煤矿采矿技术应用现状及改进技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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煤矿采矿技术应用现状及改进技术分析

金冰冰

和田布雅矿业有限责任公司  新疆和田地区和田县 848000

摘要:近些年,随着社会发展对能源的需求增加,煤矿采矿作业的采矿方法与技术得到了一定的发展和应用。以绿色开采理念为前提,以提高企业经济效益为目的,对煤矿采矿作业的特点与现状进行探析,在此基础上分析了煤矿常用采矿方法与技术,同时对煤矿采矿技术的进一步发展进行了展望,以期为实际作业提供经验与指导。

关键词:煤矿;采矿技术;改进

引言

通过实际调查发现,我国社会整体经济的发展与采矿工程之间有着紧密的联系,如果相关开采单位还在沿用传统的开采工艺和模式,会导致整体的矿产开采效率和质量比较低,对相关领域的发展也会带来一定程度的影响。所以,开采单位要对开采工艺进行不断地改进和完善,这样不仅能够对工作人员的生命安全进行保障,而且还能够对生态环境进行有效的保护。

1煤矿采矿技术应用现状

结合相关数据可知,我国煤炭产量中95%以上的都是井工开采,会受到瓦斯灾害的影响,为此,要结合实际情况落实对应的技术方案,在减少安全隐患的基础上,提升煤矿资源的开采利用率。相较于经济发达国家,我国尽管煤炭资源较为丰富,但是由于人口基数大以及工艺开采技术研究深度优先,资源使用率和开采量在逐渐降低,尤其是一些盆地位置和山地位置,资源开发工作难度较大。并且,缓倾斜厚煤层开采技术等传统技术方案也逐渐无法适应新型技术控制要求。为了全面提升煤矿采矿水平,要积极转型升级技术方案,建立健全更加合理的工艺技术管控体系,提高煤矿企业技术工作的经济效益。

2煤矿采矿技术改进

2.1填充采矿技术的使用

填充采矿技术主要是指在矿产回采的过程中所应用的技术,并且还可以在特定的条件下确保矿产开采整个过程中的稳定性和安全性,从而有效提高采矿工作的效率和水平。通常而言,这种技术可以在特殊的情况下进行,并且还可以使用较强的物质来作为回填的材料,之后还可以有效为工作区域的稳定性奠定基础,从而提升整个区域的支撑能力。在之后应用填充技术的过程中,还可以进一步对区域的稳定性和安全性进行强化,以此在最大程度上降低安全事故可能发生的几率,确保参与开采环境工作人员的安全。从另一方面来看,也可也通过现代化的开采工艺推动开采水平的提升,进而提高开采单位的经济效益,并且还可以通过这种手段推动煤矿开采整体现代化的发展,满足经济建设和国民发展的需求。

2.2放顶煤技术

放顶煤技术是较为新型的煤矿开采技术处理模式,具有高产高效的特点,利用平行作业处理模式,增加出煤系统,增产率能达到80%以上。并且,放顶煤技术的巷道掘进率较低,且工作面更换频率不高,这就大大减少了能耗和吨煤支出,有效结合地质条件以及煤层赋存条件落实对应的技术方案,配合综合机械化开采处理流程,能提高分段放顶煤技术应用效率。另外,在应用放顶煤技术的过程中,要从煤层强度、开采深度、弱面性质、煤层夹煤矸、直接顶、采放比等方面分析顶煤的冒放性质,从而落实更加合理的技术应用处理方案,提升采煤率。正是因为放顶煤技术的优势作用,其能被广泛应用在浅层和深层煤矿开采工作中,并且能配合仪器装备落实回收再利用处理流程,一定程度的实现经济效益和生态效益的双赢。除此之外,在放顶煤技术应用体系建立的过程中,要结合支架初始支撑力、工作阻力、荷载平均重量、降阻运动特征等基础参数分析放顶煤支架的荷载特征,从而依据实际情况落实更加合理有效的技术设计内容,提高采煤率。

2.3空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术是非常有代表性的一种现代矿产资源开采技术,通常用于煤矿回采作业中。在应用该技术时,有一些关键点需要注意,首先要对煤矿实际地形、地质条件进行深入的勘测,然后按照施工布置图将施工区域划分为矿柱和矿房两部分。分区域开采是为了更合理地利用设备和矿井本身的条件对矿井进行最优挖掘。矿房区域是首先被开采的区域,此时矿柱作为矿房的支撑屏障,两者相互结合,很大程度上提升了开采效率。空场采矿工艺技术最科学、最先进的地方是各区域可以独立进行生产工作,摆脱地下开采环节的一些束缚,使矿产资源得到有效的开发。相较于其他采矿工艺技术而言,空场采矿工艺技术的煤矿开采率得到显著提升。但是,空场采矿工艺技术也存在一定的缺陷,例如无法精确获得煤层分布情况,无法保证矿区空间与矿柱的比例分布平衡;在回收矿柱时,较大的爆破力会破坏矿区周围的岩体。因此对于煤矿企业来说,因地制宜选择合适的工艺技术尤为重要。

2.4绿色生态采矿技术

依据相关数据可知,我国煤矿开采作业产生的环境污染较大,为了更好地提升采矿工业的环保价值,有效规避污染问题造成的损失,绿色生态采矿技术体系受到了广泛关注。一般而言,煤矿开采集中在深层地下作业,若是开采操作不当,则会对地表产生影响,甚至会对地下水质产生制约作用。基于此,要整合具体的技术方案和应用路径,设置绿色生态采矿技术体系。首先,要对现场进行合理性规划管理,以保证相关内容和设置环节都能满足现场开采的具体要求。并且,要对巷道的掘进方式予以改革升级,实现多元管理的目标,也能降低巷道的掘进量。其次,绿色生态采矿技术的实施操作要践行全过程管理机制,并且在采矿技术操作开始前,对矿井区域自然区予以合理分配处理,尤其是判断采区内部和矸石填充作业等情况,确保能结合实际状态合理安排相关人员,从而优选最适宜的采矿处理方案。最后,煤矿处理过程要秉持分类排放管理的原则,并且匹配先进的生产工艺模式,全面降低作业中排出的污水,利用闭路循环式水流处理模式,借助先进工艺和科学化的排水处理机制完成监管。

2.5小范围爆破式落煤采矿技术

小范围爆破式落煤采矿技术指的是煤矿在常规化采矿工作范围内,实现采矿工程化整为零的处理,建立区域性爆破应用方案,并有效实现开采处理。通常而言,小范围爆破式落煤采矿技术对实际技术应用要求较高,在作业中无需配置支护设备或者是人员,这就对通风提出了更高的要求。另外,在应用小范围爆破式落煤采矿技术应用环节中,要在技术成功后集中处理污水,以保证污水顺利排出,避免对开采工作的整体流程产生影响,打造更加完整的排水控制系统。也正是基于技术体系的规范性和技术的先进性,小范围爆破式落煤采矿技术的安全性较高,对应的投资成本和维护成本较低,为企业生产能力的优化提供了良好的保障。但是,这项技术在实际应用中也存在一些弊端,煤炭的回收率较低,这就会增加资源的浪费程度,所以,一般将小范围爆破式落煤开采技术应用在煤层较薄的施工区域内,确保开采效果最优化。除此之外,滑移支架放顶煤采煤技术、二型钢梁放顶煤开采技术、伪倾斜柔性掩护支架采煤技术等也是广泛应用的技术体系,一般是对煤层厚度较薄或者是煤层条件较差的区域予以使用,能在满足开采需求的同时,提升技术应用效率,维持煤矿工程采矿新技术的全面进步。

结语

综上所述,采矿工程在我国社会发展过程中占据着非常重要的地位,这就要求相关采矿单位要对采矿工艺给予足够的重视,并且对采矿过程中存在的问题进行充分的分析,这样才能够采取有效的措施进行处理。另外,工作人员也要不断提高自身素质,严格按照相关的要求和规定来应用采矿技术,充分发挥出采矿技术应有的作用。

参考文献

[1]保国常.浅析现代化工艺技术在采矿工程中的应用[J].地矿测绘,2018,01(02).

[2]王浩宇.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J].冶金管理,2021(23):7-8.