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探析煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题

2013-07-16韩飞

中国高新技术企业·综合版 2013年5期
关键词:采矿技术

摘要:随着经济技术的发展,煤矿采矿技术也有了长足的进步,煤矿采矿技术不仅决定着煤矿采煤的产量,而且关系到采煤工人的安全问题。文章从我国煤矿采矿技术应用的现状、采矿技术应用出现的问题以及相应的对策三方面进行分析探讨。

关键词:采矿技术;深矿井开采;混合填充料;崩落采矿

中图分类号:TD833 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0100-03

我国是最大的煤炭生产国,煤炭生产要以安全生产和可持续发展为前提,追求煤炭产量和经济利益的最大化。但是目前我国的煤矿采矿技术在应用过程中存在问题,各国煤矿故事频繁,诸如瓦斯爆炸、煤炭坍塌等事件。注意到这些问题,并进行有效的解决,才能持续安全的进行煤矿开采,追求经济效益。

1 我国煤矿采矿技术应用的现状

煤矿能源是我国工业发展的重要能源,煤矿的开采技术的发展对社会产业经济发展影响很大。伴随着煤矿开采技术条件的不断成熟,据行业数据显示,国营煤矿企业80%煤矿自动化生产,在私营企业中60%建立了机械化采矿模式,我国目前煤矿采矿技术有以下几个方面:

露天煤矿技术:露天开采将矿体上演剥离,从上而下顺次开采矿体,一般使用大型采矿机械,建矿快、产量大、劳动生产率高,具有作业安全、矿石损失少、贫化率低的优点。主要运输方式有铁路、公路、提升机还有水里运输等。

地下采矿技术:地下开采是我国金属矿山重要开采方式,尤其是有色金属和黄金的开采系统,90%都是地下开采。目前我国较常用的地下采矿法包括:深矿井开采技术、填充开采、崩落采矿法等。

(1)深矿井开采技术,深井开采技术要克服水、火、瓦斯、煤尘、顶板等问题,同时要解决冲击地压和地热危害。因此深矿井开采技术主要应用在煤层岩石抗压力较低、冲击地压力较强、地热危害较大的地段。目前深矿井开采技术存在的一些难点,如:深井作业场所工作环境变化的检测,应力场的检测。

(2)充填开采,运用其他材料物填充被开采过的煤炭空白区域,有时还用支架来缓解作业面的压力,目的是利用填充物进行地压管理以控制围岩崩落和地表下沉,为填充开采创造安全便利的条件。充填开采的填充物从废石填充发展到今天的膏体填充,由于中国地形复杂、矿山数量多的特点,在充填开采的技术研究中取得了巨大的进步。

(3)崩落采矿法,以崩落围岩来实现地压管理的采矿法。包括壁式崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法,适用于围岩容易崩落、地表允许塌陷的矿体。

除此之外,还有针对特殊采矿环境的高新技术。如深部全煤巷道锚网耦合支护技术、水源热泵技术、露天煤矿技术、煤岩混穿混爆技术、低透气性煤层群开采技术等等。随着科技的进步,电子信息技术被越来越广泛应用在采矿作业中。比如正式动工采矿之前,需要确定矿井的位置、深度、布局等各类信息,在机械设备在井下运作时,工人可以通过电子仪器与通信设备实时监控井下作业情况,提高煤矿开采的安全性和功能效率。

2 我国煤矿采矿技术应用存在的问题

(1)行业规范的缺失,技术得不到充分应用。规章制度是保证一个行业进步和发展的前提条件。由于我国煤矿行业的现行规章制度不完善,常常有企业为了节约成本、提高工作效率,使用的设备规格和职工的劳动制度都不合格,行业规范太过空泛,造成许多漏洞。特别是一些经济欠发达的地区,私设小煤窑等现象还存在。煤矿企业管理混乱,所掌握的技术会因为管理秩序混乱而得不到推广,无法发挥最大效益。

(2)管理者只关注眼前利益,阻碍高新技术的研发应用。煤炭行业属于高风险、高回报的行业,一些管理者如果没有长期发展的规划,只贪图眼前的利益,不注重采矿技术推广和设备的更新换代,粗放开采方式,不仅造成煤炭资源的浪费,而且还给采矿工人的人身安全带来极大的隐患。煤炭行业的高风险,还体现在回报期长,如果经营不善,没做好长期规划,在没有得到回报的时候就会被拖垮。

(3)专业技术人员的欠缺,造成采矿技术的普及不够。煤矿开采需要大量技术娴熟和工作素养高的职工,目前我国煤矿行业在第一线的工人中专业技术人员匮乏,开采工人自身安全意识不高,工作技能不足,导致新设备新技术不能得到推广。掌握一定的采矿知识,不仅能够提高工作效率,而且能保证工人的自身安全。

(4)采矿带来的环境的恶化,采矿后的废石到处堆放,占有大量土地,废石、尾矿中有害的化学成分可能会渗透到地下水中,造成水污染。并且废石、尾矿中还有有害气体,挥发到空气中,造成大气污染。采矿后,会遗留采空区,如果不及时进行填充,会造成地表下陷,威胁着人们的生命和财产安全。采矿对地下资源的采集,造成地下水资源的动态平衡被打破,例如可可托海3号矿脉在改造疏干排水系统后,境界底部由原来1096水平改为1076水平。

3 解决煤矿采矿技术应用问题的对策

(1)完善煤矿行业的制度,规范采矿技术的应用。煤矿采矿技术应用,必须遵循相应的规章制度,明确煤矿企业的工作流程,尤其是像中国煤矿企业,分布面广,技术和规模参差不齐,煤炭资源有限,必须规范行业标准。另外,企业管理者必须充分了解采矿技术的工作方式和工作任务,树立正确的安全观念和经济观念,优化资源配置和人员调配。在明确了工作目标后,人人职责分明,做好自己的工作,在此基础上,采矿工作才能有条不紊地进行,提高了工作效率。

(2)鼓励创新,政策引导企业新技术的研发。科学技术是第一生产力,为了满足日益增长的煤矿市场需求,煤矿开采必须在技术和设备上不断创新。对于不愿意投资去培养员工和增添新设备的企业,政府可以指定相应的鼓舞政策和一定强制性措施,奖罚并施,积极引导企业研究和发展新的技术和设备。虽然技术开发是一项长期而艰苦的过程,对人力、物力、财力的消耗不可小觑,但是回报也是非常丰厚的。政府对于企业研发新技术的鼓励可以体现在:研发补贴、产权保护等。既是对研发企业新技术的认可,也是对研发人员劳动成果的尊重和保护。

(3)组织人员培训,提高矿工综合素质。优秀的高素质员工是企业的核心竞争力,对员工的培养,回报不仅在经济效益上,而且在社会影响力上。新技术的推广和应用离不开对员工的培养。定期组织员工进行采矿安全知识和采矿知识的培训,并进行考核和绩效激励。目前我国的矿工的技能,主要体现在对工作的熟练程度上,在采矿中发生的意外,缺少相应的补救措施。培训可以让他们实践结合理论,更加系统理解自己的工作环节。为了长期的发展,企业必须把员工培养成一支高素质高技能的员工队伍,让员工和企业一起成长。

(4)加快推进地尾矿混合填充料技术,建立地面沉降塌陷灾害预警系统。根据电子信息系统,测试废石在充填体重的比例,并进行充填料水的渗透试验,尽量减少填充脱水时间。根据全球定位系统,对尾矿中遥感图像进行判断,结合地址、采矿资料等分析,建立尾矿地面沉降预警系统。从而防止事故发生,以废石不出坑为原则、以安全生产为目的。

4 结语

煤炭产业是我国的第一大产业,完善煤炭开采的制度,加强技术进步和人才的培养,才能使我国煤炭行业走向先进、科学的可持续发展道路,不仅为煤炭行业带来巨大的利益,同时也提高我国国民生产总值和综合国力。

参考文献

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[2] 郑爱华,许家林,钱鸣高.科学采矿视角下的完全成本体系[J].煤炭学报,2008,(10).

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作者简介:韩飞(1984—),男,山东邹城人,供职于山西平朔集团井工三矿综采队,研究方向:煤矿开采技术。

(责任编辑:文 森)

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