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摘要:经济社会的发展加快了国家的工业化进程。合理的开采煤炭资源是目前煤炭行业主要研究的问题。为了实现高质量、高效率的开采煤炭资源,在实际的开采过程中要运用新的开采技术,坚持绿色环保的理念,在满足国民煤炭量的基础上,保证煤炭企业的经济社会效益。本文研究中把采矿工程技术当做研究对象,合理地分析采矿技术在采矿工程中的重要意义,并就我国采矿工程中所使用的采矿技术做出进一步探讨,希望可以帮助到采矿工程采矿技术水平进一步提高,推进采矿工程行业的整体发展。以下的观点仅供参考和借鉴。
引言
国家的经济发展、居民的高质量生活和合理运用煤炭资源具有直接的关联。煤矿资源的形成时间长,构成的因素比较复杂,这张资源对于我们的生产生活十分重要。在目前的发展阶段中,国家开发煤炭资源还不具备成熟的技术,受到自然环境和人为因素的影响,实际的开采过程中,会浪费煤炭资源,引发安全事故,不仅不能保证开采的效率和质量,也危害到了开采人员的生命财产安全。为了有效提升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煤矿开采工程的现状
目前我们国家运用的开采煤矿的方式和手段比较多样化,由于煤炭资源分布不均,所包含的类型比较复杂在这之中缓斜煤层的类型占比最大,主要运用的开采方式有长臂形和柱形采矿法。不同地区矿山的地质有所差别,为了保证煤炭开采工作的合理性,要充分综合煤炭系统和技术特点。对于煤炭进行开采的过程中,影响开采效率和质量的主要是环境和安全问题。为了顺利开展煤炭开采工作,要促进运用技术的创新,避免因为技术工艺的影响造成不必要的经济损失。由于管理制度的不完善同时开采煤炭的技术能力较差,导致了安全事故的不断发生。
2采矿技术的重要性
随着我国采矿工程发展的不断深化,一些比较容易开采的煤矿以及安全性较高的煤矿资源正日益减少,对今后我国煤炭资源的开采带来一定的难度。同时,由于矿产资源开采愈发困难,使得开采过程中的安全问题逐渐频发,为我国煤炭开采的效率以及煤矿质量带来一定的限制,究其原因主要是由于我国煤矿开采技术设施较为落后,施工安全管理不到位等导致的。针对这种情况,对于煤炭资源进行开采的过程中,要重视施工技术的应用和管理,对于先进的开采技术不断的学习和借鉴,保证施工过程中的安全和质量,为提升资源开采效率作出贡献。同时也能有效推动企业经济建设的进步和发展。
3煤矿开采的工艺与技术分析
3.1露天煤矿技术
露天采矿作为我国一种较为常见的采矿技术,安全系数较高。其采矿方式主要是通过对煤矿上层的遮挡物进行转移,进而建立出一个完整的露天采矿基地,这种采矿方式可以很好的保障采矿人员的人身安全,除非极特殊的情况,否则不会出现上层矿石塌方现象,避免了采矿作业中出现事故的可能。同时露天采矿技术还可以通过大型机械设备的来进行施工,在机器的协助下,使得露天开采场的构建水平以及开采效率差都得到了极大的提升,促进了工程的整体进程,使采矿工程可以按时交工。但露天采矿技术虽然具有很高的优势,但也不是所有的类型的煤矿产区都适合,其多适用一些煤矿层较浅的地区,一些较深的煤矿工程如果使用者中国露天技术,不仅会耗费大量的人力物力还不利于对资源的保护,对低下煤层带来破坏。
3.2填充开采技术
填充开采技术在我国采矿作业中的应用也较为广泛。此种采矿技术虽然较为传统,但开采的过程中不仅能够起到对地下矿层的保护作用,还可以在最大限度上对煤矿资源进行开发利用。具体开采情况如图一所示。因此,填充煤矿开采技术现已成为我国煤矿开采应用的最为广泛的技术。此种开采方式主要是在对煤矿资源进行开采的过程中对开采出的地下采空区展开填充与支撑工作,这样可以很好的降低开采过程中可能出现的塌方现象,减少采矿作业中发生事故的几率,使采矿企业的经济效益得到重要保障。此种采矿技术的应用范围较为广泛,不仅适用于矿洞周围的矿石、土层以及支撑物稳定性较差的矿层中,也适用于地表需要保护的矿产地区以及矿产储存条件较为复杂的矿产区。
3.3缓倾斜层开采技术
缓倾斜层矿产区经常会出现在采矿工程施工中,与其他的矿层相比缓倾斜的矿层在开采方面的难度较大,且数量分布较为广泛,因此应将缓倾斜层开采技术作为我国采矿工程中的重点工作来进行。在施工过应注意以下几方面内容:一方面是通过刨矿机等一些较为灵活质量较小设备来完成采矿工作,促进采矿效率的提升,使我国的采矿技术的水平更加科学,信息化程度更高;除此之外,对于这项技术在实际应用的过程中,要基于地质状况进行合理的判断,针对矿层较厚的区域在开采的过程中要通过相关措施对于支架结构进行固定处理,保护较薄的矿层,避免由于不正当开采而出现问题。
3.4深层井开采工艺技术
这项开采技术一般应用在地热危害严重的区域,对于岩石抗压能力较弱的地区比较适用。通过科学的研究检测工作,能够合理的控制矿压,降低冲击地压带来的不利影响。同时在施工的过程中为了保证基本安全,开始工作之前,开采人员对于周边环境要充分的了解,并做好相关的预防措施。
3.5煤与瓦斯结合开采工艺
这种开采工艺综合了相关技术,具有透气性,能够承受高低压,通过不断的研究,取消交换通风降温采矿的方式,对于造成地压危害的问题合理的进行解决。实际采矿的过程中,运用覆盖的岩层的矿压和采矿工艺,对于煤层卸压的时间点严格的掌控,保证煤炭开采的实际质量,并保障开采人员的安全,确保企业的经济社会效益,重视环境保护工作。
3.6溶浸采矿工艺技术
这种采矿方式是化学式的开采工艺。运用这项技术开采煤炭前对于周围的环境条件要充分了解,对于地质进行勘探处理,将合适的溶浸液倾注到煤矿矿层内,通过产生的化学反映,转换煤炭资源,提升煤炭开采的实际效率。溶浸采矿工艺技术能够保证施工基本安全,不会造成环境污染,是比较实用的开采工艺。
4针对采矿工艺和技术的改进措施
4.1构建采矿施工的安全生产计划
开展采矿工作之前对于矿区周围的环境要充分了解,进行地质勘探工作,综合检测的数据信息制定合理的施工方案,为后续的施工工作提供方便。例如,露天开采的过程中不可避免的会出现岩石土地被排弃的情况。确定运用的施工技术和安全措施后,要有针对性的解决施工中出现的故障问题,保证工程建设的基本质量。
4.2监测顶板和支护质量
开采煤炭资源的过程中,要合理检测顶板的状况和破损程度,针对不同状况进行处理。实际开采的过程中,掌控的力度比较小,因此资源开采工作没有发挥实际效用。针对这种情况,对于检测的设备要定期维护,研发先进的检测技术和应用设备,扩大智能化检测工作的范围。
4.3建立塌陷预警系统
为了保证煤炭开采的安全,最重要的一项举措就是建立塌陷的预警系统,发挥地理信息和定位系统的功能和作用,顺利的进行煤炭开采工作。例如:对于煤炭进行开采的过程中,可以通过3S技术全面监控产生的塌陷的区域。Wile有效建立预警系统,施工人员要深入的分析和研究采矿相关的资料信息,及时的记录和备份煤矿的数据信息,保证施工人员的生命财产安全。随着信息化的发展和对于优秀开采经验的借鉴和学习,我们已经建立了比较完善的煤炭开采系统,包括以废石处理为主的整套技术等。运用的技术对于煤炭企业的经济效益有直接的影响。为了提升煤炭开采的质量和效率,就需要在应用技术的基础上实现创新和发展。
4.4实现工艺技术智能生态化
在目前的发展阶段中,信息技术飞速发展,在这样的发展形势下,煤炭行业也逐渐走向信息化发展方向。合理的运用信息技术,能够促进煤炭开采技术的智能化发展。无人采矿将减少采矿所需的劳动力成本,同时为采矿人员提供人身安全,提升企业获取的经济效益。实际开采煤炭资源的过程中,产生的废气对于矿区环境会造成一定的影响。促进开采技术的智能化发展,能够保证开采过程的合理性,同时有效降低产生的环境污染。
4.5以创新发展推进设备与技术的优化
只有创新才能促进发展,在采矿作业中我国应始终科技兴国的政策,为我国采矿事业的研究提供一个良好环境,我国应定期举办金属非金属矿采矿技术交流与设备展览会,为采矿技术人员提供一个借鉴交流机会,将一些先进的技术手段应用到实际的工作中来,对提升企业的采矿效率有着重要的意义,使工程质量得到保障。此外,技术管理和安全施工的融合已经在矿产领域中得到普遍的认同,以创新创造为动力源泉,通过借鉴以及学习国外先进的采矿技术,将这些先进的理念与我国的工程实际相结合,使我国的采矿技术与设备都能得到极大的升级和优化。
5结束语
由上文可知,从经济发展的角度来说,开采煤炭资源具有十分重要的作用。为了有效提升煤炭开采的实际效率,在开采的过程中要运用合理的煤炭工艺,建立技术创新机制,针对煤炭开采过程中存在的环境和安全问题进行合理解决,推行绿色开采,提升煤炭实际的开采效率,为保护环境,促进生态发展做出贡献。
参考文献
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作者:杨波 单位:山西煤炭运销集团晋城有限公司