煤矿采矿作业中的采矿工艺现代化技术研究论文_李建章

煤矿采矿作业中的采矿工艺现代化技术研究论文_李建章

西安建筑科技大学管理学院 陕西西安 710000;国家能源集团神东寸草塔二矿 内蒙古鄂尔多斯 017209

摘要:随着我国的经济迅速发展,对煤矿能源的需求越来越大。我国的采矿工艺和技术还比较落后、设备比较差,但是,科学发展必须坚持采矿工艺与技术秉承绿色开采的理念,既保证了煤矿企业获得良好经济效益,又注重了煤矿周围环境的保护。本文叙述了常见的采矿工艺与技术,并且给出了采矿技术应用中的注意事项以及改进措施,以供参考。

关键词:煤矿;采矿工艺;采矿作业;探讨

一、使用煤矿采矿新技术的必要性

煤炭资源是不可再生资源当中的一种,这种资源都在地下深埋,同时该资源还存在着非常多的瓦斯气体,所以它在开采的过程中会产生一定的安全风险,而对于采矿企业而言,要想更好的提高经济效益,就必须要在实际的工作中采取有效的措施来提升煤炭资源的利用率,尽量减轻资源的浪费。但是在我国的很多小型企业当中,煤矿开采工作都存在着非常大的危险,而其在开采的过程中所采用的安全措施也无法很好的保证作业的安全,特别是在对那些地质构造十分复杂,同时煤层厚度也比较小的区域进行开采的时候,其自身存在着更多的不确定性因素,如果在这一过程中继续使用原来的方法,一方面无法提高采矿的效率,在我国的很多小型企业当中,煤矿开采工作都存在着非常大的危险,而其在开采的过程中所采用的安全措施也无法很好的保证作业的安全,特别是在对那些地质构造十分复杂,同时煤层厚度也比较小的区域进行开采的时候,其自身存在着更多的不确定性因素,如果在这一过程中继续使用原来的方法一方面无法提高采矿的效率,而另一方面也无法提高采矿的安全性。

二、煤矿开采的工艺以及技术

2.1 空场采矿工艺

在煤矿采矿作业的时候空场采矿工艺是使用最广泛的一种,这是由我国的煤矿决定的,我国很多煤矿都呈现出采场大、孔大、阶段性出矿以及低下深孔的特点。空场采矿工艺也主要包含了阶段矿房法、全面采矿法、留矿法以及房柱法等。这种工艺的出现和使用,不但在一定程度上提高了煤矿开采的工作效率,还提高了煤矿开采企业的经济效益,降低了煤矿开采的成本。现在这种工艺在实践的过程中已经得到了验证,能够将其作用很好的发挥出来,在煤矿开采的时候这种方法也有推广应用的价值。

2.2 填充工艺技术

这种技术在回采工作面推进的时候使用比较广泛,需要及时的重填采空区,能够给采矿安全提供帮助。为了更好的维护采空区,还可以将支架和填充料结合在一起。通过采空区的填充能够很好的对地压进行管理,对地表沉降以及围岩崩落的情况进行控制,给回采更好的进行奠定良好的基础。此外,这种工艺还能够对矿石自燃进行控制,降低安全事故出现的概率。

2.3 崩落工艺技术

这种技术使用的目的是为了崩落周围的围岩,从而更好的管理地压。在进行煤矿开采的时候,随着回采工作面的不断推进和深入,需要进行计划崩落围岩的制定,来进行采矿空区的填充,这样能够提高地压管理的实际质量。

2.4 溶浸工艺技术

这种技术是在煤矿开采的时候将化学试剂使用进去,根据矿物本身的物理特征和化学特征进行溶浸液的注入,在化学反应结束之后,可以将矿石中浸出的有机成分开采出来,在有机成分从固态液化成液态的时候进行回收和加工,这中技术现代化特征非常明显,是一种新出现的煤矿开采新技术。

2.5 加固岩体工艺技术

这种技术在进行煤炭开采的时候,需要通过锚杆来进行岩石表层的支护,并根据梅花型的方式进行排列,在加深锚索深度之后,再进行大型岩体的加固。将这种工艺运用到煤矿开采中去,能够提高围岩、采矿顶板、不稳定岩体、大型地下硐室以及溜井的稳定性,给填充法以及空场法开采更好的进行奠定良好的基础。若是将注浆技术应用进去进行流砂或者岩体碎石的加固能够保证井巷作业更加顺利的进行。

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三、煤矿采矿中需要注意的问题

3.1 煤矿采空区处理问题

众多的采矿工艺中,对于采空区的控制与处理都是一个至关重要的问题,必须引起高度的重视,如采用空场采矿法的采空区,必须要先对矿石进行加固然后才能进行相应的处理,才能避免盲目处理而造成对后续工作的不利影响;而对于填充采矿法的采空区,必须先根据矿产的结构以及工作面的实际推进情况才能选择合适的填充方法,才能确保开采效果的最大化。因此,针对不同的采矿方法中的采空区,需要依据开采的实际情况,并相应的做出正确的处理,只有这样才能有效的提高采矿的工作效率,提升采矿工作的安全性。

3.2 煤矿采矿的安全问题

依据多年煤矿采矿的实际现状看,安全问题一直是煤矿开采工作中的一个重大问题。所以在煤矿的开采中我们必须相应的也要做好安全管理工作,才能促使采矿作业处于安全的环境下开展,为工作人员的安全提供保障,最大化的降低安全事故的发生频率。

3.3 低碳开矿问题

经济的快速发展,低碳开矿的问题也引起了我国的高度重视,我国提出了生态发展的口号。因此,在这种大的形势背景下,在采矿的过程中必须要相应的做好环境的保护工作,不仅要保证开采的整体效率,又要实现环境的友好保护,才能促使煤矿开采朝着绿色低碳的方向向前发展,实现经济效益和生态效益的高度统一,推进煤矿开采的全面发展。

四、现代化采矿工艺技术的发展方向

4.1 保障矿山采矿的稳定性和实施围岩控制技术

进行地下开采后运用废石或尾矿进行填充作业,这样可以有效提升采矿工作的安全性,也能有效提升采矿工作的效率和质量。并且在进行矿山采矿时也要将高科技检测技术融入采矿作业中,这样比较可以对矿场进行良好当然检测,并且也能及时找到其矿场存在的不足,进而根据其问题进行有效的分析进而研究,有效提高其采矿的安全性和稳定性,也能有效对围岩进行良好的控制,保障矿山采矿能够顺利进行。

4.2 在地下矿山开采中,实施无废开采工艺技术

在传统的采矿工程中,主要的开采过程是通过搬运或者爆破的形式进行作业,虽然获得的收益也比较多,但是其投入的人力和资金也是比较多的,这样也会对整体的工作效率带来一定的影响。在采矿工程中最受人们关注的问题就是废石的处理工作,而对于地下矿山无废开采技术来说,其主要是以采掘工程布置方面进行优化。对工艺的路程进行合理设计和规划,不可以将全部的废墟丢出坑外,一定要减少对环境的破坏和污染,有效保护地球的生态环境。

4.3 建立地下矿山地表沉降塌陷灾害预警系统

随着我国现代化技术的不断发展,采矿工艺技术也有将现代化技术融入到采矿工艺技术中,这样才能有效提高采矿工程的工作效率,提高整体质量。矿产企业将地理位置信息技术融入到采矿工程中,形成重要的地理信息系统。它可以有效对矿区地表塌陷情况进行良好的分析,有效得地质环境进行良好的监督,在借助先进分析系统,有效对矿区环境进行良好的评估和检测,这样可以有效避免相关事故的发生,降低采矿工程的整体损失。

结束语

煤矿采矿工艺与技术在煤矿采矿作业中的应用,有着十分重要的现实意义,不仅能全面提升开采的工作效率,还能促进效益的最大化。需要注意的是,由于采矿方法的优缺不同,适用范围不同,只有依据开采的实际情况出发,选择合适的开采方法,才能充分保证开采的效率与质量,创造更大的经济效益。

参考文献:

[1]薛涛.谈谈煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术分析[J].科技与创新,2014,23(17):45-46.

[2]杨秉胜.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].民营科技,2014,3(2):177.

[3]程富明.煤矿采矿技术的应用分析[J].煤矿现代化.2015,(01):96

[4]柳凤国.采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,2(18).

论文作者:李建章

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/27

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