采矿工程中采矿工艺与改进技术探究

采矿工程中采矿工艺与改进技术探究

摘要:煤矿采矿工程的实施对于煤矿企业的发展建设有着极为重要的影响,近些年来,随着社会经济的发展和进步,科技的创新,煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术得以不断优化改进,采矿质量和效率大幅度提升。本文主要探究了煤矿采矿工程中的采矿工艺与改进技术,希望能够更好的推进相关技术发展和进步,提升煤矿企业经济效益。

关键词:煤矿;采矿工程;采矿工艺;改进技术

1当前煤矿采矿工程中常用开采工艺

1.1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。

1.2极倾斜煤层开采技术极倾斜煤层的构造通常比较特殊,其断层和褶皱多,煤层厚度变化也比较大,开采煤层的赋存条件均比较差,煤矿资源的储量比较少,开采难度相对来说比较大,采煤工作面的生产能力低。因此,该开采技术多应用于中小型矿井。

1.3深井开采技术。煤炭作为一种不可再生的资源,其通常都深埋于地下,经过数千年才能得以形成。过去由于技术因素的影响,在煤矿开采期间多是挖掘浅层地下部分煤矿,这种开采方式使得我国的浅层煤炭资源逐年减少。为了缓解资源压力,深层煤矿资源开采所受关注度不断提升,深井开采技术由此而来。该技术应用的基础就是将原有立井的深度加深,进而帮助煤矿企业获取更多的煤炭资源。深井开采的优势在采矿资源得到了充分的利用,而且传统煤矿开采的成本得以有效降低,对于煤矿企业的发展有着较为积极的促进作用。但是,需要注意的是该技术在应用时也存在有一定的缺陷和不足,即在开采期间所面临的环境更加复杂,管理难度增加,巷道支护难度加大,而且该技术应用期间,需要井下排水系统、开采系统等多个系统协同配合,才能使得相关技术更好的发挥作用与价值。

1.4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。

1.5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,如表1为某煤矿渗水所导致的土壤物相情况。

2煤矿采矿工程现状问题及技术改进的必要性

2.1煤矿采矿工程现状问题。现如今,随着科技的不断发展和进步,我国煤矿采矿工程的采矿工艺以及技术对不断发展和进步,但是不可否认的是,在具体的采矿工程中所暴露出的缺陷和不足也比较多,如在安全与环境方面的问题突出。安全是煤矿采矿作业实施的基础所在,环境则是人类赖以生存的根基。我国煤矿开采工艺与技术虽然不断发展和进步,但是每年因为煤矿开采所引发的安全事故依然数不胜数,事故的发生不仅对采煤作业人员以及企业产生了极为不利的影响,同时也影响了社会的和谐稳定发展。此外,从环境方面来看,煤矿开采所引发的环境问题不容忽视,如其使得土壤风化、植被大量减少,二次扬尘以及土地塌陷等问题不容小觑。

2.2工艺与技术改进的必要性。作为一种不可再生资源,煤炭的作用与价值不言而喻,由于该资源通常都深埋在地下,地下环境复杂多变,煤矿资源中存在有大量的瓦斯气体,因此在开采期间必然是存在有一定风险的。对于煤矿企业来说,要想更好的提高自身经济效益,减少安全事故发生率,就必须要做好工艺与技术创新工作,这样的话,才能更好的保证工作人员的人身安全,提高煤矿开采的质量与效率,为煤矿事业的发展进步注入更多活力。

3煤矿采矿工程中采矿工艺与技术改进策略

3.1建立塌陷预警系统。煤矿开采工作具有较强的危险性,传统的开采工艺技术在应用时具有较大的危险性,在开采作业期间任何环节都不能出现失误。而现如今随着科技的不断发展和进步,煤矿企业可以通过构建煤矿塌陷预警系统,对煤矿开采期间的各项情况进行有效的监督与管理,这样也可以有效的防止各类事故的发生。比如说,在VR、GPRS等技术的支持下,可以对矿井内所有的塌陷区域进行覆盖,然后借助遥感图像对井内情况进行分析与判断,明确哪些区域在开采期间具有较大的危险性,然后结合实际情况,提前采取措施予以规避,保证开采的安全性,提升开采效率。

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。

3.3提高采矿作业人员综合素质。煤矿采矿工艺与技术的改进离不开工作人员的支撑,随着我国煤矿生产中各类技术与工艺的不断革新,实际上对于工作人员的专业素质也提出了更高的要求。因此,煤矿企业在工艺技术革新期间,还应当积极引进高素质的技术人才,借助高素质的技术人才为革新做好准备工作,保证相关技术得到规范化的应用。同时,企业还应当加强对现有技术人员的培训,保证他们对现如今煤矿采矿工程中所应用的各项新技术与新方法等有充分的了解和认识,能够结合实际的采矿需要灵活的应用这些技术。

4结语

总之,时代在不断的发展变化,煤矿采矿工程中所应用到的各项采矿工艺与技术也应当积极的与时俱进,进行必要的优化和调整,这样才能使得采矿活动得以安全、有序的实施,才能更好的提升煤矿企业经济效益,为我国煤矿事业的可持续发展注入更多活力。

参考文献

[1]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.

作者:林利军 单位:汾西煤矿安全监管五人小组管理局