韓利星
(陽泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司一礦,山西 陽泉 045008)
現(xiàn)階段,各個行業(yè)對礦井下資源的需求量越來越高,但是煤礦開采是比較特殊的,要求要加強(qiáng)先進(jìn)的工藝技術(shù)的應(yīng)用,特別在開采難度增加的影響下,加強(qiáng)礦井下采礦技術(shù)的應(yīng)用是至為關(guān)鍵的,這已經(jīng)得到行業(yè)內(nèi)部的高度重視和關(guān)注。通過加強(qiáng)礦井下采礦技術(shù)的應(yīng)用,可以不斷提高礦井下開采效率,構(gòu)建安全、規(guī)范的礦井下采礦施工氛圍,實(shí)現(xiàn)礦井下資源的高效利用和配置,促進(jìn)礦井下行業(yè)的健康發(fā)展和進(jìn)步,獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1.1 礦井下采礦的定義
在礦產(chǎn)資源的開采工作中,礦產(chǎn)被采出后,會留下很多空空的洞,叫作采空區(qū)。這樣的現(xiàn)象很多,假如不采取有用的方法進(jìn)行彌補(bǔ),就會使地表的穩(wěn)定性大大減小,從而使地面的建筑物變得危險。礦井下采礦這一技術(shù)就可以解決這一問題,能夠在開采過程中把用于礦井下的原材料運(yùn)到采空區(qū),來填上它。采空區(qū)被實(shí)體支撐著,就不會對地表有巨大的破壞性,也不會威脅到居住地的安全。
1.2 礦井下采礦的特性
礦井下采礦是一種先進(jìn)的新型開采技術(shù),它是有長期以來的開采經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)的,并且是符合社會發(fā)展需要的。礦井下采礦法更適合用在大型的更深的礦井工作中。最近幾年來,我國在許多地方開展了試點(diǎn)工作,通過實(shí)踐我們得出結(jié)果,這一技術(shù)方法可以確保工作人員的人身安全和財產(chǎn)安全,還可以高效提高開采礦產(chǎn)資源的工作效率。
1.3 礦井下采礦技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
通過這些年來的改進(jìn)與發(fā)展,礦井下采礦技術(shù)已經(jīng)趨近完善,如今它已成為了一個重點(diǎn)的礦產(chǎn)資源開采技術(shù),并且應(yīng)用范圍越來越廣泛。而它如此快速的進(jìn)步有一個很重要的因素就是它在開采過程中對環(huán)境的惡劣影響比較小,并且回采率很高。通過一定的方法把用于礦井下的原料運(yùn)到采空區(qū),使其真正成為礦井下體。這樣一來,礦井下體是可以承擔(dān)一些地面壓力的,更好的改善了地表受力不均勻的現(xiàn)象。而當(dāng)受力均勻后,巖石移動的情況也有了很好的改善,這一變化便于我們更高效率的開采礦產(chǎn)資源。
圖 礦井下采礦技術(shù)原理
2.1 缺少完善的管理制度
對于煤礦資源來說,具有不可再生作用,在開采過程中,要對回采情況和礦井下資源開采情況等進(jìn)行深入分析,在開采之前,要加強(qiáng)合理規(guī)劃和布局,做好相應(yīng)的備案處理?,F(xiàn)階段,我國礦井下的開采技術(shù)進(jìn)步速度比較快,但是在技術(shù)管理方面仍然存在較多不完善的地方,造成這種現(xiàn)象的原因,主要是因?yàn)槲覈旱V的分布區(qū)域存在極大差異性,而且礦井下開采方式也不盡相同,現(xiàn)有礦井下企業(yè)缺少開展相應(yīng)的監(jiān)管工作,極容易導(dǎo)致安全事故發(fā)生。
2.2 礦井下開采技術(shù)較為落后
在礦井下開采過程中,缺少先進(jìn)的礦井下開采技術(shù),很難與實(shí)際需求相符合?,F(xiàn)階段,我國煤礦地理位置比較復(fù)雜、繁瑣,而且開采資源環(huán)境也比較嚴(yán)峻,在不同自然條件的影響下,要采取最為適宜的煤礦開采技術(shù),滿足實(shí)際施工情況,順利開展礦井下開采活動。然而現(xiàn)有礦井下開采技術(shù)較為落后,不僅破壞了自然環(huán)境,也不利于實(shí)現(xiàn)礦井下資源的可持續(xù)發(fā)展,難以滿足環(huán)境保護(hù)的要求。
2.3 缺少對采礦技術(shù)研究的高度重視
現(xiàn)階段,我國行業(yè)市場競爭局勢愈演愈烈,一些煤礦開采企業(yè)在實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使之下,沒有對開采的安全問題予以高度重視,過于注重眼前的微薄小利,尚未對新型開采技術(shù)進(jìn)行研究和分析,進(jìn)而不利于煤礦技術(shù)健康發(fā)展。
2.4 對實(shí)際情況的認(rèn)識不足
當(dāng)前我國在采礦過程當(dāng)中雖然有一定程度的專業(yè)流程和方案,但是在實(shí)際的采礦技術(shù)運(yùn)用當(dāng)中尤其是礦井下采礦技術(shù)的運(yùn)用過程中,存在著缺乏科學(xué)化采礦篩選思路的問題。對于礦井下采礦技術(shù)來講,會出現(xiàn)在采礦場地篩選時由于對具體地勢地形的真實(shí)狀況了解不足,而導(dǎo)致在采礦過程當(dāng)中出現(xiàn)地形地質(zhì)干擾從而降低采礦效率的情況。
2.5 缺乏完善的管理體制
在以往礦井下采礦技術(shù)使用過程中,金屬礦山企業(yè)很少實(shí)施有效的監(jiān)督,缺乏健全的管理制度,這將阻礙礦井下技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
2.6 選擇礦井下采礦技術(shù)時缺乏合理性和科學(xué)性
隨著我國采礦行業(yè)的發(fā)展,需要面對的礦產(chǎn)資源情況也越來越復(fù)雜,同時其所處的地理位置以及環(huán)境條件也存在較大的差異,因此需要根據(jù)具體的采礦條件來科學(xué)的選擇相應(yīng)的礦井下采礦技術(shù)。但是目前一些采礦企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中所選擇的礦井下采礦技術(shù)缺乏合理性,降低了礦井下效果,對采礦作業(yè)的效率以及安全性都產(chǎn)生了不利的影響,同時也影響了采礦企業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。
3.1 制定完善的行業(yè)管理制度
加強(qiáng)行業(yè)管理制度的構(gòu)建,可以使礦井下企業(yè)充分了解行業(yè)發(fā)展需求,認(rèn)識到自己的職責(zé),選擇最為適宜的開采技術(shù),促進(jìn)開采活動的順利進(jìn)行。制定完善的行業(yè)管理制度過程中,要深入分析礦區(qū)實(shí)際情況,以此來明確管理方向。而且還要注重調(diào)查統(tǒng)計企業(yè)經(jīng)營狀態(tài)、現(xiàn)有技術(shù)等,確保行業(yè)管理制度的可行性和合理性。
3.2 采用先進(jìn)的礦井下采礦技術(shù)
3.2.1 柔性掩護(hù)支架技術(shù)
對于柔性掩護(hù)支架技術(shù)來說,可以不斷提高頂板操作的便利性和簡單性,其中,主要利用支架,以此來明確采空區(qū)和工作區(qū),促進(jìn)礦井下開采施工的安全運(yùn)行。該項(xiàng)技術(shù)在“大傾角煤層”中得到廣泛的應(yīng)用,一般來說,大傾角煤層,有著較高的傾斜度,至少為35°,而且煤層不同地區(qū)的平整度、煤層厚度等具有極大的差異性,一些大傾角煤層,可以實(shí)現(xiàn)自溜,所以加強(qiáng)柔性掩護(hù)支架技術(shù)的應(yīng)用,可以將不同區(qū)域分離開來,在不同區(qū)域中,進(jìn)行獨(dú)立化開采活動,將工作的難度性降至最低。同時,該項(xiàng)技術(shù)在回采施工中也得到充分體現(xiàn),一般來說,回風(fēng)巷所處地形區(qū)域具有極大的不同之處,一般回風(fēng)巷內(nèi),所需的支架較長,所以其支撐作用顯著,但是如果在山上進(jìn)行開采,需要將支架進(jìn)行轉(zhuǎn)換,具體轉(zhuǎn)為水平??傊跇?gòu)建支架過程中,要從實(shí)際情況出發(fā),對開采難度性進(jìn)行合理控制。
3.2.2 頂煤采礦技術(shù)
一般來說,頂煤采礦具有一定的難度性,在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過程中,滑移支架和二型鋼梁等技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,可以促進(jìn)開采活動的順利進(jìn)行。首先,在滑移支架開采過程中,主要以小型煤礦為主,該技術(shù)的構(gòu)成部分主要圍繞支柱和頂梁而展開,在開采過程中,要加強(qiáng)探梁、尾梁的應(yīng)用,以此來進(jìn)行移動,而探梁和尾梁憑借著較小這一優(yōu)勢,具有較高的裝卸便利性,所以該項(xiàng)技術(shù)有著較低的成本。其次,二型鋼梁采礦技術(shù),在大型煤礦中具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值,有時也應(yīng)用在復(fù)雜的礦層之中,該項(xiàng)技術(shù)可以給予開采的安全性一定的保障。
3.2.3 加強(qiáng)采煤技術(shù)的智能化
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過程中,必須要加強(qiáng)智能化和數(shù)字化建設(shè),加強(qiáng)信息化技術(shù)和定位技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)煤礦開采安全性目標(biāo)。與傳統(tǒng)模式的煤礦開采相對比,現(xiàn)代化開采技術(shù)具有較多的優(yōu)勢,尤其在生產(chǎn)工藝和管理組織等方面,充分發(fā)揮出遠(yuǎn)程遙控和定位通訊等功能。開采技術(shù)的創(chuàng)新,還要求要注重應(yīng)用智能化設(shè)備和技術(shù),比如借助信息化,對施工過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督和控制,并且不斷提高煤礦信息處理效率。
3.3 合理選擇礦井下技術(shù)
礦井下采礦技術(shù)是在采礦工程中用礫石材料礦井下采空區(qū),使采空區(qū)具有支護(hù)作用,避免了圍巖落地引起的變形。礦井下采礦技術(shù)種類繁多。在實(shí)際采礦工作中,礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇最佳礦井下采礦工藝。
3.4 提高礦井下采礦技術(shù)的自動化水平
進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)信息時代后,采礦企業(yè)要積極研發(fā)應(yīng)用高效礦井下技術(shù)設(shè)備,并對傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行升級和自動化改造,加強(qiáng)自控系統(tǒng)的建設(shè),提高礦井下技術(shù)設(shè)備的智能化和數(shù)字化水平。通過建立快速高效的信息收集以及處理體系來提高對礦井下技術(shù)應(yīng)用管理的水平。此外還應(yīng)建立能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時傳遞的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),對礦井下設(shè)備進(jìn)行智能化控制和自動化調(diào)度,使礦井下設(shè)備能夠及時獲得其作業(yè)中所需要的地質(zhì)數(shù)據(jù)、礦井下材料的供需情況以及對礦井下體強(qiáng)度的要求等信息,從而提高礦井下采礦技術(shù)的智能化和自動化程度。
3.5 建立完善的礦井下采礦技術(shù)管理體系
在金屬礦山企業(yè)的發(fā)展過程中,必須建立完善的礦井下采礦技術(shù)管理制度,使礦山職工嚴(yán)格按照制度規(guī)定完成采礦工作,提高采礦效率。此外,完善相關(guān)技術(shù)管理制度有利于提高礦山安全。從目前的情況來看,為了保證填料的正常運(yùn)輸,通常會設(shè)立加油站。但是,在這一過程中,我們沒有注意對填料使用的控制,在填料設(shè)備的管理上存在許多不合理的方面,這將影響填料運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性。因此,我們需要完善相關(guān)的管理制度。
3.6 加強(qiáng)對新型礦井下材料的研發(fā)應(yīng)用
采礦企業(yè)還要根據(jù)礦井下材料的不同物理特性來合理的選擇礦井下材料,同時要加強(qiáng)對礦井下材料的檢測工作,確保其質(zhì)量性能能夠符合采礦作業(yè)需要。
綜上所述,在礦井下采礦技術(shù)應(yīng)用過程中,存在著較多問題,必須要制定可行的完善對策,比如制定完善的行業(yè)管理制度、采用先進(jìn)的礦井下采礦技術(shù)、加強(qiáng)采煤技術(shù)的智能化等,促進(jìn)礦井下采礦工作的順利進(jìn)行,不斷提高礦井下資源開采效率,避免浪費(fèi)和流失礦井下資源,不斷提高礦井下企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,進(jìn)而促進(jìn)礦井下采礦事業(yè)的健康發(fā)展。