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煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

2021-04-13徐畅孙延腾

中国应急管理科学 2021年4期
关键词:采矿技术

徐畅 孙延腾

摘要:随着国内科学技术的不断进步,煤矿工业的开采技术和技术更新也越来越快。为了提高采煤效率和质量,在采煤过程中应积极应用先进技术,并不断创新采煤技术,以确保能够充分满足我国煤炭资源需求。在此基础上,本文主要探讨了煤矿开采技术,希望为中国煤矿工业的可持续发展提供帮助。

关键词:煤矿采矿工程;采矿工艺;采矿技术;充填采矿工艺

在中国,尽管煤炭资源储量非常可观,但是采矿技术和工艺的落后影响了采矿效益的提高。只有与时俱进,在煤矿开采中增加先进技术的应用,提高采矿设备的自动化水平,还要重视绿色低碳开采,以最大限度地发挥煤矿综合效益。未来的煤炭开采必然会朝着智能化和生态化的方向发展,这也是可持续煤炭开采的必然要求。

一、煤矿采矿中的工艺

1.充填采矿工艺

回填开采的连续技术是煤矿开采的关键技术。这项技术非常高,可以更精确地控制崩落的时间和范围,然后降低地表运动的速度,从而使采矿工作具有更高的安全性。连续回填技术的优点是技术含量高,安全性高,适用于不稳定矿区的开采,确保了施工人员的安全。

2.空场采矿工艺

露天开采是一项重要技术,在煤炭开采技术中起着重要作用。露天采场法可分为地下法,房柱法,地下室法和浅孔收缩法,并借助围岩本身和剩余柱的稳定性为开采方法提供支持。露天采场开采法的特殊优点是允许较大的裸露面积,但也有一些弊端,即在采场开采作业完成后,需要立即回收矿柱,并对采空区以及矿房进行填充。

3.岩体加固技术

在矿产资源的实际开采作业中,矿区周围的岩体是不稳定的,这也是由天气,作业设备,采矿人员,地质等因素引起的。只有通过使用专业的锚索工具,才能有效地加强粘土,顶板弱填充,围岩的开采面积,为采矿作业提供一个安全稳定的工作环境,从而保证采矿工作的顺利完成。这种针对弱点的加固方法被称为岩体加固。在实际的采矿过程中,通常将加固技术与露天法和填土法结合使用,以确保采矿效率和安全性。对于裂隙的岩体和流沙,最有效的技术是对岩体进行连续加固,并采用注浆法和支护法。

4.崩落采矿工艺

为了保证矿石开采的安全,在开采作业前需要进行放顶处理。由于矿山中松散的岩石,放顶处理可以防止矿工进入工作区时掉落的岩石而受到伤害,降低采矿的危险指数,为矿工提供安全的作业环境。对于立柱分段放顶技术,设计横截面尺寸并測量立柱的高度和漏斗之间的距离非常重要。一般而言,将漏斗的高度控制在5?7m,将分段的高度控制在11?13m更为合适。然而,无门槛柱的分段崩落是目前使用最广泛的采矿技术。在众多采矿技术中,无门槛的分段放煤是一种机械化程度更高的技术,可以有效节省人工成本。

5.露天采矿工艺

露天开采技术被广泛用于煤矿开采,安全性高,开采成本低。其技术原理是将炸药掩埋在地表下,炸开表层土壤,然后用机械设备将表层土壤清除,将煤矿炸毁或钻成碎片后,由煤田进行处理,得到煤矿资源。另外,该技术不仅可以减少煤矿区的开采损失,实现短期内的更多开采,还可以提高施工安全性。但是,露天采矿技术也有一些缺点。在使用过程中,需要炸药炸毁表面,这极大地破坏了施工现场周围的土壤环境。破坏表层植被后,很容易形成各种土壤质量问题,此外,为了提高作业质量,降低施工成本,防止爆破作业中事故的发生,有必要设定合理的装料参数。

二、煤矿采矿工艺技术发展趋势

1.煤矿采矿的智能化趋势

随着信息技术的发展,信息技术已深入各行各业,产生了行业信息化和智能化的趋势,煤矿行业也不例外。如今,煤矿开采越来越依赖于机电自动化,并且在采矿技术的发展中,信息的应用更加深入,以提升智能煤矿的开采水平。当煤矿的智能开采达到一定水平时,就可以实现煤矿的无人开采。与传统的煤矿开采相比,智能开采效率更高,减少了人为参与,降低了采矿事故的危害性,有效地保障了煤矿的安全和利益。

2.煤矿采矿的生态化趋势

随着绿色煤矿概念的提出,节约煤炭资源和矿山环境保护已成为煤矿开采的重要任务,是可持续煤矿开采的基本前提,也代表了煤矿开采的生态趋势。要积极创新和改进煤矿的开采技术,以满足社会发展的需要,重视与采矿有关的环境问题的处理,创造更多的生态和环境保护的采矿环境,维护煤矿生态安全。

三、针对采矿工艺和技术的改进措施

1.加强顶板状态及支护质量的监测

采煤过程中,应全面,全面地监测轻度倾斜顶板的破坏和牢固性,以确保矿工的安全,有利于采矿作业的顺利进行。目前,国内大多数煤矿开采监控措施尚未到位,应加强对顶板状态和支护的监控,所有监控设备应按时维护;应着重对员工进行安全意识和责任意识方面的培训,注意采矿的细节,并尽一切努力避免发生事故;此外,应加大采矿技术的研究开发力度,以不断提高监测水平,尽快实现监测的综合智能。研发和创新的采矿技术,不断提高崩塌预警系统的覆盖率,从而促进煤炭工业更好更快地发展。

2.促进工艺技术智能化和生态化

目前,中国各行各业都意识到信息技术的重要性,推动工业信息技术发展是主要趋势,煤矿行业也不例外。因此,在煤矿开采中应使用更多的信息技术,以提高煤矿开采技术的信息和情报水平。传统的采矿技术将逐步发展为智能的自动采矿机械,因为自动采矿机械不仅可以提高采矿的安全性,而且可以大大降低人工成本,使企业可以获得更高的经济效益。此外,采矿技术应朝生态方向发展,因为它将在采矿期间对周围环境造成严重破坏。因此,在不断提高采矿智能的同时,还应注意保护周围环境,减少环境污染,这是实现高效,绿色采矿作业的主要方向。

四、结语

综上所述,在现阶段煤炭开采技术的发展更多地是在追求智能和生态采矿标准。煤矿企业要结合信息技术的发展趋势,分析现有技术的特点,改进采矿技术,还必须确定煤矿企业的发展方向,创造更高的经济和环境效益,寻求可持续发展。

参考文献:

[1]马云龙.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):163-165.

[2]郭建平.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术[J].能源与节能,2021(01):161-163.

[3]张少华.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J].内蒙古石油化工,2019,45(10):96-97.

[4]杨帆.煤矿采矿工艺及技术探析[J].价值工程,2020,39(01):129-130.

作者简介:徐畅,1993年6月,男,汉族,山东枣庄人。2017年7月毕业于山东科技大学采矿工程专业,本科学历。助理工程师职称;现在滕州市辰龙集团金达煤炭有限责任公司工作,从事综掘工区区长工作。

滕州市金达煤炭有限责任公司,山东 滕州 277500

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