徐連貴
(山東能源新礦集團(tuán)內(nèi)蒙能源長城三礦礦建項(xiàng)目部綜掘隊(duì),內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016200)
作為不可再生的煤礦資源,如今也慢慢加大了采礦難度,急需使用到新技術(shù)。任何開采條件都會對自然環(huán)境產(chǎn)生破壞和對煤礦資源產(chǎn)生浪費(fèi)。按照不相同的開采條件,需要對采礦工藝技術(shù)繼續(xù)優(yōu)化。
礦、油、煤是礦產(chǎn)資源在我國出現(xiàn)的形式,目前工業(yè)分布的不均勻是由分布不均勻的資源造成的。較高隱蔽性是地下的礦產(chǎn)資源的特點(diǎn),要找到它需要結(jié)合相應(yīng)的勘探技術(shù)。工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀要求使用不一樣的采礦工藝技術(shù),由于使用相同的采礦工藝技術(shù),會對工業(yè)區(qū)或農(nóng)田等產(chǎn)生破壞,所以對于不同地區(qū)需要使用合適的采礦工藝技術(shù)。
在國內(nèi)的采礦工程中,對地壓的管理使用的形式是崩落礦洞圍巖,這就是崩落采礦技術(shù),
礦區(qū)地表不禁止崩塌的區(qū)域和崩落圍巖的范圍都能使用這種技術(shù),較廣的應(yīng)用范圍。分層崩落、分段崩落、階段崩落等等是崩落采礦重點(diǎn)。高效、迅速、安全是其特點(diǎn),在應(yīng)用大參數(shù)同時(shí)全面的技術(shù)策略做好之后,采礦強(qiáng)度和采礦生產(chǎn)效率能得到提升,工作量與生產(chǎn)成本得到降低[1]。
采空區(qū)使用其他種類材料作為填充物,對地壓進(jìn)行管理,防止因?yàn)楸缆鋰鷰r或下沉地表而造成安全隱患的這種技術(shù)是填充采礦技術(shù)。使用這種技術(shù),作業(yè)面要承受的壓力是較大的,要得到緩解就需要通過支架。
加固內(nèi)部構(gòu)造與地表時(shí)和合適的加固處理手段相結(jié)合,包括錨桿與錨索等等,增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)巖層可靠性,防止巖層有坍塌與位移的情況的出現(xiàn),保證能正常開展采礦工作,這就是加固巖體開采工藝技術(shù)。錨桿加固是適合在2~3m的表層巖層,錨索加固是適合在到達(dá)10~20m的巖層和大范圍巖體。
和化學(xué)溶劑溶浸處理采空區(qū)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)礦產(chǎn)就是溶浸采礦技術(shù)。這種技術(shù)要求專門的技術(shù)工作者對礦產(chǎn)資源的化學(xué)與物理特性進(jìn)行系統(tǒng)地探究,進(jìn)行配置或選擇恰當(dāng)?shù)脑噭?,將試劑倒入工作層中,對礦產(chǎn)資源進(jìn)行處理與回收是借助化學(xué)反應(yīng)原理[2]。
大采高綜放技術(shù)是應(yīng)用在分層次開采較厚巖層范圍中。在以往的采礦活動(dòng)當(dāng)中,分層采礦技術(shù)能對開采范圍進(jìn)行擴(kuò)大,但是該技術(shù)對煤礦下層進(jìn)行開采的情況下適用是有限的范圍和頻繁的工作面移位,造成維護(hù)巷道的難度系數(shù)增大。
沖擊地壓和地?zé)嵛:κ情_采深井要求處理的最緊要的問題,頂板、火、瓦斯等等會制約開采深井。一般強(qiáng)沖擊地壓、大地?zé)嵛:Α⒌蛶r石抗壓力的區(qū)域是使用到深礦井開采技術(shù)。
緩傾斜煤層的開采要求支護(hù)構(gòu)造強(qiáng)度要高,在對厚煤層進(jìn)行開采時(shí),一次性開采技術(shù)方式使用在開采緩傾斜厚煤層中。在進(jìn)行開采時(shí)這種技術(shù)可以避免四連桿的變形或滑倒,需要防止有裂縫出現(xiàn)在頂梁焊接。通常使用刨煤機(jī)進(jìn)行開采薄煤層,體積小、功率小是刨煤機(jī)的優(yōu)勢,可以有效保證施工全程的安全[3]。
采空區(qū)的填充應(yīng)用尾礦和形成的低廢石,為了進(jìn)行控制作業(yè)期間的安全因素,需要使用到高科技檢測技術(shù),比如檢測地理物理,對一系列礦產(chǎn)能進(jìn)行有效檢測,和對有關(guān)的地理情況與面對缺陷的采礦區(qū)域進(jìn)行探究。從其他角度來看,對相關(guān)的頂板破壞方式進(jìn)行預(yù)測如果能有效應(yīng)用專家系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室的方法能夠預(yù)測,按照實(shí)際情況使用加固頂板的對策,對充填體制約廢石充填等進(jìn)行分析。
采礦的時(shí)候應(yīng)該要進(jìn)行一系列的爆破活動(dòng)或搬運(yùn)活動(dòng),這不但無法形成直接的效益,而且在財(cái)力和人力上需要大量投入,對資源上會造成嚴(yán)重浪費(fèi),也導(dǎo)致工作效率降低。因此,對廢石問題需要高度重視。在對安全不會產(chǎn)生影響的前提條件下,對布置采切工程進(jìn)行優(yōu)化,對布置采礦工程的方式進(jìn)行分析,從而能使相關(guān)的工作目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。另外,最好不要把廢石弄出坑口,要不會對自然環(huán)境造成破壞與加大工作量。
廢石不出坑的原則需要貫徹實(shí)施,為了使充填體的強(qiáng)度增強(qiáng),需要進(jìn)行開展幾次科學(xué)的試驗(yàn),對于充填體當(dāng)中廢石的比重需要合理確定,和在布置設(shè)計(jì)填充脫水構(gòu)造需要按照充填料水的滲透實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣能明顯降低填充脫水的時(shí)間。同時(shí),對礦山工程的設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)地分析混合料的充填系統(tǒng),保證充填的尾礦與廢石實(shí)現(xiàn)實(shí)際需要,和兼顧礦石生產(chǎn)當(dāng)中排放廢石的路徑問題,保證采礦生產(chǎn)中的廢石不出坑。
根據(jù)目前現(xiàn)代化地理位置信息技術(shù)的影響下,很關(guān)鍵的系統(tǒng)有地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng),能夠在采礦工程中使用3S 技術(shù),也就是 GPS,GIS,與 RS。這樣以來,能進(jìn)行有效判斷體現(xiàn)礦區(qū)地表塌陷的遙感圖像,同時(shí)探究其他一些要素,例如采礦資料信息與地質(zhì)狀況等等。還能夠建構(gòu)地下礦山采空區(qū)的災(zāi)害管理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管理、記錄、監(jiān)測井下數(shù)據(jù)的等等。經(jīng)過全面探究和系統(tǒng)分析的方式,進(jìn)行存儲、分析、處理、評價(jià)礦區(qū)的一系列信息,進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和反饋有關(guān)信息,確保實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)[4]。
比較于以往的采礦工藝技術(shù),現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)明顯的優(yōu)勢。現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)應(yīng)用到采礦工程中,能使采礦工程的難度系數(shù)減小,使采礦效率得到提高和減小存在危害風(fēng)險(xiǎn)。所以,現(xiàn)在的采礦工程,廣泛使用到現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)。