探究煤矿采矿作业中采矿工艺与技术论文_牛耕

探究煤矿采矿作业中采矿工艺与技术论文_牛耕

山西华润煤业有限公司 山西省太原市 030012

摘要:近年来,我国在积极进行现代化经济建设的过程中,对煤炭资源的需求量逐年增加,在这种情况下,采用先进的采矿工艺与技术展开煤矿采矿作业,不断提升煤矿采矿作业效率成为人们广泛关注的话题。鉴于此,本文首先对煤矿采矿作业现状进行了简要概述,在探讨煤矿采矿作业中典型采矿工艺与技术的基础上,分析了煤矿采矿作业中采矿工艺与技术未来发展方向,以供参考。

关键词:煤矿采矿作业;采矿工艺;技术

前言:在社会发展进步的过程中,煤矿资源在我国工业生产中的重要性不容忽视,对我国工业发展具有很大的促进作用,然而煤矿采矿作业呈现出较强的系统性、复杂性,只有不断采用先进采矿工艺与技术,才能够提升煤矿采矿作业安全性和煤炭资源应用率,因此,从长远的角度来看,我国必须给予采矿工艺与技术以高度重视,在明确现有采矿工艺与技术使用现状的基础上,对其未来发展趋势进行精确的把握,只有这样才能够为我国煤矿采矿作业领域的全面发展奠定良好基础。

一、煤矿采矿作业现状

在社会不断发展进步的过程中,煤矿资源在人们生活中的作用越加重要,对人们的生活产生了很大的影响,对于煤矿资源开采而言,井工煤矿、露天煤矿是煤炭资源开采过程中的两种主要形式,在实际开采煤炭资源的过程中,首先应对煤炭资源的埋藏深度进行全面把握。针对我国煤矿资源来讲,以井工煤矿为主,通常会涉及到采掘面以及巷道等。现阶段,我国会通过保水采煤、柱式采煤、壁式采煤、房式采煤、分层采煤和台阶采煤等多种方式展开煤矿采矿作业;而机电系统、掘进系统、通风系统、采煤系统和排水系统等共同构成了煤矿采矿系统;要想确保煤矿采矿作业的顺利实施,通常还需要构建井下安全避险系统,包含监测监控、压风自救、人员定位、通信联络以及供水施救等内容[1]。由此可见,煤矿采矿作业具有较强的系统性和复杂性特点。由于煤矿资源所在地通常拥有相对复杂的地质条件,因此很容易频繁发生地震等自然灾害,这是导致我国煤矿采矿作业过程中事故频发的主要原因,如沼气喷出、CH4中毒、顶板事故、水灾事故或火灾事故等,这给煤矿采矿作业人员的人身安全造成了严重威胁。因此采取有效措施,不断提升我国的煤矿采矿作业中财会工艺与技术水平势在必行。

二、煤矿采矿作业中典型采矿工艺与技术

(一)充填采矿工艺

充填采矿工艺即在煤矿采矿作业中,将填充材料应用于采空区,为实现回采奠定良好基础。采空区维护中,为了提升填充处理效果,通常应综合应用支架以及填充材料等多种途径[2]。通过合理应用充填采矿工艺,通常能够提升地压管理水平,在这一过程中能够提升围岩崩落、地表沉降控制水平,在对这一工艺进行充分应用的背景下,能够构建更加安全的煤矿采矿作业环境,为顺利完成回采工作提供保障。同时,该工艺还能够有效控制矿石自燃事故的发生,对于提升煤矿采矿作业安全性具有重要意义。

(二)空场采矿工艺

现阶段,我国煤矿资源回采作业中,应用相对成熟的工艺与技术之一就是空场采矿工艺,其在煤矿资源回采作业中具有不容忽视的重要作用[3]。在实际应用该工艺的过程中,不仅需要将有效的加固处理应用于矿区周边矿石以及围岩石当中,同时还应在预留部分场地的背景下,有针对性的展开采矿柱和采矿方作业。在该工艺中,必须确保回采场始终处于空场状态,在完成回采工作后,应及时处理矿柱等,应保证同时完成采矿柱处理和采空场地处理工作,实现对回采条件的改善。空场采矿工艺应用过程中,对于提升煤矿采矿作业效率具有重要意义。

(三)溶浸采矿工艺

地下能溶矿体开采中通常采用溶浸采矿工艺,需要在岩层中通过钻井、井巷的方式注入水、碱类等物质,促使矿石在煤矿中被浸出,溶液在地下矿物中,在化学反应下会逐渐向地表返回,在通过各种手段加工处理浸出物质后,促使液态物质逐渐向固态物质转化,最终完成煤矿采矿作业。该工艺与技术在应用过程中,所需成本较低,但是由于控制难度较高,因此很难产生较高的回采率,部分情况下容易产生地表塌陷现象[4]。

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(四)崩落采矿工艺

部分矿体或矿区容易产生崩落或下陷现象,此时在展开煤矿采矿作业的过程中,可以对崩落采矿工艺进行应用,将崩落处理有选择性应用于矿体围岩中,最终实现矿方开采的目标。崩落采矿工艺包含阶段崩落或分层崩落,其中阶段崩落还包含无柱分段崩落、有柱分段崩落两种方式,在实际展开矿产资源回采的过程中,应结合煤矿采矿作业实际特点,有针对性的选择采矿方式,才能够提升煤矿采矿作业效率。

三、煤矿采矿作业中采矿工艺与技术未来发展方向

(一)智能化

近年来,科学和信息技术以日新月异的速度飞快发展,人们逐渐步入信息化时代,在这种情况下,煤矿采矿作业中开始不断使用先进的工艺与技术,包括遥控技术、自动化技术以及通讯技术等,从长远的角度来看,我国煤矿采矿作业中采矿工艺与技术将会向智能化方向发展[5]。在这一发展方向背景下,无人开采模式将产生于煤矿采矿作业中,同传统采矿工艺与技术相比,智能化采矿工艺能够在提升采矿工作效率基础上,降低人力资源成本,保障施工人员人身安全。因此实现智能化的煤矿开采是未来煤矿行业发展的主要方向之一。

(二)生态化

近年来,世界各国在积极性现代化建设的过程中,对环境保护的重要性产生了深刻认知,在这一背景下,我国煤矿采矿作业中采矿工艺与技术将逐渐向生态化方向发展,通过开发和创造先进的工艺与技术,在实际展开煤矿采矿作业时,将会降低污染物产生的数量,包含废气和废水等,从而能够避免煤矿采矿作业给人类生活环境以及生态环境造成的破坏,因此生态化成为煤矿采矿作业中采矿工艺与技术未来发展重要方向之一。

(三)实现煤矿采矿区环境综合治理

我国传统的煤矿采矿作业中,无论采用哪种采矿工艺与技术,都会一定程度上破坏当地环境与生态,因此加强对煤矿采矿区环境综合治理成为煤矿采矿作业中采矿工艺与技术未来发展方向之一。一方面,有效改造矿区废水设施,及时维修现有采矿工艺与技术应用过程中已经发生故障或老化现象的管道以及设施,对矿井废水进行严格的测量,加大对地下水资源保护力度;另一方面,及时处理废弃矿井外排的废水,严禁废井水外排现象的产生,避免对水体环境造成严重污染。在这一过程中,应将各种药剂如石灰等应用于外排废水当中,促使废水能够及时实现沉淀、反应和中和现象;另外,还应加强对疏浚淤塞河道的综合治理,积极做好河岸护堤、水保工程等,关注矿区植草、人工造林工程的落实情况[6]。

结束语:

综上所述,近年来,科学和信息技术以日新月异的速度飞快发展,人类文明进入到知识经济时代,在这一时代背景下,我国煤炭资源开采的过程中,应对采矿工艺与技术创新的重要性产生深刻认知。这就要求相关领域研究人员首先应对我国煤矿采矿作业现状进行全面掌握,并深入分析我国现有煤矿采矿作业中典型采矿工艺与技术的特点与应用优势,只有这样,才能够准确判断我国煤矿采矿作业中典型采矿工艺与技术未来发展方向,为实现我国环境友好型、资源节约性的战略发展目标奠定良好基础。

参考文献:

[1]王海岗.煤矿采矿作业中的采矿工艺现代化技术研究[J].产业与科技论坛,2018,17(09):87-88.

[2]袁辉.我国西部地区小型非煤矿山企业的探、采矿作业安全现状与安全措施建议[J].西部探矿工程,2017,29(10):188-190.

[3]张建宇.煤矿采矿作业施工的关键技术及工艺分析[J].黑龙江科技信息,2015(25):34.

[4]郝文利,甘威,牛友胜.煤矿采矿作业中存在的事故及策略探究[J].山东工业技术,2017(06):97.

[5]李明.浅析煤矿采矿作业事故原因及防范措施[J].内蒙古煤炭经济,2017(01):65-66.

[6]王凯.浅谈煤矿采矿作业事故发生的原因及防范[J].中国城市经济,2016(14):303.

论文作者:牛耕

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/14

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