采矿工程技术的发展及实践分析
赵江忠
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1. 煤矿开采技术现状自
我国进入到了改革开放的新时期以来,煤矿产业作为国民支柱性产业,进入到了崭新的发展时期,步入全新的发展阶段后,在矿井开采活动中引进新技术、新工艺、新方法,已经成为了煤矿开采活动必然的转型和发展方向。煤矿开采的技术应用效果有所增强,提高煤矿开采的技术应用水平,实现煤矿开采技术的可持续发展目标,以保证生产安全为落脚点,旨在创造更高的生产效益、安全效益。目前根据煤矿安全生产标准化和煤矿安全规程的有关政策和标准要求,煤矿生产中需要对煤矿的开采情况加强分析,掌握地质赋层的具体情况,对煤层开采技术和装备加强合理利用,提高煤矿生产的机械化水平,保证企业的生产安全,提高生产质量和生产效益。
2. 采矿工程技术类型
(1)刨煤机采煤技术刨煤机采煤技术是煤矿生产和开采活动中的一种新技术方法,利用刨煤机采煤技术,采煤生产的质量和效率较高,节约了大量的时间成本,煤矿开采的速度快、效率高,节约了大量的人力资源和物力资源的成本投入。在刨煤机采煤技术应用中,刨煤深度为 0.25m ,刨力大,在浅层煤矿中层煤矿的开采活动中,该技术适用性较强。和过去的刨煤机采煤相比,现阶段现代化的抛煤机采煤技术应用体现出了明显的功能优势,有着全新的功能特点,其智能化水平更高,机械化水平有所提升。
(2)炮采放顶煤技术
炮采放顶煤技术应用在超过 5m 厚度的煤层中具有一定的应用优势,炮采放顶煤技术是由两大技术部分共同构成的,分别是顶梁技术和支柱技术,与其他类型的采矿工程技术类型相比,炮采放顶煤技术的安全性和可靠性更强。采煤技术应用具有显著优势,因为其中应用到的支架有着简单的结构,稳固性强,生产过程安全,并且支架具有移动性,使用过程便捷、灵活。在制作支柱和制作顶梁方面,投入的成本较小,因此炮采放顶煤技术的经济成本较低,在中小型的煤矿开采活动中,该技术已经成为了首选的采煤技术手段,提高了采矿工程的技术应用经济性和综合效益。
(3)小阶段爆破落煤技术
小阶段爆破落煤技术应用于 5m 左右厚度的煤层中,适用性较强,并且煤层倾斜角度不低于 40% 时,利用该技术可以充分体现出技术优势。利用小阶段爆破落煤技术进行采煤生产活动的过程中,首先需要进行煤区段的划分,再分段进行小段的爆破采煤生产活动。该技术应用的采煤效率较高,但是由于技术要求较高,并且完成爆破之后,煤矿回采率水平较低,因此增加了资源浪费的风险,这与煤矿资源的可持续开发利用的理念相互背离,具有一定的技术局限性。
(4)崩落采矿技术
崩落采矿技术在采矿工程中是以崩落围岩的方式进行生产的一种采矿技术手段,将围岩崩落实现地压管理的过程,也就是崩落矿石过程中,用自然崩落、强制崩落围岩的方式进行采空场填充,从而管理地压,达到控制地压的目的。利用崩落采矿技术时,主要采取的方法包括单层崩落法、分层崩落法、阶段崩落法、分段崩落法,广泛应用到了我国的煤矿采矿实践活动中。
3. 采矿工程技术实践方法
(1)井下采煤煤矿井下采煤生产活动中,如果煤层倾角大于 10∘ ,此时需要采取水平开采的方法,在开采过程中,注意对开采水平工作面区段进行划分,完成了一个工作面的生产之后,才能够继续投入到下一个工作面的作业中。在煤矿井下采煤生产活动中,要按照由远及近的原则,对工作区段具体情况加强掌握,展开对周边煤区的采煤活动。关注井下情况,注意井下采煤活动的动态变化,了解井下的水源情况,根据有水和无水的实际情况进行水下采煤和旱采作业。旱采生产最常用的采煤方式为柱式采煤法和壁式采煤法,利用该方式操作过程简单,可以取得良好的采煤效果。
(2)急倾斜煤层采煤
在急倾斜煤层进行采煤生产的过程中,要对采矿区段进行划分,针对回采和采矿的便捷性进行分析,合理进行区段划分,保证采煤过程的高效性和安全性。分区段的情况和采煤效率有着密切的相关性,要确保分区段科学、合理,顺利的开展煤矿采矿活动,提高生产效率,要采取有效的措施,保证采矿层垂直高度合理性,延长工作面长度,对巷道内的通风系统进行合理的布置规划,确保采煤生产活动安全性。
(3)露天采煤
露天采煤中,前期的准备阶段是十分重要的,要由专人进行前期的检测,了解自然环境、地质条件、地域特征,掌握煤层结构的特点,将井田划分成不同的工作面。在开采中,按照由上至下的原则进行采煤作业,露天采煤的过程中要暴露煤层,首先就需要对煤层表面岩层进行松动处理,使用采掘器采集煤层向安全地带输送。
4. 采矿工程技术的发展趋势
(1)建立起健全的采煤技术体系
在煤矿开采行业的可持续建设和发展中,未来的采矿工程技术应用要逐渐向着高效化、安全化的方向发展,明确未来的发展趋势,建立起健全的采煤技术体系,目前我国的采煤技术应用已经逐步的升级,发展到了开挖煤层深层的时期。新形势下的采煤施工技术应用和早期的采煤技术相比,有了更高的要求,包括煤层硬度、坍塌防护技术、渗漏防护技术、支护强度,均是在采煤施工中要考虑的要点。
(2)优化巷道布置
在我国社会经济发展的新时期,社会生产、人们生活对煤矿开采有了更高的要求,各个行业领域均要向着绿色、环保、节能和可持续发展的方向探索,煤矿开采行业发展中,利用绿色能源开采技术,要适应新形势,减轻污染,降低对环境的破坏。尤其是在煤矿开采中,煤矸石污染是最普遍的污染问题,为了针对煤矸石污染风险加强防范和有效的控制,有必要强化对当地的地质构造状况的深入研究和分析,对开采巷道展开优化设计,确保开采巷道设计的科学性、合理性,提高开采工艺的应用效果。
(3)加强深井技术应用
采矿工程技术应用未来的发展要进一步向着深井技术应用方面探究,提高技术应用的水平,我国煤矿浅部资源易采资源数量有所减少,煤矿开采未来将会进一步向着深部煤矿探索、发展。煤矿深部资源的岩层温度高,地压大,埋藏深度大,在开采过程中,面临的难题更多,生产形势更加复杂,利用深井采矿技术要在煤矿提升、结构支护、地下排水和通风系统等方面,达到一定的技术标准。
(4)采煤技术智能化
21 世纪是智能化的时代,也是知识经济的时代,数字化技术、智能化技术已经成为了采煤技术现代化转型和发展的趋势,以计算机技术为依托,利用各种先进的技术手段进行煤矿生产活动,要将定位技术、通信技术、现代信息技术的功能优势利用起来,提高采煤自动化、智能化水平。创新传统的采煤生产工艺,加强采煤技术的智能化建设,在无人工作面、遥控采矿、智能矿井等智能化的采矿技术应用中,提高生产水平,强调生产安全。
5. 结论
综上所述,在新形势下煤矿开采活动愈发频繁,以提高生产质量、生产效率为目的,引进先进的采煤技术,要向着安全、环保、科学、高效的方向探究发展。通过对新型采煤技术的创新应用,提高生产质量,营造安全的生产环境,降低对环境的破坏和污染,为煤矿事业的发展夯实基础,推动煤矿产业的可持续建设和稳定运行,提高我国的国民经济建设水平。
参考文献
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