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      充填采礦技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用分析

      2021-02-21 09:47:11周永旋
      新視線·建筑與電力 2021年8期
      關(guān)鍵詞:煤炭開采應(yīng)用分析

      周永旋

      摘要:煤礦開采的質(zhì)量與效率直接影響著煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生存與發(fā)展,在我國煤炭開采發(fā)展的過程中,開采技術(shù)的升級與應(yīng)用可以在很大程度上幫助到我國煤炭業(yè)的健康發(fā)展。在保護環(huán)境與倡導(dǎo)環(huán)保的形勢下,為了實現(xiàn)我國煤炭業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就要實現(xiàn)煤炭開采技術(shù)的進步,填充采礦技術(shù)的應(yīng)用可以很好地解決環(huán)保與綠色發(fā)展的問題。本文首先闡述了現(xiàn)階段我國煤炭資源在開采過程中所存在的突出問題,分析了充填采礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,提出了填充采礦技術(shù)在煤炭開采中的實際應(yīng)用,為此項技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用提供可借鑒經(jīng)驗與建議,促進我國煤炭行業(yè)的發(fā)展。

      關(guān)鍵詞:充填采礦技術(shù);煤炭開采;應(yīng)用分析

      前言

      煤炭產(chǎn)業(yè)關(guān)系著我國的民生,涉及到多個行業(yè)的發(fā)展,但目前長時間、大規(guī)模的煤炭資源開采,環(huán)境污染與資源利用問題也愈加嚴重,為了解決日益嚴重的生態(tài)環(huán)境問題,充填采礦技術(shù)的提出為解決和緩解煤礦開采問題提供了技術(shù)的支持?,F(xiàn)階段我國煤炭資源的開采存在著諸多的問題,如資源的利用率低,浪費嚴重以及對自然環(huán)境的污染等問題,都在嚴重危害著我國的資源開采環(huán)境,在倡導(dǎo)環(huán)境保護與綠色環(huán)保的時代背景下,我國的煤炭開采也應(yīng)積極應(yīng)用先進環(huán)保的開采技術(shù),克服煤炭開采中的各項困難,為我國的煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的資源保障。

      一、現(xiàn)階段我國煤炭資源開采存在的問題

      1.1資源利用率低

      我國的煤礦資源豐富,分布也較為廣泛,但由于早期的無節(jié)制開采與不完善開采技術(shù)的使用,以及對資源浪費問題的不重視,使得煤炭資源的浪費情況十分嚴重,資源的利用率遠遠低于發(fā)達國家,這對我國資源利用的可持續(xù)發(fā)展起到嚴重的阻礙作用。另一方面,由于我國的煤炭資源分布不均,大型企業(yè)往往將開采重點放在煤炭資源豐富且較為集中的地區(qū),大部分的中小型煤礦得不到完善的技術(shù)支持,資源不能很好地得到開發(fā)和利用,最終導(dǎo)致資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生,不僅會導(dǎo)致大量的煤炭資源得不到有效地利用,還會造成煤炭資源的浪費,不利于我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步。

      1.2地表坍塌與變形問題

      現(xiàn)階段我國的煤炭開采現(xiàn)狀不容樂觀,早期的煤炭開采工作缺乏科學(xué)規(guī)范的管理,相關(guān)的制度與條款的制定也不到位,致使部分煤炭開采企業(yè)由于片面追求短期利益而忽視環(huán)境保護與現(xiàn)場恢復(fù),使得開采過煤炭資源的地區(qū)出現(xiàn)嚴重的地表變形與坍塌問題,不僅破壞了生態(tài)環(huán)境的整體性,還會威脅到人們的生命健康與安全,最終造成經(jīng)濟與環(huán)境上的巨大損失。此外,煤炭開采還會使得當?shù)氐牡乩憝h(huán)境出現(xiàn)變化,如地下水斷層、地形變化等,為當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境帶來了巨大的負面影響,最終演變?yōu)殡y以彌補的災(zāi)害,煤炭行業(yè)的發(fā)展也會因此受到阻礙和影響。

      1.3污染環(huán)境

      煤炭資源的開采一定會造成環(huán)境的污染,前期開采會破壞森林植被,開采中的揚塵會污染空氣環(huán)境,開采之后會影響到當?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)環(huán)境,包括開采結(jié)束后的廢石與尾礦對土地和空氣的污染,整個開采過程都會給當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境帶來巨大的危害,后續(xù)的恢復(fù)與休整都會耗費大量的人力與財力。同時,煤炭資源中多為重金屬,開采途中重金屬滲入地表,污染了土壤,導(dǎo)致大面積的土地變?yōu)榛牡?,植被與作物難以生存,植被覆蓋率得不到保障,無法抵御沙塵暴以及山洪等自然災(zāi)害,會給當?shù)貛砀訃乐睾统掷m(xù)的傷害與損失。

      二、充填采礦技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

      充填采礦技術(shù)屬于人工支護采礦法,具體的做法便是在煤炭開采的過程中,隨著開采工作的推進,向采空區(qū)內(nèi)填入材料,并進行地壓管理、控制巖石崩塌與地表移動等工作,在形成的充填體上進行回采。充填采礦技術(shù)是在進行深度開采時控制地壓的有效技術(shù),具有許多的技術(shù)優(yōu)勢。

      2.1避免地表變形與坍塌

      在煤炭資源開采結(jié)束后,為了避免礦區(qū)發(fā)生地表變形與崩塌問題,使用充填采礦技術(shù)對采空區(qū)進行填充,精確控制圍巖,固定煤礦并保持原來位置防止移動。充填采礦技術(shù)可以很好地維護圍巖,減少圍巖掉落和移動的現(xiàn)象,均勻分布地壓,降低煤礦開采后出現(xiàn)地表變形與崩塌現(xiàn)象的機率,極大推進了工期的進度,加快了施工進程,有效提高了工作開采效率,有利于煤礦的充分開采與加工,并保障了煤炭開采的安全。

      2.2保護環(huán)境

      在當今的時代發(fā)展背景下,對環(huán)境保護的重視程度逐漸加深,各行業(yè)也逐漸向環(huán)保生產(chǎn)的方向靠攏,煤炭開采活動本身就帶有較大的環(huán)境破壞能力,充填采礦技術(shù)可以很好地彌補傳統(tǒng)采礦作業(yè)中的環(huán)保劣勢,使污染力較強的煤炭行業(yè)向環(huán)保的方向邁進。充填采礦技術(shù)利用利用價值較低的廢煤作為充填礦區(qū)的原料,不僅解決了廢煤的處理問題,還體現(xiàn)了環(huán)保的意識,對于煤礦開采區(qū)來說具有很多的好處,不僅減少了地表變形問題,還有效緩解了環(huán)境污染,切實做到了綠色發(fā)展。

      三、充填采礦技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用

      充填采礦技術(shù)主要可以分為干式充填、水砂充填與膠結(jié)充填三種方法。首先是干式充填,這是一種較為傳統(tǒng)的充填方法,由于需要人力與機器的相互配合,工序繁雜且所需經(jīng)濟成本較高,采礦的時間較長,生產(chǎn)效率也不高,現(xiàn)代企業(yè)為了煤炭開采的效率,很少使用這種低效率、高成本的充填方法。其次便是水砂充填法,主要利用碎石、尾砂、煤渣等作為充填原料,通過砂漿泵輸送到地下,或直接自流到固定位置,這種方法的工藝較為復(fù)雜,且排水程序所需的經(jīng)費較多,充填量與充填體的質(zhì)量都不能達到企業(yè)所要求的高效,因此企業(yè)也很少使用這一方法。最后便是膠結(jié)充填法,使用碎石、河砂等為骨料,與水泥、石灰進行攪拌形成漿體或膏狀體的充填體,之后被輸送到低下位置,這種方法簡單快速,還兼具較大的充填量,對于企業(yè)來說是較為經(jīng)濟實惠且高效的一種充填方式,被廣泛應(yīng)用于煤炭開采后的充填工作中,具有良好的發(fā)展前景。

      結(jié)語:總而言之,煤炭開采過程中的諸多問題需要相關(guān)部門與人員的不懈努力與探索,在發(fā)現(xiàn)與分析問題的基礎(chǔ)上提出可行的解決與改善方案,應(yīng)用先進、環(huán)保的開采技術(shù),提高煤炭資源開采的效率與質(zhì)量,盡量減少對外部環(huán)境的破壞,切實貫徹落實環(huán)境保護理念,為煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。煤炭開采會導(dǎo)致自然生態(tài)環(huán)境的破壞,地表也會遭到破壞,最主要的還是矸石山污染問題,充填采礦技術(shù)的應(yīng)用為此項問題的解決提供了思路,在將來,充填開采技術(shù)也會逐漸發(fā)展成熟,更好地被應(yīng)用于煤炭開采工作中。

      參考文獻:

      [1]王占軍,吳曉軍,梁建飛.充填采礦技術(shù)應(yīng)用發(fā)展及存在問題研究[J].中國設(shè)備工程,2021(16):255-256.

      [2]任強.充填采礦技術(shù)在采礦中的應(yīng)用與相關(guān)問題探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2021(10):10-12.

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