煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施研究分析论文_张福强

煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施研究分析论文_张福强

昌吉市地质矿产监测服务中心 新疆昌吉 831100

摘要:煤矿资源是最重要的自然资源之一,是经济社会快速发展的物质性保障。随着经济和科技的快速发展,我国煤矿开采的技术也越来越成熟,煤炭质量越来越高,但仍然存在着一些问题,本文将对煤矿开采技术存在的问题进行分析并提出优化措施。

关键词:煤矿开采;存在问题;优化措施;

改革开放后,我国的煤矿开采技术得到了大幅提升,煤炭的质量也越来越高,但煤矿开采本就是具有巨大安全隐患的工作,仍旧存在一些问题。而煤矿的开采影响到我国国民经济的发展和人民的幸福水准,为了减少煤矿开采事故的发生,提高煤矿开采的效率和质量,优化煤矿开采技术具有一定的迫切性。

一、煤矿开采的技术

煤矿开采主要有三种技术,第一种就是深矿井开采技术。深矿井开采也叫深井筒开采,指埋藏在距地表一定深度的煤炭,地表平坦的矿区,煤炭的埋藏深度与矿井井筒深度大体相当。深矿井开采就是指埋藏在距地表一定深度(一般大于800m)的煤炭。随着现代煤矿开采技术的快速发展,现在深井矿的开采基本达到了1000m的深度,因为深井矿本身的难度性,对技术的要求也更高。在具体实际的煤矿开采的过程中,需要综合考虑环境因素,比如矿井下的压强、通风情况等,向煤矿层注入适当的水分,破坏内部空气层来维持内部的稳定等。我国目前的煤矿开采技术存在不足,仍旧需要不断完善,需要从地质结构、地址原理等角度去综合考虑深井矿下的地质状况,将事故的发生率降低。

第二种是井下采矿机械化技术。井下采矿机就是专用于井下采矿的机械,是现代科技在采矿领域的应用,减少了人工劳动力的支出,同时提高了煤矿开采的安全性和效率。但是井下采矿机械在实际工作中仍然存在一定的问题,比如机械过大难以进入施工现场、施工具有死角、容易破坏煤矿原有的结构等问题,所以井下开采煤矿技术仍旧需要完善和提高,及时检测和维修开矿机械。

第三种是井下气化技术。又叫地下气化,地下气化是使煤在地下煤层中直接气化为煤气的一种化学采矿法。通过钻孔或井巷,在煤层内点火,并不断供给适量的反应剂,如空气或富氧空气和水蒸汽,使煤起热化学反应而产生煤气,再由导气管引至地面以供应用。而井下气化技术具有效率高、成本低、效益快等特点,这种技术应当重点、大范围推广。

二、煤矿开采技术存在的问题

1、煤自燃现象。煤自燃也称煤炭自然,是煤不经点燃而自行着火的现象,是有自燃倾向性的煤在遇到空气中的氧气时,进行氧化产生的热量大于向周围环境中散失的热量,发生了热量聚集,使煤温升高达到燃点而着火的过程。我国煤矿开采中因煤炭自然而导致的事故很多,所以这是现存比较严重的一个问题,煤矿开采技术人员需要就这一个方面进行研究,找出加速煤炭散热的办法,解决煤炭自燃的问题,减少事故的发生,为煤矿开采人员提供安全保障。

2、瓦斯事故。瓦斯事故有两种:瓦斯爆炸和瓦斯突出事故。瓦斯突出事故是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加,在煤层中形成了在地应力作用下,瓦斯释放的引力作用下,使软弱煤层突破抵抗线,瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害所导致的事故。这主要是由于煤矿开采深度越深,瓦斯瞬间释放的能量也会越大。而瓦斯爆炸一种热---链式反应,也叫链锁反应,就其本质来说,是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯突出是一种地质灾害,会释放大量的有害气体,但如果氧气浓度过高、瓦斯浓郁度过高或有明火则会引发爆炸。所以在每一次煤矿开采前,技术人员都应先检测现场环境,尤其是对瓦斯的检测,事先做好准备,以减少事故的发生,将伤害降到最低,在保证安全生产的情况下再去考虑煤矿开采的质量和效率问题。

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三、煤矿开采技术优化措施

1、明确工作的重点

任何事情都应该有轻重缓急之分,在煤矿开采之前就应该明确开采的重点部分是什么,是哪一个环节,还是保证整个流程的连续性。还要明确是安全生产永远摆在经济效益之前,要在保证安全作业的前提下,要求煤矿开采的质量、运输问题等。

2、熟练掌握煤矿开采注意事项

要对煤矿开采人员进行培训,在正式开采之前就告诉他们需要注意的问题和在发生紧急情况的时候如何自救的方法,比如,在过通风门的时候不能相互推挤,要按次序依次进入,不要触碰通风装置和防尘装置,更不能随意拆除或毁坏,通过斜井要坚持规定的原则,不能人和车同时通过等注意事项。要确保每一个工作人员都掌握了这些注意事项,更要保持和他们的联系,井下开采本就是一件危险的事情,千万不能掉以轻心。

3、落实安全措施

首先企业要进一步针对煤矿的实际制定和完善煤矿采掘作业规程,并且按照规程要求切实加强有关管理人员的责任,真正按照规程操作;每一个生产企业都要按照有关的法律法规制定和落实各项规章制度,真正做到“日监测、周报告、月分析”;建立严格安全检查制度,全力整改安全隐患,要定期检修和维护通风装置,要保证通风装置符合国家规定和标准,还要对井下的风量和风速进行检测及时更新数据以应对不同情况下的煤矿开采。

4、合理布置巷道

巷道布置是煤矿开采设计中的常见问题,也是优化煤矿开采技术的关键性步骤。科学合理的巷道布置可以提高煤矿开采的效率,加快煤矿开采的速度,在井下作业,速度快一分,煤矿开采人员的安全保证就多一分,但巷道的布置要适应煤矿开采的技术和设计,这样才能最大程度地发挥作用,提高通风性能。

5、优化开采工艺

随着现代科技的不断发展,煤矿开采的工艺也要与时俱进,不能一直停留在原处,要去探索和发掘新的、更好的、更安全可靠的开采工艺,要讲现代综合技术与煤矿开采结合,同时,要促进煤矿企业的可持续发展,减少对生态环境的污染和破坏,还要科学选择不同的开采工艺,针对不同的地形、地质特征采取不同的开采工艺,既保证安全又保证质量。

煤矿的开采伴随着地热和瓦斯,这给煤矿开采带来了极大的安全隐患,在开采过程中,地热会随着开采工作的深入而升温,会加大危险系数,所以要严格控制地热温度,比如井下空调装置。

四、结束语

煤矿开采是一项长期并且持久的工程,关系国民经济的发展,所以煤矿开采技术也成为令人瞩目的一个问题,要不断改善提高煤矿开采技术,尽可能地保证零事故、少事故,安全生产,为煤矿的生产营造良好的环境,促进煤矿企业的稳定发展。

参考文献:

[1]王建芳.煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施探讨[J].《环境与可持续发展》,2015(5).

[2]刘文斌.煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施研究[J].《中国高新区》,2017.

[3]赵天野,刘爽.井下采矿技术存在问题及优化措施探讨[J].《世界有色金属》,2017.10月上.

论文作者:张福强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/26

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