摘要:煤炭资源一直是人类社会不可缺少的物质之一,是当今社会能源消费结构中的重要组成部分。由于煤炭资源行业的兴衰直接影响着人们的日常生活以及社会经济的发展程度,所以,我们应该关注煤炭行业的发展。本文就煤炭开采技术的应用以及未来发展趋势展开了深入的探索和分析,具有很大的社会意义。
关键词:煤矿开采;开采技术;现状;应用
1 井下采矿技术的特点
一般所说的井下采矿技术,实际上是对多种的矿产资源进行开采的相关技术的统称,由于开采环境的条件不同,技术的应用效果也大不相同。主要而言,我国的井下采矿技术特点如下:
采矿技术类型多样。我国矿产资源丰富,相应的资源开采技术也较为多样,不加节制的大量开采煤矿,不仅会引发资源短缺,还会破坏环境与生态,影响人类的可持续发展。例如,我国山西某地矿产开采企业属于综合类行业,开采时采用的技术手段多样,可以适应多种井下作业条件,大大减轻了工作的局限性。
井下采矿复杂性大,开采技术更新频率高。井下开采时矿产资源采集最具危险性的项目,其复杂程度更加明显,安全指数低,作业条件差,极其容易引发矿难。与此同时,井下作业涉及到的技术范围广,应用与施工内容多,必须要以大量的人力、物力资源作保障。具体而言,在采矿作业之前必须要有矿工深入到井下进行摸底探索,充分做好施工前的研究工作,然后再结合实际进行准备,选取适合的设备开展作业,避免出现引发矿难的一切因素。另外,井下开采技术更新的速度也较快,它会随着技术能力的提高不断更改,采矿业想要在激烈的竞争中处于主动位置,就必须要更新相关技术,紧跟时代发展的步伐,为相关技术行业推荐更多的优秀人才。
2 我国井下采矿技术现状及问题
综采技术,该技术目前在我国井下采矿技术中属于较为先进的技术,并且较其他井下采矿技术,其无论是在机械化程度还是在开采质量与效率方面都具有明显优势,并且在国内井下采矿领域地位和作用至关重要。
炮采技术,属于一种古老且较为成熟的井下采矿技术,应用面以相对单一的长壁采矿作业区域为主,其开采矿产层时以爆破方式为主,后再通过人工将矿产装运,具有一定的现代化和机械化水平。
普采技术,同样属于单一长壁采矿技术的一种,原理类似于炮采技术,但其无论是在机械化水平还是在采矿质量与效率方面都比炮采技术有着显著的优势。
倾斜长壁采煤技术,其应用面主要在采矿区周边地下水位较高的井下采矿区域,一方面可以保证井下采矿工作的有效开展,另一方面又可以避免矿区周边地下水渗入。较倾斜分层采矿技术,在相同采矿作业环境与条件下,倾斜长壁采煤技术安全可靠性更强。
受各种因素影响,目前国内井下采矿技术与工艺中仍存在着诸多问题,主要表现有:
井下采矿整体质量偏低。
采矿企业生产运营整体效率不高。
井下采矿整体机械化水平偏低。
井下采矿整体安全性能不高,存在着诸多安全隐患问题。
井下采矿整体成本费用偏高。可见,为保证我国井下采矿行业的持续、健康、稳定发展,加强井下采矿技术的研究与开发至关重要。
3 井下采矿发展趋势分析
3.1 采矿设备大型化
从井下采矿设备支持的角度上来说,为了能够满足当前在矿井下工作面资源开采中的规模化需求,就应当重点关注对采矿设备大型化的发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前所应用的井下工作面穿孔爆破设备应当向着高效率方向发展,钻进机械设备应当向着规模化方向发展,凿岩机具同样应当向着液压、中孔~深孔方向发展。确保通过对以上设备、器械的综合应用,满足井下工作面采矿对于设备无轨化、高效化、自动化等方面的要求、同时,还可将计算机自动控制技术引入激光测位工作中,通过此种方式,对车厢中的粘结物进行及时清除,完成运输车辆的连续化装载与自动化卸载,并逐步促进铲运机与微机控制技术的全面融合。
3.2 采矿工作面智能化
在当前智能化技术的发展推进作用之下,井下工作面的信息通讯技术、井下定位技术、以及自动化技术需要更进一步的与智能化技术相互融合。采矿调度系统有待更加良好的与当前主流的工作面调度优化技术、数据通讯技术、卫星定位技术充分联合,完成对整个井下采矿的无人化转型工作。同时,借鉴西方发达国家经验,在以地下通讯技术、卫星导航技术、以及实时处理监控技术的全面干预下,实现井下工作面各类机械设备的无人驾驶与运行。
3.3 井下采矿工艺绿色化
随着采矿工艺的不断提高,未来我国采矿业应定会朝着高效、绿色、环保、低碳的方向发展。井下采矿工艺绿色化有助于提高采矿技术含量,规范采矿工作流程。煤与瓦斯共采技术和煤炭地下气化技术是目前绿色采矿工艺的杰出代表。煤与瓦斯共采技术能够对瓦斯和煤炭进行同步开展。它充分利用岩层运动规律和特征,对煤层进行有效开采,有利于提高所开采煤炭资源的清洁性。煤炭地下气化技术主要利用热化反应将地下的煤炭原位转化成可以燃烧的气体。上述绿色采矿技术的广泛应用,能够大幅度降低井下采矿贫化率,全面提升井下采矿作业的安全性。
4 井下采矿技术的未来发展趋势
4.1 井下充填技术
原先井下采矿的时候,一般会应用干式填充技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶技术等。然而,随着时代的发展,这些井下采矿技术已经不能再适用了。所以,如泵压输送充填采矿技术、高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术等一系列新型、先进的技术应运而生。并且,由于信息技术的全面推行,在充填系统中融合现代电子技术,逐步过渡到自动化的发展趋势。
4.2 井下深部开采技术
随着人类对矿产资源需求量的不断加大,煤矿的开采工作也逐渐向着地层深部开展。所以,在井下采矿中应用深部开采技术尤为重要。但是,目前我国在深部开采方面仍处于低级水平,无法应对在深部开采的特殊性、复杂性和不确定性。所以,未来的采矿发展趋势应该有加强深部开采技术的方面。
4.3 井下支护技术与起爆系统
在所有的井下采矿工作中,安全问题一直不可忽视。然而,保证井下安全工作的就要靠支护技术。目前所应用的支护技术已经相当成熟了,采用了新型的构造材料,安全可靠。另外,全新的支护技术和起爆系统的有机结合能够有效的避免生产安全事故的发生,进而提高企业效益,是未来采矿工作的发展趋势之一。
5 结束语
综上所述,井下采矿技术对提高井下采矿的效率和质量、确保下采矿安全、提升采矿企业的经济效益、促进采矿行业的健康可持续发展起着至关重要的作用。这就要求相关工作者认清目前我国井下矿产资源开发的现状和问题,了解目前我国井下采矿技术的发展趋势,结合工程具体情况,选择最佳井下采矿技术,促进井下采矿工作的顺利进行。
参考文献
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[4]侯树秋.浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2013.
论文作者:白文林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/10/20
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