煤矿井下生产技术及采矿方法

(整期优先)网络出版时间:2023-08-18
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煤矿井下生产技术及采矿方法

 袁洪轩

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摘要:近年来,随着我国经济发展,煤炭资源是社会发展的重要资源组成之一。随着社会发展速度的加快,人们对于煤矿开采的要求也越来越高。为了不断提升煤矿井下开采的效率,生产技术的更新和采矿方法的改进是必然的。在不同性质的煤矿开采的过程中,使用更加适合该煤矿的生产技术和开采技术,无疑能够增强开采效率,降低开采的浪费。因此,本文以此为出发点,对当前煤矿井下采矿生产技术和采矿方式的选择和发展进行深入的探讨。

关键词:煤矿;井下生产技术;采矿方法

引言

在科学技术水平不断进步的背景下,煤矿井下采矿生产技术也得到极大的创新,安全性及可靠性得到大幅提升,使得煤矿井下采矿工作的安全性及可靠性得到提升。同时现代煤矿井下采矿生产技术的应用及采矿方法的优化,能有效提升采矿工作的质量与效率,降低生产成本,提升煤矿开采企业的经济效益。因此对煤矿井下采矿生产技术及采矿方法进行探析具有重要意义。

1煤矿生产的特征

煤矿生产工作往往要在井下完成,而井下环境相对恶劣。此外,国内绝大多数的煤矿都为井工煤矿,矿井深度超过 400m,井下生产环境较为特殊。第一,矿井内部生产空间相对有限。煤矿生产空间由煤层厚度决定,中厚煤层矿井可用于生产空间较大,薄煤层及超薄煤层矿井可用于生产空间较小,给煤矿运输与通行带来不便。另外,煤矿生产工作往往在交界与连接处进行。第二,矿井下没有自然光线,生产人员在工作过程中需要依赖探照灯进行照明,这为生产带来一定的不便。煤矿生产使用的挖掘设备及各类运输设备在工作中会发出较大声响,经常发生噪音超标问题。第三,部分矿井经常发生淋水现象,或通道内存在渗入的雨水,致使井内湿度过高。第四,在煤矿采掘过程中,经常出现扬尘问题或产生大量的有害气体。此外,部分矿井内还可能出现地热现象,导致井内温度过高。第五,煤矿生产矿井深度大、井巷长,生产人员往往要在矿井内停留极长时间,工作强度过高。

2当前煤矿井下采矿生产技术种类分析

2.1采场围岩控制技术

一般矿脉周边的地质环境都存在复杂性和脆弱性的特点,很多的矿脉由于深入地下,在长期掩埋的过程中,造成了复杂的地质构造,周边甚至还含有很多的有毒物质和气体。面对这类情况,需要首先对矿脉周边地区进行细致的地质勘探,有针对性的对矿脉的周边环境及地质构造的岩层数据进行采集和记录分析。围岩控制技术的重点便在于此,能够将矿脉周边地质的信息以及数据,通过 CIS 的手段进行全面的分析,对包括整个矿脉的岩层发展趋势、未来走向以及矿藏含量等必要指标进行收集。有了这一技术的支撑,煤矿的地下开采便有了基本的安全保障。围岩控制技术的基础是围岩控制理论,通过对现代媒体技术的合理运用,在传统勘探方式的基础之上不断加以优化,才有了今天这样新型的有效控制技术。随着我国矿业的不断发展,如今的围岩控制技术已经能够独立的应用于采矿作业中,能够对不同地质条件和不同种类的岩层进行细致合理的分析。

2.2集约化形式生产技术

集约化形式的主要目的是为了提高煤矿开采的效率,在高效集约化生产技术的加持之下,整个煤矿开采生产过程中,煤炭的产出率和产出质量都会有质的提升。集约是这个技术的核心理念,在其运用的过程中,需要牢记各个方面的融会贯通以及对不同物资和机械设备的平衡使用情况。集约化生产技术更多体现的是一种管理水平和管理能力,集约管理以安全生产为原则,保持各个生产环节和开发步骤之间的精诚合作关系。通过系统化的调运和协调来完成对整个生产效果的提升,就是所谓的 1+1>2 的生产环节的集中体现。高效集约化的生产技术,能在各类自动化技术的应用下,实现采煤作业的高效性、安全性,同时也能在该技术的应用期间,需要做好各类保障工作,确保此项技术得到有效应用。

2.3三下方法的采煤技术

“三下”指的是煤矿井下开采的过程中,对于铁路下、水体下和建筑物下这三个必然要素的防护和管理。煤矿开采过程中,关于煤矿的施工安全问题时有发生,因此,我们需要将施工安全管理问题融入现代化的施工技术当中。确保在当前的矿下施工作业时,能够有良好的施工环境。因此在铁路运营过程中,我们需要对其下方的地质构造进行细致的探讨,将数据进行整合和研究,以确保其下方煤矿井没有受到实质性的影响,以及水体下的煤矿开采工作能顺利进行。因此,这一采煤技术在运用过程中应当遵循抵制变化的规律,遵循该区域内岩层原有结构的承载重量以及移动的规律。针对三下状态中的煤矿采集的开发工作,应当要实事求是,根据不同环境的变化选择其相对应的开采技术。

3煤矿安全生产管理中工程技术人员的作用

3.1组织专家团队开展检查工作

对更容易发生问题的采掘设施、区域及特别的采掘方式等,要求安全生产管理单位开展整体性的筛查与问题分析,还要求工程技术人员组织专家团队开展检查。在开始检查工作前,需要对主要范围、流程与检查方式、标准等进行明确规划。对容易出现瓦斯泄漏问题或煤层自燃问题的区域,应当进行定期抽查,避免煤矿生产过程中产生潜在的安全隐患,给生命财产安全造成威胁。此外,煤矿生产区域较为特别,生产环境整体较为恶劣,存在工作区域受限、扬尘现象严重、光照不足、淋水现象严重等问题,这都要求工程技术人员定期进行安全风险的检查与分析,防止对煤矿生产过程造成影响。

3.2建立健全施工技术策略与计划

根据矿井环境条件与现场人员、装置与材料的供给状态,工程技术人员应当提出安全性较高、成本最低的施工计划。制订科学的矿井采掘标准及详细的采掘计划,在开始采掘前要提出明确的安全、管理与技术责任制度。同时,工程技术人员应多次前往开采现场,排查矿井潜在的安全隐患,持续优化改良生产方式与基本流程,保障煤矿生产工作的安全性。对部分较为特殊的工作,如顶板支撑、水槽安装及生产方案变更等,需要专业人员检查、分析、探讨与计划后,提出方案,同时提高技术的检查水平,保障具有技术可行性及良好的安全性。

3.3增加安全隐患的排查与控制

为保障煤矿生产安全、顺利,首先要在生产前做好安全隐患排查工作,把各类潜在的安全风险控制在一定水平之下,保障煤矿生产顺利开展。在煤矿生产过程中,安全问题往往来源于个人、设备及管理的不足。所以,在施工前,工程技术人员应当对矿井内潜在的安全问题进行排查与分析。其次,工程技术人员需要对参与煤矿生产的人员进行安全培训,使其充分意识到保障施工安全的意义,同时对生产中使用的各类材料、设施等进行严格的规范处理,避免安全隐患的出现。此外,还要重点关注矿井内部材料的摆放,在煤矿生产计划的编制过程中,就要明确要求材料及相关设施的摆放与保管手段,避免受材料损坏、设备锈蚀等因素影响。最后,工程技术人员要对煤矿生产的全流程开展动态管理,对生产过程中的各类意外事件进行及时反馈,保证施工流程可以顺利开展。

3.4增强生产人员安全意识

在煤矿安全生产管理工作中,工程技术人员的一个重要职责就是加强现场的安全管理建设工作,帮助现场施工人员形成安全生产意识,不断提升自救思维,努力让煤矿生产工作朝着更安全的方向发展,有效降低事故发生概率,在保障煤矿生产人员生命财产安全的前提下,形成联保互保机制。为此,应当加强对工程技术人员及主要生产人员的安全意识培训与教育工作,让其能充分了解在矿井中带电维修电力装置、超通风能力运作、不携带自救器工作等危险问题的严重性,使其在感知到危险后能够及时做出精准判断。其次,应当加强监测与管理,矿井内部应建立健全具备企业特色的生产管理机制及相关体系,并将此类机制与风险防范计划落实。

结语

综上所述,由于煤炭开采环境较为复杂,对于开采技术有着极高的要求,想要保证开采质量,就需要确保开采的安全。采煤的技术对煤炭开采安全、质量有着密切关联。在具体的煤炭开采中,一旦采矿生产技术、采矿方法使用不当,便会严重影响煤炭开采的顺利进行,甚至威胁人员安全。巷道布置开采技术、深矿井开采技术、采场围岩控制技术是比较常见的煤矿井下开采技术,常用的煤矿开采方法有空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法。结合煤矿实际情况,选择合适的煤炭开采技术和方法,才能保证采矿作业的顺利进行。

参考文献

[1]丁宁 . 煤矿井下采矿生产技术及采矿方法研究 [J]. 矿业装备 , 2022(5):134-136.

[2]阙启钦 . 煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择 [J]. 内蒙古煤炭经济 ,2020(23):156-157.