煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-21
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煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术研究

王 飞

子长县永兴煤矿 陕西 子长 717300

摘要:伴随着经济全球化和贸易全球化的发展,世界上的所有资源与能源都在不断地消耗。煤矿采矿属于一个高风险领域,在采矿过程中,如果由于技术不合理、操作不规范,极易发生各类安全事故,严重影响采矿人员的人身安全以及采矿质量。为促进煤矿企业持续发展,必须熟悉掌握采矿技术、工艺,按照工艺特点、技术类型,对采矿技术进行科学优化,不断提升采矿安全性。笔者根据自身多年的煤矿采矿从业经验,立足煤矿采矿工程角度,探讨采煤工艺与技术。本文就煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术展开探讨。

关键词:煤矿采矿;采煤工艺;技术

引言

现阶段,我国社会经济发展相对较快,科学技术的不断进步,煤矿企业要想在市场经济能够稳定可持续发展,就需要从自身核心竞争力入手,优化煤炭开采技术,进而满足人们煤炭需求的供应。在提高采矿技术水平的同时,不仅可以保证采矿任务的执行,而且可以提升煤炭开采的质量和效率,进一步提升煤矿企业的核心竞争力。

1煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术的现状和重要性

在能源体系中,煤炭资源属于不可再生资源,由于长期埋藏在地下,存在诸多煤层气。采矿人员在采矿过程中,具有一定风险。针对煤矿企业而言,为提高生产安全性,促进社会效益和经济效益的最大化,必须按照采矿实际状况,不断完善采煤措施,有效提高煤炭资源的采矿质量和效率,提升资源使用率,防止发生资源浪费问题。然而,在实际采煤过程中,大部分小企业所采取的安全措施,无法保证采煤人员安全,特别是煤层变化较大和地质结构较为复杂的地带,具有诸多不确定性。如果采煤人员一味地采取传统方式进行作业,不仅不能提高采煤效率,还会因为安全防护不到位,增加开采危险性。对于复杂矿井、不稳定煤层,必须依靠采煤人员按照采掘要求和安全性标准,全面分析采煤环境,采用先进、科学的采煤工艺与技术,有效提升采煤质量、效率。同时,随着技术创新力度不断加大,采矿工艺日益更新,煤矿企业经济也逐渐提高。现阶段,煤矿开采也存在如下问题:首先,开采效率不高。煤矿采矿作为一项特殊工程,覆盖面较广,具有较强的系统性,必须通过自动化、机械化的技术,确保开采效率。然而,由于目前技术的局限性,在煤矿开采过程中,仍然采用传统的方式进行开采,不仅开采效率不高,严重浪费资源,还影响了开采安全性。其次,污染环境问题日益突出。在煤矿开采过程中,不同程度上会导致环境污染,特别是某些区域长时间运用长壁采煤方式,若不及时改造、升级技术工艺,必然会增加生态环境的损害度,且环境一旦被污染就不可修复。同时,某些煤矿采矿采用深挖开采方式,对地下水资源造成严重的安全威胁。

2煤矿采煤工艺的基本原则

2.1安全原则

任何企业的运行都应该遵循安全第一的原则进行工作,在对煤矿进行开采时,也应遵循这一原则。而在煤矿开采的工作中,存在安全隐患就很有可能会危害到员工的生命,不仅会对煤矿企业造成经济损失,还影响了的社会可持续发展。因此,在开采煤矿的过程中,煤矿企业应对施工环境进行严格监督,定期检查设备,发现潜在的安全问题应及时解决,对可能出现的突发情况事先做好应急解决方案。同时,还应该对潜在的安全问题进行分析,发现其中的原因,做好预防,进而为施工人员的安全提供保障。

2.2提高煤炭资源产出率

煤矿企业在对煤矿开采技术进行选择和应用的时候,应该提高对资源回收的重视程度。在开采煤矿的时候使煤炭的资源回收率降低,只有这样才能够有效的提高煤矿开采的效率。

3主要的煤矿开采技术

3.1爆破采煤工艺

爆破采煤工艺就是利用爆破的作业方式来对煤矿进行开采作业,在爆破采煤工艺的使用当中,还需要结合现代化的机械运输方式,这样可以降低井下工作人员的工作难度,同时也能够使煤炭开采效率得到显著的提高。利用爆破采煤工艺进行实际作业的时候,工作人员需要事先调查好煤层的储存情况,选择合适的位置进行爆破,使周围的煤炭滑落下来。在利用爆破采煤工艺进行作业的过程中不稳定性系数较高,同时,工作人员也应该及时的处理采空区,如果采空区的处理工作不到位,那么就有可能发生煤矿坍塌事件,存在较大的安全隐患。

3.2充填法采煤工艺

在煤矿进行煤炭开采时,经常使用的还有充填法采煤工艺。其采煤工艺就是在煤炭资源开采结束后,对地下空缺的地方进行充填。该工艺可以有效防止岩层沉降问题,大大提高采煤安全性,并且可以有效减少采煤工程的固体废物。当然,除了上述两种采煤工艺之外还有一些其他的优秀的采煤工艺,在此就不再一一赘述,但我们在进行工艺选择时一定要优先选择最适合的采煤工艺,这样才能大大提高采煤效率。

3.3走向长壁采煤法

在煤层储量较大和地质条件良好的煤层,主要运用的开采煤炭的方式是走向长壁采煤法。在使用走向长壁采煤法开采煤炭的时候,需要在工作面布置长臂,并且能够积极的推进长臂。除此之外,将煤柱留在采空区也能够更好地构建稳定性良好的顶板,并且需要在煤矿开采过程中将煤柱保留下来,实现开采区域的安全性和稳定性。随着技术的发展,普采工艺、爆破采煤工艺等采煤工艺都与长壁采煤技术融合到一起,实现机械化采煤,提高采煤效率。

3.4保水开采技术

在对煤矿进行开采的过程中很容易出现涌水的现象。因此,为解决这一问题,设计了一种保水开采技术,在这一过程中,需要着重于排水和隔水层技术,对工作面涌水情况进行综合分析,以确保所建隔水层满足地下开采的需求,同时在合理选择相应开采工艺的过程中,应结合目前的矿山环境和实际工作特征对建设成本进行广泛评估,进而确定最佳的充填开采技术。

4煤矿采煤工艺的优化选择

4.1技术、经济方面分析优化方式

对于采矿业企业来说,对采矿方法的选择应以技术层面为基础。但现阶段大多企业为了节省开采成本,经常选择直接开采煤矿,其实也可以通过多种途径来选择更好的采矿方法。但是关于后者,需要更详细的计算和比较,才能找出最佳方案。相关部门根据对采矿技术的研究和分析,通过三维设计软件建立各方案的模型后,统计开采基础设施投资、生产和设计等相关数据和信息,编制图表,并对其结果进行综合比较,提出了最合理的环境要求以及企业经济效益要求。此外,煤矿采矿基础设施、生产设计等方面与投资有关的统计信息需要一一去核实。因此,在采矿过程中,应不断的完善采矿方法,才能使企业选择出最佳的采矿方式。

4.2完善煤矿开采的监督机制

要想提升煤矿开采质量,需不断完善相关监督法规和标准,建立起责任保障制度和质量机制,对于违规和违法企业,需提高处罚力度,让施工企业不敢违规违法。同时,政府需不断提高煤矿开采的准入门槛,对于条件不符合的煤矿企业,坚决取缔。此外,还需不断提升煤矿开采效率,在具体的施工中,安全监督人员劳动效率高低与否,也会直接影响整个煤矿开采质量,意识安全开采的重要性,掌握具体的监督要领,进而推进开采进度,实现安全性、高效率的开采。

结语

高效优质的煤矿开采对于我国未来经济发展非常重要。因此在这方面,必须做好工作,不断优化煤矿开采方法。特别是要对煤矿进行良好的研究和对环境的勘探,并充分利用技术经济进行分析和比较,只有这样我们才能做好煤矿采煤工艺的优化工作,促进我国煤矿业发展。

参考文献

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