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摘要:處于快速發(fā)展的新時(shí)期,采礦工藝和技術(shù)在使用過程當(dāng)中,必須要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀和綠色開采理念,積極創(chuàng)新采礦工藝技術(shù),才能在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:煤礦采礦作業(yè);采礦工藝;技術(shù)
1煤礦中采礦工藝和技術(shù)分析
1.1允填采礦工藝技術(shù)
允填采礦工藝屬于煤礦作業(yè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和工藝,是降低煤礦開采給礦區(qū)周圍環(huán)境以及地質(zhì)破快的主要途徑之一。允填采礦技術(shù)主要指的是使用允填材料來充填采空區(qū)。具有較多優(yōu)勢(shì),例如操作靈活性大、礦石損失與貧化程度較?。豢梢杂行Ы档蛧鷰r的移動(dòng)與避免大量冒落現(xiàn)象發(fā)生、能夠避免礦床開采的內(nèi)因火災(zāi)發(fā)生等。對(duì)采空區(qū)允填的目的是為了支護(hù)巖層,控制好采場地壓活動(dòng),避免地表出現(xiàn)沉陷,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)地表地物;也能夠改善礦柱的受情況,保證礦產(chǎn)資源可以全面回收,同時(shí)控制深井開采巖爆,使深部地溫逐漸降低,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。另外,允填工藝技術(shù)也可以有效減少礦石自燃事故的發(fā)生幾率,是煤礦采礦作業(yè)中不可或缺的重要工藝,更是保證煤礦安全生產(chǎn)的重要手段。因此,應(yīng)該科學(xué)合理的使用允填采礦工藝,這對(duì)采礦作業(yè)來說意義重大。
1.2崩落采礦工藝技術(shù)
崩落采礦工藝主要是通過崩落圍巖進(jìn)行地壓管理的一種采礦方法。崩落礦石的過程當(dāng)中強(qiáng)制或者自然崩落圍巖,并充填空區(qū),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地壓采礦的控制與管理。崩落采礦工藝主要運(yùn)用在地表容易出現(xiàn)沉陷與崩落的礦區(qū)以及礦體,針對(duì)性與目的性較強(qiáng),因此被廣泛應(yīng)用于煤礦作業(yè)當(dāng)中。崩落采礦工藝具體較大優(yōu)勢(shì),崩落過程當(dāng)中直接把整個(gè)礦塊作為一個(gè)回采單元,依照回采順序,循環(huán)回采,有效消除了回采礦柱的時(shí)候出現(xiàn)的各種弊端。主要應(yīng)用在開采頂板穩(wěn)固性能差,厚度較為薄弱的緩傾斜層類礦床。崩落采礦工藝技術(shù)可以分為分層崩落、分段崩落、有柱崩落、階段崩落等。每種方式都要自己的優(yōu)勢(shì)與不足之處,必須根據(jù)實(shí)際情況和回采方式,制定科學(xué)合理的崩落計(jì)劃,才能真正實(shí)現(xiàn)崩落巖石,填充采空區(qū)。
1.3空?qǐng)霾傻V工藝
空?qǐng)霾傻V工藝屬于一種自然支撐采礦的方法,應(yīng)用較早,比較成熟,主要指的是在回采過程當(dāng)中,借助于圍巖自身的穩(wěn)固特性或者少量的礦柱支撐采空區(qū)的一種技術(shù)。主要應(yīng)用在礦石與圍巖穩(wěn)定性較強(qiáng),可以暴露大面積礦床的礦區(qū)。實(shí)施空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)該提前加固處理礦區(qū)范圍之內(nèi)的圍巖石以及礦石,留出一塊空?qǐng)龅?,同時(shí)開展采礦方與采礦柱工作。實(shí)施空?qǐng)霾傻V工藝的時(shí)候,必須要保證回采場處于空?qǐng)鰻顟B(tài),回采工作完成之后,應(yīng)該及時(shí)處理作業(yè)場地的礦柱,處理采空?qǐng)龅睾筒傻V柱工作同時(shí)開展,才能保證礦柱回采條件合理???qǐng)霾傻V工藝技術(shù)不但能夠有效提升采礦效率,給煤礦企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益,也能夠合理控制采礦成本,從而促進(jìn)煤礦企業(yè)朝著高效模式運(yùn)行。
1.4溶浸采礦工藝
溶浸采礦屬于一種現(xiàn)代化采礦工藝,主要是借助于礦物的物理化學(xué)特征,通過井巷或者鉆井把工作劑注入到礦井的巖層當(dāng)中,使巖層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)然后逐漸浸出煤礦礦石,接著加工處理浸出的液態(tài)物質(zhì)使其轉(zhuǎn)換為固態(tài),最后進(jìn)行回收。這種采礦工藝技術(shù)具有成本較低,針對(duì)性強(qiáng),不容易把控的特點(diǎn),另外回采率不高,存在地表塌陷的安全隱患。
1.5刨煤機(jī)采煤工藝
這種采煤工藝技術(shù)主要應(yīng)用在中等與薄煤層的開采過程當(dāng)中,具有切煤速度快的優(yōu)勢(shì),從而有效的提升了開采效率。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,刨煤機(jī)設(shè)備越來越先進(jìn),驅(qū)動(dòng)水平不斷提升,開采過程當(dāng)中運(yùn)行速度大大提升,實(shí)現(xiàn)了高效率采煤的狀態(tài)。該種技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在了煤礦作業(yè)當(dāng)中,具有較高的應(yīng)用前景。
2提高采礦工藝技術(shù)的具體措施
2.1健全采礦工藝管理制度
要想保證煤礦企業(yè)安全、高效生產(chǎn),就必須建立完善的管理體系,精簡工作流程,加強(qiáng)采礦工藝管理,才能保證采礦質(zhì)量以及安全。首先,保證企業(yè)全員都能夠了解自己工作范圍之內(nèi)的操作標(biāo)準(zhǔn)以及安全規(guī)章制度。其次,控制好開采范圍、開采方式以及開采順序,保證每一個(gè)環(huán)節(jié)都能嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定實(shí)施。最后,管理好相關(guān)設(shè)備,保證設(shè)備數(shù)量能夠滿足煤礦生產(chǎn)能力以及安全生產(chǎn)的需求。
2.2科學(xué)規(guī)劃,積極創(chuàng)新建設(shè)綠色礦區(qū)
隨著節(jié)能環(huán)保材料以及新能源的推廣和應(yīng)用,傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)受到嚴(yán)重挑戰(zhàn),大多數(shù)煤礦企業(yè)為了在市場中占據(jù)一定位置,都在降低成本,然而這種做法存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。比如,安全管理不到位,礦區(qū)布置不合理等,致使煤礦開采過程當(dāng)中頻頻發(fā)生安全事故,限制了企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,因此,煤礦企業(yè)應(yīng)該科學(xué)合理的規(guī)劃礦區(qū),與時(shí)俱進(jìn),加快綠色礦區(qū)的建設(shè)步伐,才能滿足市場發(fā)展的需求。
2.3提升采礦作業(yè)人員的綜合素養(yǎng)
煤礦職工專業(yè)技術(shù)水平低,法制觀念和責(zé)任心不強(qiáng),流動(dòng)性大,文化水平不高等問題較為突出。而采礦人員的綜合素養(yǎng)是影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素之一,因此必須盡快建立專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)體系,采取各種有效措施加強(qiáng)對(duì)采礦人員的專業(yè)培訓(xùn),不斷提升他們的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)。其次,加強(qiáng)煤礦安全教育,增強(qiáng)全員安全意識(shí),保證全員能夠自覺遵守相關(guān)規(guī)章制度,才能確保煤礦安全生產(chǎn),從而提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
3煤炭開采工藝技術(shù)未來發(fā)展的方向
3.1強(qiáng)化煤礦開采安全性
煤礦開采具有較高的危險(xiǎn)性,引發(fā)安全事故的因素較多,例如瓦斯爆炸,透水事故等都會(huì)給煤礦開采作業(yè)人員帶來生命威脅。礦井地下結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,必須要科學(xué)合理的量化預(yù)測(cè)礦井中氧氣的通風(fēng)情況,瓦斯情況等,才能避免一些不必要的安全隱患。然而多數(shù)中小型煤礦企業(yè)受到生產(chǎn)條件的限制,技術(shù)較為落后,無法全面預(yù)測(cè)和制定相應(yīng)的解決措施,安全事故不斷出現(xiàn)。所以,必須要加快對(duì)安全煤礦開采技術(shù)的研究,才能保證煤礦安全生產(chǎn)。
3.2加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)
目前我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)體制正處于深刻變革當(dāng)中,科學(xué)合理的利用資源,朝著可持續(xù)方向發(fā)展是每一個(gè)行業(yè)都要堅(jiān)持的理念。煤炭行業(yè)屬于高耗能、高污染產(chǎn)業(yè),挖掘開采煤炭、燃燒煤炭等都會(huì)嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。尤其是國內(nèi)經(jīng)常運(yùn)用的煤炭開采工藝?yán)玳L臂采煤等會(huì)給地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞,損壞水資源以及地表植被等。而對(duì)于深礦井的開采,地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)隨著開采作業(yè)的進(jìn)行而發(fā)生變化,致使大多數(shù)礦區(qū)都出現(xiàn)塌陷和沉降現(xiàn)象。所以,煤炭開采過程中采取何種措施保護(hù)好生態(tài)環(huán)境,合理開發(fā),優(yōu)化配置,高效利用是煤礦開采工藝技術(shù)未來發(fā)展的主要內(nèi)容之一。
3.3提升開采效率與質(zhì)量
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)煤炭資源的需求量不斷增加,容易開采的煤礦資源基本已被開采,要想滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,必須加強(qiáng)深層次的開采和利用。但是現(xiàn)有的技術(shù)水平不高,煤炭資源的開采效率和質(zhì)量存在較多問題,普遍運(yùn)用的一些開采方法與開采設(shè)備已經(jīng)無法滿足煤炭深層開采的具體需求,不但降低了生產(chǎn)效率,也增加了生產(chǎn)成本。因此,煤礦開采行業(yè)應(yīng)該加大對(duì)開采技術(shù)的研發(fā)力度,才能跟上煤礦開采發(fā)展的步伐。煤礦企業(yè)在開采過程當(dāng)中應(yīng)該重新整合資源,提高資源開采集約化與規(guī)?;_采水平,系統(tǒng)化、精細(xì)化管理煤礦生產(chǎn)與開采,保證所有機(jī)械設(shè)備都可以在良好的環(huán)境下運(yùn)行,并根據(jù)具體情況,不斷優(yōu)化開采工藝技術(shù),才能真正實(shí)現(xiàn)安全、高效開采模式??傊禾抗I(yè)經(jīng)歷了較長的發(fā)展歷史,許多工藝技術(shù)已經(jīng)較為成熟,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。但是隨著社會(huì)的快速發(fā)展,社會(huì)對(duì)煤炭資源的需求量不斷增加,我國的煤礦開發(fā)深度也在逐漸加深,同時(shí)一系列安全事故也不斷上升,因此,我們必須樹立長遠(yuǎn)發(fā)展目光,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀,不斷創(chuàng)新工藝技術(shù),才能真正促進(jìn)煤礦企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
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作者:肖慶波 單位:霍州煤電呂臨能化有限公司龐龐塔煤礦