合生态环境理念,增强煤矿企业核心竞争力的同时,有效提升环境效益。本文就目前煤矿采矿工艺的特点和存在的问题进行分析,并研究采矿技术。
        关键词:采矿工艺采矿技术应用
        1煤矿开采工作的特征
        众所周知,采矿工作是带有一定危险性的,所以煤矿开采的工作人员需要做到熟悉采矿工作的特征,从而避免发生事故,采矿工作的特征主要可以划分为:
        ①矿产资源固定,矿产开采的主要工作对象就是矿产资源,由于矿产资源是固定在某一地无法行动的,所以,不能随意选择开采地点;②矿产开采人员流动性大,我国的矿产行业存在很多的中小型企业,由于这些企业整体规模小,生产力低,工人的工资水平低以及恶劣的工作环境,导致矿产开采人员的频繁流动;③矿产资源不可再生,由于大量开采矿產资源,导致矿产资源开始枯竭;④矿产资源质量不稳定,由于矿产的开采需要大量资金,加之开采条件繁杂,开采周期长等原因,导致无法做到标准化的开采矿产资源,同时无法确保矿产资源的质量;⑤矿产开采困难,由于大量采矿工作是在矿井下进行的,所以开采工作具有较大的危险性,同时在井下很难实行开采工作的自动化和机械化。
        2采矿工程工艺特点和存在的问题
        (一)工艺特点
        采矿工艺流程具有较强的复杂性,需要在开采前勘查现场环境,根据现场的不同地貌和实际情况,与以往的成功案例相结合,全面综合分析相应的数据,预测和排除影响开采安全的所有不利因素,对合理科学的采矿工艺流程进行制定的同时,对每个生产环节的安全性予以有效保证。[1]其中,在开展井下采矿作业时,需要通过地下井巷的挖掘,有效开展地下采矿作业。地下开采场地受到环境等诸多因素的影响,具有较强的复杂性和危险性,最为常见的灾害分别是矿井煤尘、瓦斯、水、通风、火、顶板等。当矿井内掺杂矿尘或有害气体时,井下空气成分受到影响。随着采矿作业中机械设备以及人体所散发热量的持续增加,在受到空气温度和湿度的影响下,容易导致井下安全事故的发生。在采矿过程中,煤尘、瓦斯等灾害在一定条件下会引发爆炸,导致人员伤亡和财产损失。顶板在受到矿山的压力作用时,一旦压力超过顶板受力极限,会引发坍塌事故。地下采矿最大的安全隐患主要来自火灾,一旦处理不当,会导致瓦斯和煤尘爆炸等连锁反应。井下矿井受到地表水以下地下水的影响,容易造成井下排水系统阻塞的情况,引起井下水灾事故发生。上述事故都会造成严重的人员和财产损失,因此,采矿企业在制定采矿工艺流程时,需要增强风险意识,在原有的技术基础上,严格按照采矿安全、环保等要求有效改进和优化,为提高采矿工作效率、煤矿质量、技术水平、经济效益等方面提供有力支持和保障。
        (二)存在的问题
        煤炭资源作为不可再生资源,需要在长期的历史环境以及地质变迁中才能形成,并在推动经济建设发展中占据着重要地位。因此,加强开采工艺的研究和应用至关重要,确保采矿质量和效率有效提升,极大限度地防止由于技术等原因,导致资源浪费的现象出现。[2]目前,在众多小型煤矿企业中,煤矿开采过程中普遍存在开采技术设备及人员专业技能等方面不足的情况,资源回采率较低、资源浪费现象严重。随着浅层煤炭资源的不断开发,资源已逐渐匮乏,针对深底海底和地壳新型开采技术开发力度不足,需要加大开采技术、勘探技术以及高效应用几方面的研究力度,使煤矿资源综合利用得以有效发展。通过开采新工艺、新技术的应用,成本得到有效降低,生态环境的目标得以實现,进一步促进社会的可持续发展。


        3煤矿采矿工程中采矿工艺以及技术分析
        3.1空场采矿工艺技术
        结合当前的煤矿开采工作来说,空场采矿工艺的发展已经渐渐成熟,并且产生的效果非常理想,可在大范围内应用,在煤矿回采作业中被广泛应用。空场采矿工艺有着非常便捷的工艺操作,前期并不需要投入大量的资金成本,效率非常高,所在企业对其应用非常广泛。在买矿开采之前,对于该项工艺技术的应用,需要先对采矿区域的具体地质构造给予明确,将其中的煤矿层分布进行细化,并借助回采的形式实施作业。因为该项工艺方式当中的采矿作业,会回填采空区,所以在将采矿的基础之上,还对作业的安全系数给予了提升。例如:针对煤矿层的详细分析不够,会对矿柱以及矿区之间的协调以及平衡产生非常大的影响。在回收矿柱之后,产生的问题便是因为爆破产生了较大的力度,对其岩层的稳定会产生影响。因此,技术人员要结合实际情况,对最佳的工艺技术方案给予制定。
        3.2崩落采矿工艺技术
        崩落采矿工艺技术,在容易出现坍塌的矿层以及岩层崩落的区域非常适用,可针对作业情况实施选择性的回采工作。当前,该项技术在实践中的应用,正在慢慢扩大。此外,在该项工艺正式实施之前,需要对煤矿岩层的应力充分的分析,对其崩溃点位给予确定,以便对崩落的力度合理掌握,减少对四周产生的影响。该项工艺可以对煤层崩落期预期有相应的掌握,对具体的开采过程进行详细把控,以便考量其中的数据,做出分析,但是因为地址的情况,会产生一定的局限性,如果开采工作开始之前没有做好相应的分析工作,很容易出现安全隐患。
        3.3填充采矿工艺技术
        该工艺技术,通过填充采空区,实施回采,所以要对具体的低压信息给予掌握,可对煤矿开采作业区域当中的各项围岩安全系数有所了解,可对产生坍塌的可能性给予分析,进而利用合理并且科学的方式,对可靠且安全的环境给予建立。在不断深化煤矿开采的过程中,采矿区中存在的踩空区域会变得很大,为了对安全给予保障,回填工作一定要有提前规划,可有效避免坍塌等相应地质问题的发生。一般情况下,回填工作存在的难度有几个不同的层面。其一,回填工作有着很高的难度,由于四周的作业环境非常复杂,回填工作的开展缓慢,在将每个区域的回填工作彻底完成之后,才可对下一个采空区域实施回填;其二,实施全面的回填工作,应用的材料会非常多,所以成本也比较高,这便需要技术人员不断的更新材料,对开采技术实施创新等,并对回填的流程给予优化,可使工作效率有很大的提升,并保障了成本的支出。
        3.4机械化采矿工艺技术
        该项工艺技术,可在地下开采以及露天开采中有所应用。针对在地表深处埋藏的资源,可借助该项技术,利用岩层剥离,土层作业等进行。地下开采工作需要支出的成本会高于露天开采,但不会对四周的环境产生较大的影响,有益于对生态环境的保护。针对裸露于地表当中的煤矿,可对露天开采技术进行应用,其安全系数会相对高一些。因为不断深入的低碳技能理念、生态环保理念等,很多采矿施工工作慢慢开始向机械化采矿工艺发展。
        总结
        随着我国经济的发展,对于煤炭资源的需求也在日益增加,所以在开采煤炭时,需要结合开采过程中的安全性与环保性,利用现代化创新的采矿工艺与技术,提高开采煤炭的效率,同时确保工作人员工作时的安全,促进矿产行业经济效益与社会效益的提高。
        参考文献:
        [1]杨建敏.煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术分析[J].技术与市场,2018,25(12):168-169.
        [2]程文胜.煤矿采矿工艺与技术研究[J].山西化工,2018,38(06):136-138+145.
        [3]张琳.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].环球市场,2017(008):194.
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