隋曉新
摘 要:近年來,中國對煤炭資源的需求逐漸增加。但作為一項系統(tǒng)工程,煤礦開采具有一定的危險性,這使得煤礦開采質(zhì)量有了更高的要求,不僅需要提高采礦技術(shù),還需要提高技術(shù)水平。因此,對煤炭開采作業(yè)中的技術(shù)和技術(shù)進行詳細分析,對促進我國煤炭工業(yè)的進一步發(fā)展,使煤炭資源在我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮更好的作用尤為重要。本文對煤礦開采中的采礦技術(shù)進行了分析。
關(guān)鍵詞:煤礦采礦作業(yè);采礦工藝與技術(shù);問題;分析
引言
今后在大力發(fā)展采礦業(yè)時,一定要注重研發(fā)新的采礦技術(shù)。露天采礦是煤礦采礦的重要工程,采礦工藝的有效利用和發(fā)展是提高采礦工作效率的重要保障。在現(xiàn)階段可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求下,必須大力發(fā)展綠色開采煤礦的理念,將環(huán)境保護問題和資源短缺問題與煤礦開采相互結(jié)合起來,選擇合理的采礦工藝進行開采,并且要盡可能發(fā)展綠色和高效的工藝與技術(shù),讓煤礦企業(yè)獲得經(jīng)濟利益的同時,更能獲得積極的社會效益。
1、煤礦采礦中需要注意的問題
煤礦采礦工作具有一定的危險性,因此在開采過程中需要有幾點注意事項。首先一定要嚴格按照計劃開采,使用正確的開采技術(shù)與工藝,當(dāng)開采過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況,要及時停止開采,并研討解決方法,確保在開采過程中的人身安全。當(dāng)采用空場采礦工藝時,如果不能及時將空場進行填充,就應(yīng)該注意煤礦的穩(wěn)定性,人工做好礦口周圍石頭牢固,在采礦過程中,要謹記安全第一的工作方針。當(dāng)采用填充采礦工藝時,需要注意填充的順序??偠灾诿旱V采礦過程中,安全第一是最重要中,在確保安全的同時采用綠色環(huán)保新技術(shù),進行無污染、低碳開采。安全與環(huán)保都很重要,因此在采礦時,我們應(yīng)該注意開采的程度,做到適度開采,不要影響煤礦區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,這樣才能做到可持續(xù)發(fā)展。
2、煤礦采礦作業(yè)中的采礦工藝
2.1空場采礦工藝
空場采礦工藝在采礦過程中經(jīng)常會使用的一種工藝,在采礦過程中,我們會根據(jù)煤礦下的具體情況進行開采,開采主要分為礦室內(nèi)開采,以及礦柱的開采,當(dāng)?shù)V室內(nèi)開采完畢后,這個區(qū)域就屬于空場,在空場中,我們要隨時注意井下情況,為了避免出現(xiàn)塌方等危險情況的出現(xiàn),我們要適當(dāng)?shù)目請鲞M行填充,確??請龅姆€(wěn)定性。在空場采礦完成之后,我們能夠注意到礦柱屬于煤礦的支撐點,因此暫時不要進行礦柱的開采,可以先開采附近礦室內(nèi)的煤炭,當(dāng)基本開采完成后,再根據(jù)煤礦的穩(wěn)定性,進行礦柱的開采。在空場采礦工藝中,為了使能夠回采,需要注意的是對空場的填充。2017年8月1日,和順煤礦滑坡事故導(dǎo)致了8人遇難,這樣的事故很大程度的原因是在開采時工藝操作不當(dāng),因此在采礦過程中,要嚴格按照施工的工藝進行。
2.2溶浸采礦工藝
溶浸采礦是根據(jù)某些礦物的物理化學(xué)特性,將工作劑注入礦層(堆),通過化學(xué)浸出、質(zhì)量傳遞、熱力和水動力等作用,將地下礦床或地表礦石中某些有用礦物,從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或氣態(tài),然后回收,以達到以低成本開采礦床的目的。相對其他技術(shù)而言,溶浸采礦工藝屬于比較現(xiàn)代化的工藝,但是這種開采方式具有一定的弊端,溶液流失會滲入地表水中,影響環(huán)境的安全,當(dāng)?shù)乇碇袧B入溶液后,地質(zhì)結(jié)構(gòu)有可能會發(fā)生改變,從而導(dǎo)致山體滑坡等事故。因此在采用溶浸采礦技術(shù)時,需要對地表進行檢查,如有必要,需要鋪設(shè)防水層等,對地表進行保護。
2.3充填采礦工藝
充填采礦工藝與空場采礦工藝相輔相成,在采礦過程中,會有一定的順序,先按照正常的順序進行礦室內(nèi)的開采,在礦室內(nèi)煤炭開采的差不多時,可以根據(jù)情況進行回采,回采時只要是開采礦柱上的煤炭。為了避免礦室或者礦口塌陷等情況的發(fā)生,就需要采用充填工藝對空場進行科學(xué)的充填。充填的過程中,我們無需將地下礦室填滿,可以采用支撐物與部分充填物相結(jié)合的方式。比如一個煤礦開采企業(yè),在采礦時,采用的是120m大直徑深孔采礦工藝,使用遙控鏟運機回收殘礦,在開采方面,能夠達到989t/d,這與傳統(tǒng)的采礦工藝相比,生產(chǎn)效率有了明顯的提高,在開采收尾階段進行回采,回采過程中,先用砂石進行填充,然后采用固定支撐物的方式,保障回采環(huán)境的安全。
3、采礦工程技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1填充采礦技術(shù)應(yīng)用
在采礦工程作業(yè)過程中,往往會有采空區(qū)域出現(xiàn),而對于這些采空區(qū)域需要實行一定處理,通常情況下都是選擇其它材料對這些出現(xiàn)的空隙進行填充,并且對地壓合理進行管理,以避免由于開采工作而導(dǎo)致有地表下沉情況出現(xiàn),使安全生產(chǎn)能夠得到保證,這就是填充采礦技術(shù)。在填充采礦技術(shù)實際應(yīng)用過程中,對于填充面而言,由于其中的礦產(chǎn)被抽出會引起其所承受的壓力突然增加,需要應(yīng)用相關(guān)直接緩解。在支架設(shè)立之后,還需要利用適當(dāng)填充物使地下壓力能夠得以緩解,在此基礎(chǔ)上才能夠有效避免出現(xiàn)地表下沉情況,使圍巖崩落等危險事故的發(fā)生率減少,使安全生產(chǎn)得到更理想的保障。通過對填充采礦技術(shù)進行科學(xué)合理應(yīng)用,可使安全開采的目標(biāo)得以較好實現(xiàn),在這一技術(shù)早期應(yīng)用階段,通常都是就地取材作為填充物,利用礦產(chǎn)資源除去之后所剩余的廢棄物填充,從而使廢棄物處理成本減少,然而安全性相對比較差,質(zhì)量也比較差,隨著這一技術(shù)不斷發(fā)展,填充物轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀物質(zhì),其穩(wěn)定性及安全性得以增強。
3.2溶浸采礦技術(shù)
在目前的采礦工程作業(yè)中,溶浸采礦技術(shù)也有著十分廣泛的應(yīng)用,這一技術(shù)主要就是通過對相關(guān)化學(xué)試劑進行合理應(yīng)用,對于所需開采的礦產(chǎn)實行溶浸處理,從而更好獲取目標(biāo)礦產(chǎn)。對于溶浸采礦技術(shù)而言,其對于工藝水平具有較高要求,需要由具備相關(guān)專業(yè)技術(shù)能力及水平的人員進行操作,且需要具備牢固的理論知識及專業(yè)操作技能,在此基礎(chǔ)上才能夠?qū)崿F(xiàn)這一技術(shù)的合理應(yīng)用。在實際進行操作之前,專業(yè)人員需要對采礦區(qū)域物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)進行詳細分析,在對各個部分進行詳細分析的基礎(chǔ)上,對相關(guān)的化學(xué)試劑進行合理選擇,而后將化學(xué)試劑向需要采礦的礦產(chǎn)工作層中傾倒,在有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生之后,將目標(biāo)礦產(chǎn)資源提取,對其實行回收處理,對于所剩余廢棄物實行專業(yè)無害處理,避免對生活環(huán)境及工作環(huán)境產(chǎn)生影響。這一采礦工藝技術(shù)具有較高的技術(shù)含量,在工程施工之前,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)保持正確進行礦產(chǎn)選址,工作人員素質(zhì)比較高,并且化學(xué)試劑調(diào)制比較安全,在此基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)這一技術(shù)的合理應(yīng)用。
3.3巖體加固采礦技術(shù)
在采礦工程實際作業(yè)過程中,由于各個方面不同因素影響,可能會存在采礦區(qū)周圍巖體缺乏穩(wěn)定性情況存在,為能夠使礦產(chǎn)開采作業(yè)能夠得以順利開展,需要利用專門的錨索工具,對于采礦區(qū)域內(nèi)相關(guān)部位的頂部位實行有效加固及處理,這一技術(shù)即為巖體加固技術(shù)。在巖體加固技術(shù)的實際應(yīng)用方面,可與填充法等相互配合使用,從而使采礦作業(yè)的安全性能夠具有更加理想的保障。在目前的巖體加工中,最常用的方法就是注漿法及支護法,對于流砂以及破碎巖體等具有十分理想的加固效果。
結(jié)束語
煤礦開采已發(fā)展成為全球化的產(chǎn)業(yè),然而采煤技術(shù)的發(fā)展卻始終未能跟上時代的步伐,不協(xié)調(diào)的因素已經(jīng)開始出現(xiàn)。采礦工藝和采礦設(shè)備都是影響采礦量的重要因素。更重要的是,在現(xiàn)階段“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的要求下,煤礦企業(yè)進行煤礦開采工作時既要保證煤礦企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益,更要注重保護周邊環(huán)境,進行“綠色開采”。
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