浅谈煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术

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  摘要:随着经济技术的不断发展,中国对煤矿资源的消耗量呈逐年上升趋势。为了减少中国煤炭资源的浪费,提高经济效益,促进中国工业产业的可持续发展,需要不断优化监控流程,及时对煤炭开采各项数据进行测定,当出现故障时,应减少采矿工程的困扰,解决煤矿采矿中的实际问题,提高采矿工艺技术和煤矿产量,保障中国能源安全及人身安全。
  关键词:煤矿采矿;作业;采矿工艺;技术
  1采矿工艺技术在煤矿采矿工作中的应用意义
  煤炭资源是不可再生资源,埋藏于地下,在开采的时候面对着较大危险性。同时,我国的煤炭企业也未给出合理的安全措施,面对较复杂的地质构造和小厚度的煤层,还在使用传统开采方法,无法保证采矿效率的提升。我国面对严重的环境问题和资源问题,在该发展下,为了能促进采矿企业高效益的实现,需要引进高效、环保工艺技术,在维护其安全生产情况下,对煤炭资源充分应用,以确保企业自身竞争力的获取。
  2采矿作业的特点
  矿产资源具有固定性的特点,作为自然界存在的固定矿体,矿产资源是不可再生资源,所以矿址的选择要根据矿体的分布情况来确定。采矿作业十分辛苦,工作环境十分恶劣,且具有较高的危险性,所以采矿作业中人员流动现象十分普遍。尤其是那些规模不大的中小型采矿企业,采矿工人流动性更为明显。由于矿产资源是不可再生资源,所以随着采矿作业的不断进行,大部分矿产已经被开发,待开发的资源呈现出枯竭趋势,而社会对矿产资源的需求量很大,为了满足矿产资源的供应,就要进行深层次的开发,这对采矿企业来说是一个不小的挑战。随着长期不断的煤矿开采,使之在未来会发生贫矿现象,而且煤矿资源质量存在一定的不稳定性。采矿是一项高风险的项目,需要大量的资金投入,煤矿开采周期长,作业量大,需要大量的人工作业,因此实现自动化与机械化存在很大难度。
  3煤矿开采作业中常见的采矿工艺技术
  3.1空场采矿工艺技术
  相对来说,空场采矿工艺技术应用比较频繁。当然,要想使此项技术充分发挥作用,提高采矿作业效果,需要在具体应用此项技术的过程中详细了解煤矿开采的实际情况,进而合理设置煤矿主结构,划分矿区,之后利用逐一回采的方式在矿房内进行煤矿开采作业,之后利用填充材料填充矿房,如此不仅能够完成煤矿开采任务,还能避免煤矿开采遗留安全隐患。另外,为了提高空场采矿工艺技术的有效性,还可以根据矿柱的采集需要,合理改进空场采矿工艺和技术。
  3.2崩落采矿工艺技术
  崩落采矿工艺技术的有效应用利于提高煤矿开采效率。为了充分发挥此项技术的作用,需要在具体崩落采矿的过程中结合煤矿的实际情况,确定崩落位置,进而合理分析崩落力度、负面影响等,制定切实可行的崩落采矿计划,有计划、有序、合理地进行采矿作业,在此之后,还要注意利用崩落的岩石填充空区,避免地表塌陷等不良现象的发生。
  3.3填充采矿工艺技术
  填充采矿工艺技术的应用主要是以推进回采工作面为主,同时在其中填入适当的填充材料,然后对采空区进行高效维护,形成一种成型的填充体。要充分发挥填充采矿工艺技术的作用,在具体应用此项技术展开煤矿开采的过程中需要做好地压管理,也就是详细分析煤矿开采中围岩的不稳定程度及岩石崩落的可能性,进而采取适合、有效的措施控制围岩,从而营造良好的煤矿开采环境,为安全、高效、稳定进行煤矿开采创造条件。
  3.4溶浸采矿工艺技术
  溶浸采矿工艺技术属于化学采矿技术,将其应用于煤矿开采作业中需要考虑矿产的物理和化学特性,进而选择适合的溶液浸入到矿层当中,使之发生化学反应,溶液的部分成分将浸入到矿石之中,相应的煤矿开采就变得很容易。相对来说,溶浸采矿工艺技术的专业性较高,对采矿人员提出较高的要求,因此利用此项技术来展开煤矿开采作业,需要选择优秀、经验丰富、专业知识扎实的采矿人员。
  3.5岩体加固技术
  应用岩体加固技术需要了解煤矿开采实际情况,尤其是围岩情况,进而对岩石表层予以合理支护,保证岩石表层稳定,在此基础上开展煤矿开采作业就会更加安全。一般情况下,岩体加固技术应用的过程中,还可以结合填充法和空场法等营造良好的开采环境。
  4煤矿开采工艺技术的展望
  4.1提高采场围岩控制技术
  如今,中国使用的围岩技术复杂且成本高,主要是用高压注水、化学加固等方式。因此,寻找新的材料和开发新技术尤为必要。当前,中国进行了一系列的相关研究,从研究成果看,可通过现代先进的数值法和解析法对煤炭开采层的地质条件进行科学研究,在顶煤方面的规律可使用散元方法进行分析,以便使优化放煤和顶煤回收率问题得以解决。此外,通过煤炭开采时的平衡机制及规律进一步完善采场围岩控制技术,根据采矿成本和效率保证开采工作的顺利进行。
  4.2提高煤炭地下气技术
  目前,中国发明的煤炭地下气技术虽然还存在许多不合理之处,但发展空间巨大。地下煤炭的燃烧情况需通过热化学作用来进行控制,从而获得可燃气体等能源。这一技术人工需求小、成本低、效率高、污染少,从而可降低生态环境的污染,特别是对于中国劣质煤炭多、地形复杂的区域来说,这一技术尤为重要。
  4.3改善顶板状态及支护质量的监测工作
  在煤炭开采时,应对缓倾斜中的顶板破坏及坚固工作进行适时监测,这样才能保障采矿人员的人身安全及保证采矿工作的顺利进行。然而,中国在煤炭开采方面的监控技术存在诸多问题,监控方法仍有很大的提升空间,监测仪器也需要及时改进,积极开发小型化直观型的监测仪器并广泛使用,努力朝着智能化监控发展。
  5煤矿采矿工艺技术的应用策略
  5.1政策制度的制定
  煤矿企业在管理工作中,需要对相关政策和制度进行完善。管理人员不能单纯的关注自身利益,还需要加强现代科学技术的创新。因此,需要使用政策的政策补贴,保证煤矿工艺技术的创新性。针对一些参与技术创新不够积极的企业,可以为其制定出合理、完善的鼓励政策,确保奖罚的一致性,保证相关人员都能认识到工艺技术对企业发展的意义和作用。同时,我国还需要制定完善的管理制度,基于煤矿企业工作中的实际发展目标、工作流程等,按照严格规定实现有效划分,明确各个工作人员的自身职责,保证管理办法的充分使用,在工作人员积极发展下,不仅能避免违规操作,也能促进煤矿采矿技术的规范使用,以提升企业的实际生产效率。
  5.2实现工艺技术的智能生态化
  在现代技术发展社会中,先进技术得以广泛应用。在煤矿企业中,应用现代先进技术和自动化技术进行煤矿开采,能保证煤矿开采技术的智能化和创新化发展。在传统模式下,使用的煤矿开采技术还无法得到保证。而无人开采工作实现了智能化发展方向,能在很大程度上节约成本,维护人的生命安全,也能为煤矿企业的积极发展提供更大效益。在煤矿开采工作中,实现的生态化发展方向也是必要的,因为在煤矿开采工作中,会产生大量废气、废物等,影响周边环境,所以,煤矿开采工作不仅要达到智能化,还需要实现生态化,降低污染,维护人们的生存环境。
  5.3采矿人员素质的提升
  在煤矿开采工作中,技术的使用需要专业人员来支持。尤为重要的是人員的综合素质,与企业的总体效益存在很大关系。煤矿开采工作的实施具备一定独立性,工作人员在执行期间面对较大复杂性,所以,提高工作人员的自身素质是必要的。在煤矿企业发展过程中,可以开展多种技术培训活动,引导采矿工作人员掌握和认识各个设备,熟练学习采矿方面的知识。同时,还要对人员的安全意识、责任意识进行培养,使他们能认识到采矿工作中的各个细节,保证工作的稳定开展,从而避免不利因素的产生。
  结语
  近年来,中国煤炭开采技术发展迅速,优越的技术是煤炭开采工业发展的有效保障。但在现实运用中,应根据矿区具体情况选择适合的开采工艺,在保证高产高效的前提下实现经济与生态的和谐发展。在煤层开采监测方面,通过智能化仪器对煤层中的参数进行监测,从而防止安全事故的发生,不断创新开采方式才能保证开采工作的顺利进行。
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