摘要:煤矿属于我国的自然资源,煤矿的开采能够提高我国的煤产量,为我国市场经济的发展提供能源保障。在煤矿井下工作中,安全问题是社会广为关注的问题,为了提高煤矿井下工作的安全性,我们应该加强对煤矿采矿作业中工艺与技术的研究,在采矿过程中,做到绿色开采,保障采矿人员安全的同时也保障环境安全。从当前采矿工艺与技术发展现状展开分析,研究了煤矿采矿中需要注意的问题,针对具体的采矿工艺与技术进行了详细的研究。
关键词:煤矿;采矿作业;工艺与技术
引言
随着经济迅猛发展,社会对煤炭资源的需求越来越大,因此需求加大煤矿采矿作业。国家对安全生产工作越来越重视。煤矿采矿工作一直以来都是高危作业项目,因此煤矿井下工作的安全问题也引起了国家的重视。为了在安全的环境下进行采矿工作,并且采矿的同时不破坏生态环境的平衡,我们还须提高采矿工艺与技术。
1 煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术发展现状
煤炭是我国社会发展中需要消耗基本能源,随着经济的发展,对煤炭的需求量逐渐增加,因此对于煤炭开采量也逐年增加,由于我们赖以生存的环境局势比较严重,尤其几年经济发展迅猛的同时,环境在不断恶化,为了使人与自然和谐相处,在工作与生活的同时保持生态平衡,我们在煤矿采矿时应该采用低碳、节能、绿色、环保的开采技术。但是目前还存在私采、烂采的情况,因此在煤矿采矿行业发展的进程中,国家应该加大对私采、烂采情况的监管与惩处,确保采矿过程中做到环境保护,在具有社会经济效益的同时,还有注重环境效益。
2 煤矿采矿作业中的采矿工艺
2.1 空场采矿工艺
空场采矿工艺在采矿过程中经常会使用的一种工艺,在采矿过程中,我们会根据煤矿下的具体情况进行开采,开采主要分为矿室内开采,以及矿柱的开采,当矿室内开采完毕后,这个区域就属于空场,在空场中,我们要随时注意井下情况,为了避免出现塌方等危险情况的出现,我们要适当的空场进行填充,确保空场的稳定性。在空场采矿完成之后,我们能够注意到矿柱属于煤矿的支撑点,因此暂时不要进行矿柱的开采,可以先开采附近矿室内的煤炭,当基本开采完成后,再根据煤矿的稳定性,进行矿柱的开采。在空场采矿工艺中,为了使能够回采,需要注意的是对空场的填充。2017 年8 月1 日,和顺煤矿滑坡事故导致了8 人遇难,这样的事故很大程度的原因是在开采时工艺操作不当,因此在采矿过程中,要严格按照施工的工艺进行。
2.2 溶浸采矿工艺
溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。相对其他技术而言,溶浸采矿工艺属于比较现代化的工艺,但是这种开采方式具有一定的弊端,溶液流失会渗入地表水中,影响环境的安全,当地表中渗入溶液后,地质结构有可能会发生改变,从而导致山体滑坡等事故。因此在采用溶浸采矿技术时,需要对地表进行检查,如有必要,需要铺设防水层等,对地表进行保护。
2.3充填采矿工艺
充填采矿工艺与空场采矿工艺相辅相成,在采矿过程中,会有一定的顺序,先按照正常的顺序进行矿室内的开采,在矿室内煤炭开采的差不多时,可以根据情况进行回采,回采时只要是开采矿柱上的煤炭。为了避免矿室或者矿口塌陷等情况的发生,就需要采用充填工艺对空场进行科学的充填。充填的过程中,我们无需将地下矿室填满,可以采用支撑物与部分充填物相结合的方式。比如一个煤矿开采企业,在采矿时,采用的是120 m 大直径深孔采矿工艺,使用遥控铲运机回收残矿,在开采方面,能够达到989 t /d,这与传统的采矿工艺相比,生产效率有了明显的提高,在开采收尾阶段进行回采,回采过程中,先用砂石进行填充,然后采用固定支撑物的方式,保障回采环境的安全。
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3 煤矿采矿作业中的采矿技术
3.1人工支撑技术
人工支撑技术属于填充法中需要应用的一种技术,主要根据矿室的具体结构,分为单层支撑技术与分层支撑技术。在回采的过程中,可以采用分段支撑技术,就是及时填充开采完的部分,开采一段、填充一段,这样的方式比较稳妥。在开采的过程中,地表对矿内有一定的压力,人工支撑技术能够与地表对矿室的压力产生一个平衡力,稳定矿室内安全。在人工支撑技术中,根据支撑填充物的不同也分为3 种,分别是干性支撑、湿性支撑以及黏性支撑。主要材质都是砂石等,区别是直接填充、利用水利填充或者利用粘合剂填充。
3.2岩体加工技术
岩体加工技术的原理与建筑行业铺设地基的原理相似,为了确保岩体的稳定性,在岩体内打入锚索,大约深度为15 mm左右,除了煤矿岩石的表面以外,溜井、顶板等都需要利用岩体加工技术进行稳固,确保煤矿开采的环境安全。当前煤矿开采越来越智能化了,因此矿下安全有了一定程度的保障,我们还需对采矿技术与工艺继续研究,使煤矿开业的发展越来越好。
3.3 无废开采技术
在煤矿的开采过程中,经常会有很多废石、废渣等物质产生,在传统的煤矿采矿过程中,企业最常用的手段是爆破的方法,这样的方法既污染环境,又会浪费人力、物力,降低煤矿的开采效率,随着科技的发展,当前的煤矿开采已经开始了无废开采技术,无废开采技术完善了回采的流程、运输、填充等流程。无废开采在我国属于煤矿开采的新技术,在使用过程中还缺乏经验与实验,因此在未来的发展过程中,还需要不断完善。
4煤矿采矿作业未来发展前景
4.1生态化
新时期发展背景下,城市环境污染问题愈发严重,因此我国便将积极构建资源节约型和环境友好型社会作为当前发展重要目标,而煤矿开采过程中往往会产生大量废气、废水及固体废弃物垃圾,无论是对煤矿资源周围水田还是空气均造成严重污染,甚至还会威胁到人们日常生存生态环境和身体健康,在这种情况下,就需要采矿人员能够引起自身对该方面内容的高度关注,积极采用合理环保采矿工艺技术,大大降低对生态环境的危害程度,从而促使人们能够长期生活在一个健康环境之中。
4.2智能化
新时代背景下,社会发展逐渐以网络计算机信息技术为主,越来越多计算机技术开始被广泛应用到煤矿采矿作业之中,如自动化技术、通讯技术、GPS 定位技术及遥控采矿技术等,促使煤矿资源开采也渐渐朝向智能化方向转变。甚至未来煤矿资源开采还会实现无人开采模式,这与以往传统煤矿采矿作业相比较而言不仅大大节省了投资成本费用,还有效提升了煤矿开采效率和质量,便于有效保证采矿人员自身安全性,为煤矿企业发展带来了巨大经济收益。除此之外还需注意遵守时代变化需求,绿色采矿工艺技术也被逐渐提上日程,如保水开采技术、洁净煤技术及地下气化技术等,都对煤矿采矿作业进行有着积极作用,但同时也存在一些问题隐患,如违规开采行为频频出现、不具备严格惩罚规范等,都可能会对煤矿开采效率产生不利影响,需采矿作业人员引起重视,不断创新完善采矿工艺技术,只有这样才能真正实现煤矿采矿作业的真正意义。
结束语
总而言之,随着社会煤矿资源需求量的日益提升,采矿工艺技术手段的不断创新完善也就愈发重要,进而不但能推动煤矿事业朝向生态化和智能化方向发展,为提高煤矿采矿效率和质量奠定良好基础,还能充分保证煤矿资源开采处于安全稳定状态下,从而帮助煤矿企业获得经济效益和社会效益最大化,彻底解决我国煤矿资源短缺问题,基于生态环境有效保护基础上实现煤矿开采最佳成果。
参考文献:
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论文作者:芦亚杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签:煤矿论文; 技术论文; 作业论文; 工艺论文; 空场论文; 过程中论文; 矿柱论文; 《基层建设》2019年第5期论文;