煤矿采矿作业中中厚煤层采矿工艺与技术分析论文_张恒磊,仲程程

煤矿采矿作业中中厚煤层采矿工艺与技术分析论文_张恒磊,仲程程

山东能源淄博矿业集团有限责任公司岱庄煤矿 272075

陕西正通煤业有限责任公司 713600

摘要:经常长期实践和研究,煤矿被人类发掘出来并将其发展成工业生产的能源物质。在传统采矿工艺中,如何提升中厚煤层采矿技术一直是相关企业的研究重点,下面围绕这一问题展开讨论。总结了操作的特点和注意事项,介绍了一些典型的采矿技术,最后对工艺技术的未来发展进行了展望。

关键词:采矿;中厚煤层;作业特点;展望

引言:

经过漫长的时间积累,深埋地下的各种物质逐渐形成煤矿。煤矿资源非常珍贵,开采后在近几十年间是不会再生的,因此要将开采效率达到最大。在使用过程中不能浪费,还要避免对地球环境造成破坏。现阶段针对中厚煤层,很多大型企业采用最先进的开采技术,煤矿产量维持在相对稳定状态。相信在科技的发展下,更先进的开采工艺和技术将会被研究出来。

一、作业特点

(一)固定性

采矿就是探索自然界能够利用的矿产,将其利用相关工艺开采处理,加工后运送到各个工厂使用。矿产是固定分布在某些位置的,因此采矿时矿场不能随意选择。矿业公司的经济效益与矿物的储存和生产能力直接相关,矿产的固定性很大程度上提高公司成本支出。

(二)不稳定性

中国有许多中小型矿业企业。工作环境恶劣,工人赔偿很低。由于资金投入不足,机械设备性能差,技术落后。再加上工人因素,矿产生产量非常不稳定,且矿产质量得不到保证。

(三)不可再生

矿产资源是不可再生资源[1]。为了确保正常的矿产供应,需要加大对矿产的开采力度,甚至需要开采质量较差的矿物,目前采矿环境越来越差,从而提高了采矿的难度和成本。在开采劣质矿物的过程中,会有岩石混入矿物中,导致贫矿石的出现。这样会降低生产,如果不能优化采矿环境,工人不适应环境,一些开采工艺很难得到实现。为改善这一现象,需要适当优化采矿环境,保证采矿人员的健康和安全,同时加快新技术的开发速度,提高矿场利用率。

二、采矿工艺

(一)空场采矿

利用该项技术完成矿产开采时,首先是要将原矿石进行分类,分成矿井和支柱两种类型。该项技术最大的特点就是还要进行回采,回采时必须严格按照事先设计好的顺序进行。例如:在采矿过程中,必须首先开采矿柱。对于回采的要求较低,进行开放式开采即可。为了确保开采过程中矿山保持良好的稳定性,必须用支柱和其围岩对支撑采空部位,以确保矿山和采矿人员的人身安全。此外,采矿后必须回收利用矿石,并采取一定的保护措施,支撑采空区,避免发生滑坡事故。

(二)充填采矿

充填过程是采矿作业必不可少的一部分。利用该项技术完成矿产开采时,需要在矿产回收期间用填充材料填充采空区[2]。为保证采空区具有足够的稳定性,还可以使用填充和支架组合的形式来完成填充。在采矿中加入充填步骤,是为了保证采空区上方地区产生的压力,不会对整座山体为稳定性造成破坏。减少地表沉陷现象的出现,进而降低围岩崩落次数,保证地下采矿人员的安全,营造出较好的采矿环境。

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(三)崩落采矿

利用崩落技术进行采矿,即是指采用爆破技术使矿井周围的岩石坍塌,爆破前需要对地表压力进行精密计算,将炸药量控制在合理范围内,在炸开岩石的同时保证身体保持在相对稳定状态。采矿作业在长期改进过程中,逐渐衍生出崩落工艺,使用此项工艺需要对矿场周围的环境进行仔细调查,将环境污染降到最低,再进行相应的爆破作业。在放顶煤开采之后,还需要回收利用,并且填充采空区以达到消除地面压力的目的。

(四)溶浸采矿

此项采矿技术,主要借助化学物质来完成矿产开采。其主要的工作原理为:进行矿物资源的化学分析和处理。在采矿过程中,在层之间注入合理的化学碱溶液,然后岩层之间发生反应,溶解掉无用物质后,得到人们需要的矿物成分。最后,这些材料也经过加工送往全国工厂使用,使用后的废渣还可进行二次利用。溶浸采矿过程中,需要将化学物质的量严格控制,使其恰好在岩层中完全反应,且生成物质不会对环境造成影响。

(五)岩体加固

所谓的岩石加固是指利用锚索加固矿井周围的岩石,然后采用填充方法和空场操作方法的过程[3]。采矿作业过程风险较大,保证作业过程安全是相关企业的首要任务。岩体加固能够有效避免岩层脱落、崩塌等问题,保证矿工安全的同时确保周围居民正常生活。在加固过程中,矿井周围的砂砾和流沙是加固的重点对象,加固时最好使用混凝土进行浇筑,并将混凝土比例控制在最佳范围内。矿井加固后,能够有效保障矿产生产效率,减少开采过程中的安全事故出现的频率。

三、注意事项

利用相关技术完成采矿作业时,要注意加强对关键施工对象的控制,如填充采矿技术。在向上层,水力岩层等开采面上,应将采矿工作和熔核结构相结合,进而完成填充工作;在进行岩石加固技术时,应严格按照加固要求,对薄弱位置进行加固;在采用浸出采矿工艺技术的过程中,应准确调查矿山的矿石类型,制定相应的浸出计划。然后确定浸出液的浸出方法,浸出位置,浸出方法包括原位浸出,表面浸出和原位破碎处理后的浸出;当使用露天采矿技术时。,要在正确分析现场情况后,加强矿井周围的岩体,确保其结构的稳定性。减少采矿作业中出现的岩体塌陷现象,然后在采空区进行充填作业;在采用放顶煤开采技术时,如果遇到采空区,正确的处理方法是加固采空区内部易于坍塌和坍塌的围岩。

在煤矿开采业务中,无论投入的资金多少,无论采用何种采矿技术,安全工作应放在采矿作业的顶部。与其他建设项目一样,煤矿开采作业只能在保证安全的前提下正常进行,因此在采矿作业过程中,应对煤矿场地进行严格检查,以消除影响施工安全的可能因素,并加强对采矿作业的管理。制定相应的施工安全体系,并建立专门的施工安全监督检查组,对施工现场进行检查和监督[4]。尽量减少人员伤亡和安全事故。

结束语:

综上所述,是对中厚煤层采矿技术的相关介绍。首先总结煤矿开采的特征,其次详细阐述各类采矿技术,并介绍采矿中的注意事项,最后对开采技术的前景作出展望。煤矿作为现代社会重要的能源物质,在工业生产中占据重要地位,提高采矿效率和煤矿利用率,是现阶段各大企业的主要任务。目前的工艺技术还有很大的改进和发展空间。

参考文献:

[1]肖俊杰.浅论煤矿生产技术及采矿工艺的选择[J].中国信息化,2013,(12):217-217.

[2]黄云超.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,(27):142-142.

[3]张全民,刘伟华,周文鹏.煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术分析[J].民营科技,2014(3):240-240.

[4]田贵亮.煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术创新[J].科学时代,2015,(7):52-52.

论文作者:张恒磊,仲程程

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/29

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