探究矿井采掘生产中的采矿工艺与方法论文_杨旭

探究矿井采掘生产中的采矿工艺与方法论文_杨旭

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摘要:我国社会在不断的发展,社会工业化的程度也随之不断的提升,对于煤炭的开采和利用也持续的深入,再加上我国是世界上比较大的煤炭消耗国,因此对于煤炭的需求量仍然在逐年的提升。但是煤炭作为一项非常重要的资源,采矿掘进的过程则成为一项重大的挑战。为了促进我国工业化的不断进步,我们应该提高现在的地下煤炭矿井开采技术,最大限度的减少出现的问题,以便于更好的促进煤炭产业的集约化应用。

关键词:采矿 ;掘进 ;工艺

1.我国矿产分布情况

1.1矿产资源丰富,但是人均拥有量相对不足;

1.2贫矿多,富矿少,并且开发难度较大;

1.3矿山的建设投资成本较高;

1.4 金属矿产资源分布不均匀等问题。

2 我国开采工业的发展前景

2.1实现无废开采,所谓的无废开采,就是指在开采的过程尽量较少尾砂、废石的排放物;

2.2数字化矿山建设,利用高科技产物,采用成熟的计算机软件产物,将矿山资源的开采进程指定相对应的模型,实现可视化效果;

2.3溶浸采矿,这是一种投资省、节约资源的开采方式,利用化学原理实现保护环境经的开采目的;

2.4海洋采矿,是从海洋深处获取矿物的过程,这是未来人类采矿的发展必然。

3.矿掘进生产出现问题的影响因素

3.1采矿的操作方式存在失误

从事煤炭行业的相关技术人员除了要有必须的高质量、高水平技术之外,同时也要具备高度的岗位责任感,对整个工程质量和安全负责。而在实际的煤炭开挖过程中,很多的工作人员并没有认真的对需要开挖和掘进的矿井进行勘察,或者是仅仅将检查停留在表面上,对一些存在问题的煤矿没有进行及时的处理和研究,这样就会导致工程开始的前期的安全性下降,无法有效保证后期施工的过程中顶板很好的保护施工人员的安全,最终引发安全事故。

3.2支护的措施安排不合理

支护的措施安排对于我们煤矿井下施工的安全性能否得到保障是至关重要的,但是我国现在很多的煤矿在进行掘进之前的支护安排都不尽相同,存在相当多的安全隐患。一些施工现场的天棚和巷道的支架中的阻力较小,因而造成了其伸缩量受到限制,同时支护的密度也受到了一定的限制。这样的支护工程本身就存在了一些缺陷,一旦发生事故,顶板就会脱落,导致这些支护的措施无法真正的发挥作用。

3.3地质的改变造成了施工事故

煤矿的施工地点不是固定的,随着施工工程的深入,顶板的暴露面积也在增加,在施工的时候遇到了不同的地质情况则应该及时的改变施工的策略和方法,才能适合当时的地质情况,减少因施工造成的冒顶等不良情况的出现。

3.4 爆破的失误导致崩倒支架

煤矿的掘进过程中会经常的使用爆破等技术,这不仅需要较高的专业技能,同时也要求支护的安全性必须有保障。但是在现在的很多施工现场,爆破的一些人员并不专业,导致了爆破的位置出现偏移等情况,最终导致爆破崩倒支架而出现掘进事故。

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4. 矿井采掘生产中的采矿技术的分析

4.1 离层注浆

在进行煤矿开采过程中,经常会出现地面塌陷的情况,为了更好的进行煤矿的开采,在很多的矿务局都在使用一种新的方法进行煤矿的开采,就是离层注浆的方法。这种方法在使用的时候,可以对地面沉陷的情况进行控制或者是进行减缓。在使用这种方法进行煤矿开采的时候,一定要将覆岩的结构进行分析,同时对离层带的位置进行选择的时候也要做到非常的准确,然后对离层的发展规律进行掌握,使用离层注浆的方法就能达到很好的效果。在采用离层注浆技术进行操作以后,不管地表的沉降速度多快,都能起到很好的效果,而且对地面建筑设施也可以进行很好的保护。在使用离层技术进行充填的时候,主要是要将覆岩下降的速度进行有效的控制,进而对地表的沉降速度进行控制,在进行操作的时候,先要从地面对离层带进行打孔,然后从这个孔将填充的材料进行高压注入。对离层带进行填充主要是为了将覆岩下沉的情况进行有效的控制,并且用填充物对覆岩岩体进行支撑。对离层带进行注浆施工,是有很多的优点的,在进行离层带注浆施工的时候,是在地面进行施工的,这样对于煤矿的地下开采就是没有影响的,而且,在进行注浆的时候,投资非常的少,施工中也是非常容易操作的。

4.2 条带开采

条带开采技术是一种非常特殊的技术,在进行开采的时候要将煤层进行划分,将煤层进行条带状的划分,然后在这个基础上进行一定宽度的煤层开采,然后相应的要留下一个宽度的煤层不进行开采。在进行煤层开采的时候,预留的煤层宽度在开采的时候起到的作用就是对整个煤层进行支撑,避免地表出现移动的情况,同时也是为了避免出现变形的情况,这种施工方法对地表的影响是非常小的。在进行开采方法的选择时,一定要确保煤层具有足够的稳定性和强度,煤层在开采的时候不仅仅要保证对覆岩层进行长时间的支撑,同时要保证支撑的效果是非常好,只有满足了这样的条件,在开采的时候,预留的煤层才有意义。在对煤层的开采宽度和预留宽度进行确定的时候,一定要进行事先的试验,在进行试验的时候,要借鉴相关的经验,对于开采的宽度一定要计算准确,不但要保证生产的效益,同时还要保证生产的安全性。

4.3 优化巷道布置

减少矸石排放的开采技术对于井工煤矿的开采而言,优化矿井开拓和巷道布置的方式,要从野多做煤巷,少做岩巷冶的原则入手,从总体上消除或者减少矿井矸石的排放量。全煤巷开拓开采方式是指除了个别井底车场峒室开挖在稳定的岩层中外,所有的开拓巷道全部布置在煤层中。这种开拓方式,不仅有利于煤炭的清洁生产,而且建设投资少,矿井投产快,但是对煤巷的支护技术要求高。在多煤层、多煤种的条件下,开拓部署要考虑煤层能源研究的开采程序和开采煤层的搭配关系,控制高灰高硫煤层的开采比例,以减少全矿井生产原煤的总灰分和总排矸量。

4.4 清洁开采技术

粉尘污染处理技术煤矿在开采中,产生瓦斯是不可避免的。煤矿生产过程中预先抽放煤层中的瓦斯,可以有效地减少生产中的瓦斯涌出量,不仅确保了安全生产,同时也减轻了矿井排放废气对环境造成的污染。在粉尘处理方面,主要采用高压喷雾或者高压水辅助切割降尘技术,有效控制采煤机切割时产生的粉尘,同时也减少煤尘爆炸的危险。在掘进工作面,采用内外喷雾相结合的方法降低悬浮粉尘。此外,还通过通风除尘、泡沫除尘、声波雾化除尘等措施,进行综合处理。利用松散地层的过滤作用处理煤矿生产过程中的较高污染物水,使之达到井下工业生产用水标准,采用浮选尾煤处理工艺流程,实现煤泥回收,洗水闭路循环,显著地提高经济效益。

参考文献:

[1]吴秀萍.影响综合机械化采煤的因素分析[J].焦炭科技, 2015

论文作者:杨旭

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/14

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