摘要:随着我国工业化进程的加快,如何合理的开采煤炭资源对于我国来说是非常重要的,我国煤矿行业的发展为我国作出了很大的经济贡献。在进行煤矿开采工作时为了实现高效率、高质量的煤矿开采,相关的开采技术也随之被研发并应用,各式各样的以绿色、安全采 矿为主题的现代化采矿工艺和技术衍生出来,这些技术在满足了国民煤矿需要量的同时,还为企业带来了可观的经济效益,更为重要的是保护了环境。本文将详细阐述并分析我国煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术,同时给出相应的改进措施,为采矿人员的安全提供保障。
关键词:煤矿;采矿工程;工艺;技术
引言
煤矿资源对于我国经济发展以提高居民生活质量有着重大的意义。由于煤矿资源是在地下深处经过上千年的沉淀和反应而形成的,所以煤矿资源对于我们来说是极其珍贵的。然而,目前我国的煤矿开采技术并不成熟,导致大量的煤矿资源被浪费,而且安全事故频发,采矿人员的人身安全难以得到保障。所以为了提高煤矿的开采率和为采矿人员提供安全保障,就必须持续改进煤矿开采过程中的采矿工艺和技术。
1.浅析我国煤矿开采工程的现况
我国目前的采矿方法较多,且煤矿资源分布较广、类型较多,其中缓斜煤层的类型占比最大,而煤矿开采的方法也有近六十种,目前最主要的开采方法有长臂形和柱形采矿法。由于每个地区的矿山地质存在差异性,所以需要将采煤系统与采煤技术相结合按顺序来开展采矿的工作。目前我国煤矿开采过程中主要存在的问题是环境问题和安全问题,其中安全问题又是最重要的,如果采矿人员的安全得不到保障,那么采矿工程就难以进行下去,从而导致采矿效率的下降,给企业带来不可估计的经济损失。我国安全事故频发的最主要的原因是我国相关的管理制度不健全以及开采技术较为落后。
2.煤矿开采的工艺与技术分析
(1)露天开采工艺技术。露天开采是我国煤矿开采工艺
中最常用的方法。露天开采是一种实用性较高的方法,因为环境因素对其的影响较小,其主要是自上而下地进行挖掘,所以其所需成本较少且采矿效率较高。在进行露天开采前,相关工作人员要对矿井及其周围环境进行勘测和分析,确定合适的开采点,利用专业工具来破损煤矿上层的岩石,之后再用采矿机器自上而下地将煤矿挖掘出来,将开采出来的煤矿通过交通工具运输到相应的加工点后进行处理。露天开采所占据的施工场地面积较大,所以产生的空气污染也较多,对采矿所在地及周边地区的环境影响较大,存在一定的环境问题。
(2)深层井开采工艺技术。在进行煤矿开采时,深层井开采工艺技术主要是由严密监测并将矿压控制在一定范围内、减少冲击地压带来的影响以及在深井中形成通风口和建造深井通道等组成。这项技术在较易发生地热危害、开采煤矿过程中所产生的冲击地压较低和煤矿周边包裹的岩石抗压能力较弱的地区运用较广,为了提高施工的安全性,在开采前开采人员应深入研究深井周围岩石的状态以及深井所在地的环境。
(3)煤与瓦斯结合煤矿开采工艺技术。煤和瓦斯结合的 煤炭开采工艺技术应用了高低压与透气性的相关技术,通过不断的研究,将其中的通风降温和采矿方法进行交换的操作取消了,从而在一定程度上解决了高低压、地温危害以及冲击地压等问题。在开采煤矿过程中,需要有效地利用所覆盖的岩层的矿压和采矿工艺,严格把控煤层卸压的时间,从而提高煤矿采矿的效率,同时为采矿人员提供一定的安全保障,在为企业带来良好的经济效益同时也没有忽略保护环境的重要性。
(4)溶浸采矿工艺技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆溶浸采矿工艺技术是一种化学式的开采方法,在进行开采前同样需要勘测所在地的地质环境,之后再将已确定的合适的溶浸液倾注到煤矿矿层内,通过使之与需施工的煤矿发生化学反应,然后把所需开采的煤矿资源由固体状态转换成液体状态,提高对矿产资源的利用率。溶浸采矿工艺技术的安全度相对较高,且能够实现对于矿产资源的高效利用,同时还能够兼顾保护环境的重任。
3.针对采矿工艺和技术的改进措施
(1)加强顶板状态及支护质量的监测。在煤矿开采过程中,需要合理地监测缓倾斜中的顶板破损程度及坚固状态,这样才能为采矿人员提供安全保障并有利于开展采矿工作。目前,我国在煤炭开采方面的监控力度较小,需要加强顶板状态及支护质量的监测,同时相关的监测设备也需要及时维护,积极研发较为先进监测设备技术并将其推广使用,逐渐实现智能化监测。
(2)建立塌陷预警系统。由于在煤矿开采过程中极易发生安全事故,所以建立煤矿塌陷的预警系统是有效解决安全问题的一项重要措施,即充分发挥全球定位系统与地理信息系统的作用。例如,在采矿过程中,企业可利用3s技术综合分析法实现对矿区表面的塌陷范围进行全面监控。在结合分析遥感图像的基础上,对采矿资料进行深入分析并建立塌陷预警系统,及时备份工作人员监测和记录的井下的煤矿数据,为开采人员提供可靠的安全保障。目前,经过我国长期的研发以及积极借鉴国外先进的技术和经验,我国已初步形成了一套较为完善的煤矿开采技术系统,比如以废石处理为主的整套技术等,这些技术会对企业的经济效益产生直接的影响,所以需要不断开发和创新相关采矿技术,促进煤矿行业的发展。
(3)促进工艺技术智能化和生态化。如今,我国信息化技术发展较快,煤矿行业也必须随之变得更加信息化,在煤矿开采过程中积极地应用先进的信息技术,能够极大地促进煤矿开采技术的智能化发展。传统的开采技术将会在未来被智能化的无人开采所取代,无人开采因为其在为采矿人员提供人身安全保障的同时,还降低了节省所需的人工成本,为企业带来可观的经济效益。同时,还需促进采矿工艺技术生态化发展,由于在煤矿开采过程中会产生大量的对矿区周边的环境产生严重影响的废气等,所以煤矿开采工艺技术要在实现智能化的同时,达到减少环境污染的目的,合理有效地开采煤矿。
(4)完善技术创新激励制度。只有实现煤矿的开采技术创新,才能真正促进煤矿行业的有力发展。虽然现如今我国的技术创新水平已经实现了一定程度上的飞跃,但是相对于国际上其他发达国家的技术来说还是有一定差距的,所以我国相关的煤矿企业需要不断完善技术创新激励制度,调动企业以及煤矿从业人员对于煤矿技术创新的积极性。
结束语
综上所述,我国煤矿资源的开采对我国经济发展起着重大的作用。在煤矿开采过程中采用先进合理的开采工艺和技术是提高煤矿开采率的前提,完善技术创新激励制度,与此同时,我们还需要积极解决煤矿开采中存在的人员安全问题和环境问题,积极采用绿色开采技术,从而不断提高煤矿开采率,为我国环境做出贡献。
参考文献:
[1]刘钧,卢正勇.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,2014,(07):129.
[2]杨涛.煤体瓦斯吸附解吸过程温度变化实验研究及机理分析[D].徐州中国矿业大学,2014.
[3]范志勇.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].工程技术研究,2016(5):47-48.
[4]史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].科技展望,2015,(02):119.
[5]翟戈,钟磊磊,对采矿作业中采矿工艺技术应用的问题分析[J].煤矿现代化,2015,(3):8-10.
论文作者:祁永刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签:煤矿论文; 技术论文; 工艺技术论文; 我国论文; 采矿工程论文; 工艺论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第23期论文;