煤矿采矿工程中的采矿工艺技术与应用

煤矿采矿工程中的采矿工艺技术与应用

河南神火煤业公司新庄煤矿,河南商丘476600

摘要:煤矿生产一般在井下进行,传统的采矿工作方式容易引发安全事故,影响煤矿企业自身的建设与发展,因此,科学、合理地应用新型的采矿工艺可实现对采矿过程的全面动态监控,从而确保采矿工作的可靠性和安全性,减小环境给采矿安全带来的负面影响,这也在一定程度上促进了煤矿企业的经营与发展,为煤矿企业创造了更好的经济效益。

关键词:采矿工程;工艺;应用

1煤矿采矿作业的具体特征

采矿作业中的影响因素较多,使得采矿作业存在一定的危险性,为了有效避免采矿作业中安全事故的发生,工作人员需要详细了解采矿作业的具体特征。矿产资源是自然界中的固定资源,再加上矿产属于不可再生资源,所以矿址的选择不是随意的,需要结合实际勘查情况准确定位;采矿人员具有一定的流动性。这主要是由于煤矿开采工作中的条件比较恶劣,一些企业由于规模较小,生产力水平低下,加之工人的薪资相对较低,很多员工无法适应这种工作条件,导致煤矿开采作业中人员的流动性较大;由于矿产资源是非可再生资源,矿产量会随着开采数量的增多而逐渐减少,甚至枯竭,企业为了获得原料的供应,势必会进行深层次的开发工作,这不仅为开采作业带来了难度,也造成了资源的迅速贫瘠;矿产开发是一项收益高、风险高的项目,在采矿过程中,需要投入大量的资金和人力,且开采的周期较长,会受到很多环境因素的影响,降低采矿的质量和效率;采矿作业大多都是在井下完成的,一旦操作不当,很容易使人们的生命安全受到严重威胁;再加上井下空间有限,很多机械设备无法正常使用,导致开采工作的困难度加大。

2现代化工艺技术在采矿中的重要作用分析

2.1提高采矿生产的效率,改善劳动条件

在科技的发展下,现代化的工艺技术的出现给采矿工程带来了曙光,具备专业知识和技能的高素质人员组成的开采队伍,在现代化先进经验的管理下,通过使用先进的设备,使开采效率得到了极大的提升另一方面,开采出的矿产资源的搬运是出现资源浪费的一个关键的环节,在现代化工艺技术的帮助下能够实现对矿产资源的大批量便捷运输。开采与运输的分工合作提高了采矿生产的效率,现代化先进工艺技术的投入使用也改善了工人的劳动条件。

2.2保证采矿的安全性

采矿工作一般是在地下进行,近年来关于采矿过程中的安全事故报道层出不穷,足以证明采矿工程的安全保证性较低。地下环境复杂,加上开采过程中需要对煤岩体进行破除,很可能会出现顶板、片帮、崩塌等大型事故,这在一定程度上加大了开采的危险度。现代化采矿工艺技术的引进通过科学的开采前预测与预处理工作对开采区的危险源进行了处理与防护,极大地降低了开采的危险性,保证了采矿人员的安全性。

2.3实现资源可持续发展

矿产资源具有不可再生的特点,人类至今已开采了大量的矿产资源,资源面临着枯竭的严重问题,尤其是传统的开采一味追求量大而不考虑对资源的保护。现今绿色保护与可持续发展的要求已提上人类发展的历程,是各行各业的必然要求。现代化工艺技术的使用能够减少开采过程中的能源损耗,实现绿色开采和资源的可持续发展。

3煤矿采矿工程中的采矿工艺技术与应用

3.1沿空留巷采矿工艺技术的应用

采矿作业的过程中巷道的掘进工艺对采矿工艺技术的有效应用非常重要。随着近几年沿空留巷技术的发展,推动了采煤工作面的形成,有利于矿井采掘接替的良好循环,有利于煤炭资源的回收利用,特别是在煤与瓦斯突出矿井,少掘煤巷是防突的关键,目前沿空留巷分为三种:一是高水、揉膜砂浆留巷;二是全钢性支护留巷;三是全锚注工艺留巷。第一种使用较广,第二种在特殊情况下使用,第三种部分企业巷道使用,也取得了很好的效果。因此在不同采掘工程中根据实际情况选择最合适的采矿工艺技术,能有效提高采矿工艺的质量和工作效率,促进采矿企业的可持续发展。

3.2充填开采采矿工艺技术的应用

这项采矿工艺技术是指在对矿产资源进行开采后所产生的采空区进行充填处理,这样就能大大减少开采沉陷对地表的破坏,响应国家绿色开采的号召。这项工艺在实际运用的过程中可以大致分为三类,第一种类型是膏体、似膏体充填,第二种类型是矸石不升井充填,第三种类型是覆岩离层注浆充填。前两者需要特殊的运输工艺和充填支架,采充设备配套性强,后者对采煤工艺无影响,主要是采注比的配合工作,这三种都能起到很好的地表环境保护作用,同时还能提高相关企业的经济效益。

3.3溶浸采矿工艺技术的应用

这种采矿工艺技术是一种化学开采方式,需要相关工作人员在开采的前期对所要采矿的环境进行一定的勘察,然后再结合矿产资源的物理化学性质进行分析,最后确定最为合适的溶浸液灌注到矿层中,此时,溶浸液和目标对象会产生一系列的化学反应,然后就可以将要开采的矿产资源变成液体或气体,这样就能实现对矿产资源最大程度的开发。

除此之外,还有智能化采矿工艺,无超前支架、支柱采矿工艺,大采长采矿工艺,对拉、背拉采矿工艺,切顶留巷采矿工艺等的研究与应用,无疑促进了矿井采矿工艺不断紧跟时代,逐步向安全、高产、高效、绿色环保方向发展。

4采矿工艺技术使用过程中的注意事项

采矿工艺技术所使用的范围是不一样的,且每种采矿工艺都有其优劣势,因此,在实际的采矿作业中,要根据具体情况选择合适的开采方式,以提升开采效益。

4.1采空区内的问题处理

在开采作业中,采空区是最容易出现问题的地方,同时也是值得工作人员注意和研究的环节。具体注意事项有:在采矿过程中,先要确定采空区,对采空区岩石进行有效的处理,做好相应的岩石加固措施,这样才能避免盲目处理而给后续工作带来不良的影响。对于使用填充方式的采空区域,需结合矿产的结构特性以及工作的实际要求选择合理的填充方式,只有这样才能提高开采效率和质量。

4.2采矿区内的安全问题处理

随着煤矿开采工作的增加,安全问题已经成为煤矿开采作业中最重要的一项内容。为了降低安全事故发生的概率,需要对开采中的各环节进行有效的安全处理,只有这样才能改善采矿的作业环境,且采矿工作人员的生命安全也能有所保障。因此,相关工作人员要对自身的职责有一个明确的认知,按照标准规范操作,而相关部门要加大对开采作业的安全监督力度,在制定严格的监管机制的基础上,有效降低煤矿开采中安全事故发生的概率,保障人们的生命安全。

4.3绿色开采

绿色环保是目前中国社会发展的主流趋势,将其应用到煤矿开采作业中,可以有效提高煤矿开采的效率和质量,为社会经济效益的提升做出突出贡献。在煤矿开采过程中,使用先进的技术和设备可以明显改善煤矿开采质量和回收率,同时在保证开采工作顺利进行的基础上,加大对环保工作的重视度,减少开采活动对地下水、地表的破坏,为企业的发展树立良好的口碑。另外,在开采工作前,工作人员还会细致考察周边的环境和地质特征,让煤矿开采朝着更加绿色环保的方向发展,进而推动中国煤炭事业朝着新的方向发展。

5结束语

总之,随着我国经济发展水平的不断提高,科学技术水平的提高,我国在采矿方面的技术也有了一定的提升,虽然与发达国家之间存在着明显的差距,但是跟我国自身相比,已经有了很大的进步。那么以后要做的事情就是不断发展采矿工艺技术,促进我国采矿业的发展,进而不断提升我国的经济建设发展,提升我国的综合国力。

参考文献

[1]温雪峰,王彦强.采煤方法和工艺技术探究[J].化工设计通讯,2016,42(7):8.

[2]郭齐.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探究[J].山西化工,2017,37(3):131-133.

[3]贾志亭,毛玉超,刘铭波.煤矿采矿工程中采矿工艺与技术研究[J].丝路视野,2017(10):117.

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