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煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探究

2021-09-10吴念念

家园·电力与科技 2021年5期
关键词:煤炭资源

吴念念

摘要:煤矿开采是一项对开采技术要求很高的工作,为了提高煤矿开采质量与效率,要加强对开采中采用的技术的研究,不断创新,进而为后续煤矿开采作业进行提供技术支持,为人们提供丰富的煤炭资源。

关键词:煤矿采矿;煤炭资源;采矿工艺;充填式采矿

煤矿开采风险高,具体开采时会受到不同因素影响,而且会的对人们生命健康造成威胁。因此,煤矿开采采用的工艺技术进行探讨,尽量确保煤矿开采安全性和效率,促进我国煤矿开采行业稳定发展。

1 煤矿开采工艺技术的重要性

煤炭是一种不可再生资源,其埋藏于地下会存在煤气层。在煤矿开采时,工作人员面临一定风险。针对煤矿企业来说,为了提高效益,要依据实际生产情况,制定一套健全的有效措施,提高煤矿开采效率。目前,许多小型煤炭企业在煤矿开采期间容易出现各种事故,采用的安全措施无法确保开采人员安全性,特别是针对一些复杂地质结构、煤层厚度变化较大区域,存在较为严重的不确定性。如果工作人员采用的方式不合理,无法提高采矿作业效率[1]。同时,由于采取的安全措施不到位,容易引发安全事故。针对复杂地质结构、煤层厚度变化情况,采矿人员要依据煤矿环境具体情况,采取合理采矿技术进行开采,这能够提高采矿效率,确保煤矿开采作业顺利进行[2]。

2 煤矿开采采用的开采工艺技术

2.1 充填式采矿工艺技术

煤矿开采过程中对填充式工艺技术进行应用,这是人工支护方式一种,一般指的就是在矿块和矿房中,随着推进工作面开展回采作业。在实际开采期间,工作人员要将填充材料添加到采空区,对地表松动情况进行全面控制,利用填充体进行保护。填充式采矿工艺技术在具体应用过程中的优势主要体现在以下几个方面:(1)保护地表,安全系数高,不易发生塌陷问题。(2)能够实现对煤矿开采中采用的各种废料进行合理应用,而且实用性强,具有较高回采率。该项技术在具体应用时也存在一定缺点,主要体现在以下方面:(1)成本高、劳动力投入大。(2)施工工艺复杂。虽然充填式采矿工艺技术在应用时存在一定缺点,但是并不能掩盖其优点,因此,在煤矿开采时可以对其进行应用。充填式采矿工艺技术主要包括分层填充、壁式充填法、方框支架法等,在实际具体开采期间,采取何种工艺技术进行开采,应当依据具体情况而定[3]。

2.2 合理应用机械化采矿工艺技术

机械化采矿工艺技术是煤矿开采中常用的一种工艺技术,在煤矿开采期间,工作人员要依据实际工作模式,分为以下两种:

(1)露天采矿工艺技术

在煤矿开采过程中度露天采矿工艺技术进行应用,不仅成本低,而且安全性高。露天采矿原理就是将地下埋入适量炸药,通过引爆炸药,将地表土炸开之后,由煤矿开采人员利用机械设备地表土移除,在煤礦炸碎或钻碎之后,通过煤场对煤炭资源进行加工,从而获取到煤矿资源[4]。通过对该项技术进行应用,能够降低煤矿区域内开采造成的资源损失,能够在短时间内开采大量煤炭资源,而且也能够提高煤矿开采的安全性,降低事故发生几率。但是,该项技术在实际应用过程中也存在一定缺点,在煤矿开采时利用炸药将地表炸开,开采作业会对周围环境造成严重危害,而且在毁坏地表后,容易出现各种不同类型的土质问题,会对生态环境造成破坏,常见问题有土壤酸化、水土流失等[5]。因此,在采用露天采矿工艺技术时,针对爆破作业,为了提高整体作业质量,降低爆破成本,避免爆破时发生事故,在作业开展前,要提前进行炮装要参数进行精准设置,同时,还要做好生态保护,最大程度降低煤矿开采对生态环境的破坏。

(2)地下开采工艺技术

该项技术主要被应用在深埋在地下的煤矿层,煤矿层距离地表距离较远,作业人员依据煤矿实际情况,做好地底煤矿开采作业,通过合理方式开采,能够获取大量煤炭资源。需要相关工作人员注意的是,在进行煤炭资源开采时,如果采用地下开采工艺技术,对开采环境条件的要求很高,并且安全性较低,容易引发安全事故。在煤矿开采时,开采煤矿人员要采取科学方式对煤矿层进行科学划分,合理应用探测设备,对煤矿层情况进行全面分析,依据分析结果,进行煤矿开采,确保整个开采作业顺利进行,避免开采期间发生安全事故,以免造成人员伤亡。

2.3 崩落采矿工艺技术

为了保证煤矿开采作业顺利进行,保证开采安全性,在煤矿开采前,要采取泵崩落方式进行处理。因为矿洞中存在大量松弛矿岩,针对这一现象,采取崩落方式进行处理,能够避免煤矿开采人员进入到煤矿范围内,岩石掉落对作业人造成伤害,降低煤矿开采期间的为危险系数,进而为煤矿开采人员提供一个安全的煤矿开采环境。针对柱分段崩落来说,要科学设计横断面尺寸,对底柱高度和漏斗间距进行测量。针对底柱高度设计应当依据不同形状确定,通常来说,要将高度控制在5-7m之间,而对于分段高度,控制在11-13m时,更加适合漏斗底。从现阶段我国煤矿开采情况来看,无底柱分段崩落是应用最广泛的一种,该项工艺是一项机械化程度较高的工艺技术,因此,对其进行应用能够降低煤矿开采成本,提高整体经济效益。

2.4 大采高一次采全厚综合机械化工艺技术

随着科技的快速发展,以及人们对采矿工业技术的不断研究,大采高一次采

全厚综合机械化工艺技术不断成熟,对其进行应用,开采效果好。采用该项工艺技术,可以度煤矿开采环境进行后话,降低采矿成本,提高作业效益,确保开采安全性,从而促进我国煤矿行业稳定发展。

3 提高煤矿工艺技术应用效果的合理措施

3.1 科学应用先进技术

科学技术的快速发展使更多先进技术被应用到不同行业中,这也使各个行业生产技术水平得到了进一步提高,针对煤矿行业来说,也要加强对先进技术的应用。尤其是要通过对先进通信技术和自动控制技术进行应用,利用科学技术,提高煤矿开采工艺技术整体水平,在确保煤矿开采安全性基础上,提高煤矿整体生产效率。

3.2 构建塌陷预警系统

煤矿开采期间容易发生塌陷问题,一旦发现塌陷影响巨大,一方面会对煤矿开采活动顺利进行造成不良影响,另一方面也容易引发安全事故。因此,煤矿企业在煤矿开采过程可以合理应用3S技术,实现对煤矿开采区域塌陷问题的监控与分析,通过对卫星遥感技术进行合理应用,完成相应判断,并且要在该基础上,构建矿区灾害管理系统,从而使相关作业人员,实时监测煤矿数据,以免发生安全事故。

3.3 合理应用智能生态化技术

煤矿行业要想实现持续发展,要全面结合现代社会发展需求,合理应用不同开采技术。煤矿开采期间要适当结合智能生态化技术、信息技术,尽量减小煤矿开采对生态环境的污染,降低人工成本投入,确保煤矿开采作业的安全性。

4 结语:

煤矿开采带动了我国经济发展,为了确保煤矿开采顺利进行,在煤矿开采期间,要加强对先进采矿工艺技术的研究,合理应用先进工艺技术的,不断完善工艺技术,从而促进行业发展。

参考文献:

[1]蒋鑫.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究[J].现代工业经济和信息化,2020,10(10):107-108.

[2]苏秉.煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术质量分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(17):212-213.

[3]范宝亮.现代化采矿工艺在提升综采产量中的应用探析[J].山西冶金,2020,43(03):172-173.

[4]李冠.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究[J].居舍,2018(17):34.

[5]王海岗.煤矿采矿作业中的采矿工艺现代化技术研究[J].产业与科技论坛,2018,17(09):87-88.

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