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      淺談煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法

      2018-05-14 02:18:35項敏
      科技風(fēng) 2018年19期
      關(guān)鍵詞:采礦方法選擇

      項敏

      摘要:隨著采礦技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前采礦生產(chǎn)技術(shù)有很多種。比如說:深礦井采礦技術(shù)、巷道布置采礦技術(shù)、三下采煤技術(shù)、采場圍巖控制技術(shù)等等。不過采礦企業(yè)在的具體進(jìn)行采礦過程中還是會遇到許多的具體問題,所以說,想要提高采礦生產(chǎn)水平需要根基具體問題進(jìn)行科學(xué)地分析后選擇適合自己當(dāng)前情況的采礦技術(shù)和方法。

      關(guān)鍵詞:煤礦井;采礦生產(chǎn)技術(shù);采礦方法;選擇

      社會要發(fā)展,這就導(dǎo)致各種能源的需求越來越大,同樣對煤礦的需求日益增多,這也就帶動了煤礦產(chǎn)業(yè)的興起。同時促使采礦技術(shù)朝著越來越科學(xué)的方向發(fā)展,采礦技術(shù)也越來越完善。采礦技術(shù)制約著采礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以只有掌握更好的采礦技術(shù),才能使采礦產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。

      1 當(dāng)前井下采礦的現(xiàn)狀

      隨著工業(yè)的發(fā)展,我們對于礦物資源的需求在不斷的增加,這就促使我國礦物資源的開發(fā)越來越正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化。但是,即便如此在煤礦的開采過程中仍然會遇到各種問題。在實際操作過程中,不僅要求要有扎實的理論基礎(chǔ),還需要豐富的實踐經(jīng)驗。由于井下采礦是在地下操作的,所以開采人員要根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的不同因地制宜地采取不同方式進(jìn)行,比如說崩落采礦法與空場采礦法就很容易造成地面坍塌。在我們應(yīng)用空場采礦法進(jìn)行采礦時,有可能會造成著力點發(fā)生變化或者受到因為受力不均的不良影響而進(jìn)一步造成地表坍塌。在開采煤礦過程中勢必會產(chǎn)生廢料。我們煤礦的開采過程就是將品質(zhì)優(yōu)良的煤礦提煉出來,相應(yīng)的隨著優(yōu)質(zhì)煤礦的產(chǎn)生也會有一些不可避免的廢料排放。比如:砂石、粉塵、以及廢渣。這些廢料的存在嚴(yán)重地污染了我們的環(huán)境。在實際的煤礦開采過程中會存在以上所述的問題這些問題都嚴(yán)重的威脅著施工人員的人身安全。所以在真正的開采前要做好各種安全措施,同時在開采的過程中也要及時的對產(chǎn)生的廢料進(jìn)行處理。不要省一時之力氣而留下安全隱患,如果一旦發(fā)生安全事故將造成不可挽回的損失。

      2 井下采煤方法

      在所有的煤礦開采方法中,井下采煤是使用率與普及率最高的一種采煤方法。井下采煤一般可分成水采與旱采兩種形式。在進(jìn)行井下采煤時,合適的開采方法很重要。按照煤層現(xiàn)場的真實情況來判斷哪種開采方法最合適。煤層傾斜角度在10°以上的情況下,水平開采法最為合適,而煤區(qū)內(nèi)有較多煤層時,開采順序為從上到下最合理。而且,礦井中如果有水,選擇水采,無水則選擇旱采,水采使用率要比旱采使用率低。旱采施工便易、開采高效,在井下采煤時使用率較高,主要有壁式等采煤方法,柱式方法的優(yōu)點是不需要太多的支護(hù)設(shè)備,成本較低,但因回采率低、危險系數(shù)高等缺點已被禁止使用。而壁式采煤法有開采率高的優(yōu)點,能夠使采煤效益上升。總而言之,以煤層傾角為出發(fā)點,才是抉擇合理采煤方法的關(guān)鍵。

      3 煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)分析

      3.1 采場圍巖控制技術(shù)的概述

      為了有效地避免安全事故的發(fā)生,煤礦作業(yè)的正常進(jìn)行,煤礦開采的施工單位進(jìn)行開采之前必須要準(zhǔn)確的勘探地質(zhì)情況并且做出準(zhǔn)確的分析。但是地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性又受到多方面因素的影響,所以這就要求我們使用更科學(xué)的方法進(jìn)行準(zhǔn)確勘探。在科技日新月異的今天,利用科技手段解決問題已經(jīng)成為了目前的常用手段。所以我們把煤礦的開采工作與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)而推出了采場圍巖控制技術(shù)。這一技術(shù)的應(yīng)用對于地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了精確的測量,準(zhǔn)確的分析為安全生產(chǎn)提供的保障。

      3.2 深礦井采礦技術(shù)的概述

      深礦井開采技術(shù)如果單單從理論角度來講,它是合理與安全的。如果想要好好利于它,以至于發(fā)揮它的最大作用的話還需要各個方面的配合。比如要進(jìn)行科學(xué)有效的勘探,對于深礦井的實際情況需要完全的了解。深礦井的著力點分布的情況與地質(zhì)條件影響著深礦井開采技術(shù)的使用。所以煤礦開采單位需要根據(jù)實際勘察的深礦井著力點分布的特點及地質(zhì)條件來布置深礦井。還要特別說明一點就是,目前深礦井采礦技術(shù)的使用需要許多的前提條件,例如:需要了解深礦井的著力點的分布,地質(zhì)的情況等等。所以在選擇這一技術(shù)前一定要根據(jù)實際情況考察一番,如果各個方面都符合再使用。

      3.3 巷道布置采礦技術(shù)的概述

      我國煤礦開采技術(shù)深度與廣度的增強(qiáng),對于復(fù)雜的巷道開采已經(jīng)成為了大多數(shù)煤礦開采單位的重中之重。它對于經(jīng)驗與方法要求高,這些直接關(guān)系到巷道開采的成敗??茖W(xué)地應(yīng)用巷道布置技術(shù)有利于煤礦開采的順利進(jìn)行以及發(fā)生開采費用的多少。根據(jù)煤礦的實際情況,提出合理的幾套可行性方案,然后再根據(jù)幾方面去判斷選擇哪個方案。比如這一方案是否能使煤礦順利開采,在保證安全的情況下,成本是否是最低的,還有就是安全方面能否得到保障權(quán)衡幾個方面后確定最適合實際情況的方案。這樣一來既可以保證煤礦能夠順利開采,又能夠保證成本可控,而且將開采技術(shù),煤礦條件有效的整合在一起,最大的發(fā)揮了它的效用,提高的生產(chǎn)效率。

      3.4 炮采放頂煤采煤技術(shù)

      炮采放頂煤采煤技術(shù)是采煤過程中經(jīng)常使用的一種新技術(shù)。該技術(shù)包含了兩種采煤方法,即滑移支架放頂煤采煤、二層鋼梁放頂煤開采。前者由支柱與頂梁兩者組成了滑移定量,前梁的彈簧鋼、導(dǎo)向槽與頂梁三者將前梁與后梁連接在一起,完成操作。該技術(shù)的支架支柱通常使用液壓單體柱,而且數(shù)量應(yīng)控制在五個以下。在對厚度超過5000mm的煤層進(jìn)行開采時,基本都使用該技術(shù),因此,在超過45度的急傾斜煤層也可以使用。后者對煤層進(jìn)行支護(hù)時使用的是二型鋼,棚距0.6m,主梁與副梁的間距0.1m,最大與最小控頂距分別為3.5/2.4m,二型鋼采用合格出口品長度達(dá)0.4m的鋼梁,共八根,分成兩組。搭建棚所使用的支柱是單體液壓支柱,并在工作面上采取放炮落煤的方式,當(dāng)開采過程中受到煤層條件及周邊環(huán)境與本身技術(shù)水平等多方面的限制時,多用該技術(shù)進(jìn)行煤層的開采工作。

      3.5 三下采煤技術(shù)概述

      “三下”采煤是建筑物下,鐵路下,和水體下采煤方法的統(tǒng)稱。為了保證開采影響范圍內(nèi)的建筑物和鐵路不遭到破壞,開采范圍的水體不至于大量涌入并繼而發(fā)生事故,就必須要研究地下開采引起的巖層和地表移動規(guī)律;如何減少開采對保護(hù)對象的有害影響;如何加固和修復(fù)被破壞的保護(hù)對象;如何減少水體對開采的影響等等。它與以前的技術(shù)相比,優(yōu)勢很明顯,對地面的建筑物與鐵路減少了破壞的程度,相對而言,還降低了開采的成本,提高了開采的經(jīng)濟(jì)效益。

      〖LM〗4 井下采礦生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢

      4.1 井下開采技術(shù)的發(fā)展趨勢

      目前,人們對礦產(chǎn)資源的需求在不斷的增加,井下開采技術(shù)也越來越重要,在進(jìn)行煤礦井下開采中,運用井下開采技術(shù)可以提升企業(yè)的企業(yè)效益,實現(xiàn)企業(yè)效益和社會效益的和諧統(tǒng)一,對井下開采技術(shù)進(jìn)行合理的運用可以在提升礦產(chǎn)質(zhì)量的同時減少采礦的危險程度,提升采礦的效率。但是,我國的礦產(chǎn)開采技術(shù)時間比較晚,還存在一些問題,這就需要礦產(chǎn)企業(yè)對礦產(chǎn)開采技術(shù)的實施和運用進(jìn)行重視,減少瓦斯爆炸以及煤礦坍塌想象的發(fā)生,降低安全事故的產(chǎn)生,提升采礦的效率,增加煤礦企業(yè)的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)環(huán)境的和諧發(fā)展。

      4.2 充填技術(shù)發(fā)展趨勢

      傳統(tǒng)的充填技術(shù)主要有干式充填、尾砂膠結(jié)以及水泥漿膠等;現(xiàn)代的充填技術(shù)有全尾砂膏體泵送充填及高水速凝固化等充填技術(shù)。目前來講,傳統(tǒng)的填充技術(shù)已經(jīng)不能滿足煤礦井下采礦的需求,現(xiàn)在主要運用現(xiàn)代的填充技術(shù),現(xiàn)代的填充技術(shù)可以滿足如今經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在降低采礦材料損耗的同時減少采礦的成本,提升采礦效率,提升采礦作業(yè)人員的安全以及身體健康程度,總的來說,現(xiàn)代充填技術(shù)的運用可以提升也的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及人員的健康。

      4.3 海洋采礦相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢

      海洋采礦技術(shù)主要有: 表層礦的開采和基巖石的開采。目前,海底礦產(chǎn)資源的開采主要運用的是自動采礦系統(tǒng),這主要是由于海底礦產(chǎn)資源比較豐富,環(huán)境具有一定的復(fù)雜性,各種礦產(chǎn)的資源的開采方法以及進(jìn)行開采使用的裝備都不相同,這就導(dǎo)致采礦具有一定的難度,自動采礦系統(tǒng)運用的海底采礦機(jī)器人使用的效率是非常低的,其對海底環(huán)境的感知能力不是很強(qiáng),因此,我們需要對這方面加大研究力度,開發(fā)更加有效的海洋采礦技術(shù),增加采礦效率,提升海洋礦產(chǎn)資源的開采效率以及開采過程的安全性。

      5 結(jié)語

      在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中采煤技術(shù)乃是重中之重,因為開采技術(shù)的好壞將直接影響到煤炭的產(chǎn)量、質(zhì)量與煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。擁有領(lǐng)先的開采技術(shù)才是煤礦企業(yè)的立足之本,更是企業(yè)發(fā)展的階梯,有領(lǐng)先的開采技術(shù)這一大優(yōu)勢才能在市場競爭立于不敗之地。因此,煤礦企業(yè)想要發(fā)展、想要獲取豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,要不斷優(yōu)化開采技術(shù),使煤礦資源利用率達(dá)到最高,從而有實力、有能力去面對競爭。

      參考文獻(xiàn):

      [1]王宏偉,張志偉.煤礦采掘工藝及方法綜述[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2017(02):7+9.

      [2]陳明澤.煤礦井下采煤工藝分析[J].山東煤炭科技,2017(02):2526.

      [3]任建華.試論煤礦采掘中的采礦工藝及采礦方法[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(04):150151.

      [4]赫寶龍.煤礦井下采煤技術(shù)存在的問題及策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2017(21):76.

      [5]姜根慧.煤礦井下開采技術(shù)的有效運用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(33):132+134.

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