新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术探讨

王,良

230902198404292419  黑龙江  七台河  154600

摘要:尽管多年来在能源战略的实施中,煤炭能源在许多领域被新能源所替代,但煤炭在能源中的主导地位并没有明显改变,煤炭资源的需求特点导致许多煤炭企业实施了大规模的开采项目。随着行业现代化的发展趋势,许多采矿项目都采用了现代化的煤矿技术,技术的现代化提高了生产率和效率,为煤矿企业创造了更大的利润空间。因此,本文分析了现代煤矿技术在采矿工程中的应用,对未来煤矿行业的发展有很大的技术指导作用,加速行业的可持续发展。

关键词:新时期;煤矿采矿技术;应用;改进技术

引言

随着我国经济的发展和社会的进步,现代化的生活和生产方式已经应用到矿业的各个方面,并对促进矿业的发展产生了积极的作用。煤炭作为中国能源结构的重要组成部分之一,是国民经济发展的重要支柱。与此同时,中国对现代采矿技术的分析和研究也在不断增加,不仅可以提高采矿作业的效率,还可以对施工环节进行现代化管理,有效降低生产成本,满足环境的要求。

1新时期煤矿采矿技术的应用

1.1充填采矿工艺技术的应用

充填技术是目前最常见的采矿技术,其主要工作方式是先挖后充填。采煤过程中,采煤机不断地从地下挖出原煤,采煤机后面自然形成一个采空区。由于采空区空气不易流通,容易积聚瓦斯,威胁施工人员的安全,而且由于部分煤炭挖出,整个地形的受力情况发生改变,可能造成地表下沉,形成高应力区等危险状况。若矿井之间距离较近,还会对其他正常矿井造成影响。回填原料就地取材,例如矿渣、矸石都可使用。对采空区进行回填可以很好地改善整个矿井的受力情况,减少了各种危险事故的发生,不但保证了采矿作业的安全,而且充填材料可就地取材,节约了时间成本,施工高效快速,使开采工作的安全性和稳定性得以显著提升,同时也为施工单位带来更好的经济效益和社会效益

1.2崩落采矿工艺技术的应用

为了保证采购人员的安全,减少矿山顶层的安全隐患,一些采矿单位通常采用放顶煤开采技术来完成相应的采矿作业。崩落采矿技术按技术类型可分为两种,一种是有底柱的无底柱分段崩落法,另一种是无底柱的无底柱分段崩落法。在利用底柱分段防止崩落法进行采矿作业时,采矿工作人员需合理设定采矿底柱的分段高度、漏斗高度、底柱高度以及期间高度等重要参数值;在利用无底柱分段防止崩落法进行采矿作业时就不需要测量这么多参数值,能够节省大量的人力、物力和财力。无底柱分段防止崩落法与底柱分段防止崩落法相比较,前者的技术程度较高,应用较为广泛。

1.3空场采矿技术的应用

该技术也是现代采矿领域常用的采矿技术之一。其主要特点是将采区划分为不同的采区,采区上覆盖房柱,房柱主要由顶柱、底柱和中间柱组成。开采期间,要求作业人员在内部通道的垂直工作面进行钻孔,并高度重视作业安全。主要动作过程如下:其一是对矿房内部的矿产挖掘,之后对矿柱施工,可以将矿房和矿柱理解为一般墙与承重墙,在矿柱的支撑作用下降低了矿井坍塌几率,进而保证矿房的安全。在矿体厚度达到一定条件下向水平方向设置矿房,这种技术的优势主要如下:其一,对稳定、坚硬的矿石和围岩以及厚度较大的倾斜矿床能够全力保障作业的安全性和通风性,矿房回采强度也能够得到保证;其二,在多施工段同时作业过程中能够有效保证开采矿石效率。不过空场采矿技术也存在弊端,主要是在作业前期需要大量劳动力进行准备,并且矿柱占比会导致矿石损耗较多、贫化率增大。不过这种技术在实际应用中也存在缺陷,表现为不能精准分析煤层分布情况,并且在开采过程中会造成矿区空间和矿柱比例分布失衡。此外,在回收矿柱过程中由于爆破力较大会冲击岩层,导致稳定性下降,要求煤矿企业结合实际情况制定更为完善的施工方案。

1.4溶浸采矿工艺技术的应用

溶浸出采矿技术,针对不同矿物的物理化学特性,将工作中使用的工作剂注入矿层,采用化学中的浸出方法,以传质和传热为主要功能,将地下矿床与表面的矿石,在固态不断转化为气态,并且在其中进行回收,进而在最大程度上达到了开采成本降低的重要目的。与此同时,在这种情况下,不仅需要保护自然环境,防止环境受到严重的污染,同时还需要全面促进采矿资源的开发与利用,确保采矿资源与国家稳定发展的经济战略两者之间相呼应与相吻合,从而保障我国采矿企业的可持续性发展,并且有着良好的发展前景。

2新时期煤矿采矿技术改进措施

2.1进一步完善相关制度

在煤矿行业发展过程中,需要结合规章制度和法律法规实施相关工作,为新技术的推广应用提供保障。由于我国煤矿企业具有分散分布的特点,且各企业规模差异较大,因此,需要从制度约束层面提高行业的执行力和可行的技术管理水平,确保新技术方案的推广和应用能受到一定的保护,从而建构完整的制度管控体系。另外,要提升各个部门和工作人员对新技术方案的接纳度,就要提升其工作积极性,强化企业内部协调机制的整合效果,明确新技术方案能更好地提高工作效率和煤矿生产质量,从而形成良好的技术推广和应用平台,为煤矿工程采矿新技术的应用创设良好的空间。

2.2加强施工安全管理

随着采矿规模的扩大和作业人员的增加,采矿安全事故发生的概率也在增加。为了最大限度地避免矿山安全问题,要求矿山企业做好施工安全管理,在作业前期对所有施工人员和技术人员进行安全教育培训,增强其安全意识,以此掌握设备使用方法和技巧,掌握突发安全事故的处理方法,最大程度保障作业人员安全,减少财产损失。此外,要求在整个采矿作业过程中加强支护技术应用。对于采矿企业来讲,必须定期开展安全生产会议,结合作业要求详细制定施工计划,对采矿作业中存在的问题提前制定应对措施

2.3推动技术朝着智能化、绿色化发展

在未来很长一段时间内,智能化和绿色化将是很多行业和领域的主要发展方向,采矿技术也是如此。现代信息技术的应用可以代替人工完成许多复杂危险的作业,提高采矿效率,同时保证人民生命财产安全。随着科学技术的普及和应用,无人作业在矿区中普及开来,提升了开采效率。在绿色化发展方面,要遵循可持续发展原则,在开采之前,应对现场的水系统、大气系统、地质条件等进行全面考察。要合理应用开采技术,以免对自然环境造成破坏。

2.4加强工作人员和管理人员的教育

矿业的长远发展离不开工作人员和管理人员的支持,他们的综合素养和专业水平直接影响岩体施工的安全、质量和效率。在现代社会发展的背景下,采矿单位应重视职工和管理人员的教育,定期举办一些专业培训班,邀请一些专家进行现场讲座,可以加深职工对先进采矿技术的了解,明确工艺技术的使用方法,进而提高采矿作业的工作效率与工作质量。与此同时,采矿单位还需建立一支高能力、高水准、高素质的管理团队,使他们可以管理好现场采矿工作,对于不规范操作行为进行及时的制止、批评、改正,从而保障采矿作业可以高效、安全的开展,减少施工安全问题的出现。

结束语

综上所述,在煤矿工程中,要全力推进新技术的研发和管理进程,在充分了解地质环境和采掘工作实际状态的同时,加大技术引进和创新力度,构建安全、生态、智能的技术开发平台,为煤矿工程的整体进度提供保障,促进煤炭企业经济效益和环境效益的双赢。

参考文献:

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[3]秦晋国.新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术[J].石化技术,2020,27(12):282-283.