發布時間:2022-12-19 08:30:27
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引言
煤炭資源從古至今就是我國的一項重要資源,是我國能源的的主要來源之一。但是我國現階段的煤礦開采技術還不完善,對于資源的浪費現象十分嚴重,開采工程的安全性也得不到很好的保障。正是因為這種情況,對煤炭資源采礦工藝進行不斷的完善改進,有利于煤炭資源的高效利用,更能保證煤炭開采工作人員的生命安全,促進我國煤炭行業向著更加健康的方向發展。
1.現階段煤礦開采的主要技術手段
(1)空場采礦
煤炭開采過后,在整體的礦體中會留下大面積的空區,將周圍巖體與礦柱對空場進行支撐,這種方法叫做空場采礦法。這種方法進行采礦時,所暴露出來的煤礦面積很大、采礦工程的各項工序可以十分全面的展開,這是空場采礦的優點,但是他也存在著一些缺點,比如在采礦工程完成之后,必須要及時的對空場區域進行填充,以防止危險發生。在我國現階段所使用的填充空場區域的主要方法有:分段填充法、淺孔填充法、礦柱法等等。
(2)崩落式采礦法
在使用崩落式采礦法前,必須要先在礦體的四周挖掘出一些巷道進行運輸使用,在從礦體的上方或者是下方對巷道進行深度挖掘進行一定的扇形空間,但扇形空間挖掘結束之后,需要主要對這些扇形空間進行爆破,將爆破后的煤炭進行開采收集。使用崩落式采礦法采礦挖掘的工作量并不是很大,而且進行采礦的現場結構也十分簡單明了,這大大的降低了采礦工程的成本,又提高了煤炭采集的工作效率。但是也有了比較嚴格的限制條件,不能夠隨意使用。
(3)露天開采
這種開采方法屬于我國現階段最常用的一種開采方法,我國有的煤炭礦層埋深并不是很深,有的甚至在地表層的下方,所以只要移除了煤礦的表層土壤,下方煤礦自然而然的就裸露在空氣當中。我國現階段煤礦發生危險主要都是由于礦井坍塌而引發的,所以對煤礦進行露天開采可以大大的提高采礦工程的安全性,也可以使采礦工程的成本有一定程度的降低。主要的操作步驟為第一步先將工程使用的炸藥安置在地表土壤與煤礦之間,主要目的是炸開表面土層;第二步將炸開的土層進行清理,這一步主要是用機器進行的,在使用鉆頭等工具將裸露出來的煤礦打碎,碎煤塊進行加工處理收集就完成了開采工作。
(4)地下開采
可以使用地下開采的煤層主要是處在距離地表層較遠,埋深較深的煤礦。由于埋深較深,想要清除煤礦表面的土壤所需要的工作量十分巨大,強行開采的話會使得工程成本大大增加,為了減少工程成本,提高采礦開采效率就必須要對這些類型的煤礦進行地下開采。地下開采是十分危險的,必須要充分的考慮地形地質因素,在進行開采之前要先對煤礦周圍的地質進行全面的分析,保證在開采時周圍地質能夠提供有效的支撐,避免出現煤炭礦井坍塌的情況,保障煤礦開采工作人員的生命安全。
2.改進完善煤礦開采工藝的主要方法
(1)完善各級的管理規章制度
任何工作、行業想要十分有序的發展進步,離不開明確的規章制度的管理。采礦工程采礦工藝想要獲得有效的進步發展,就必須對采礦工程做出十分明確的規范化管理。在制定規章制度之前,首先應該弄清楚我國現階段煤礦開采工程中主要的問題存在于哪幾個方面,在針對這些問題進行專業的規范管理。制定這些規章制度主要是幫助采礦工程能夠有效的發揚自身的優點,避免自身的缺點,通過整體的協調,來達到提升煤礦開采工作效率,保障煤炭工程開采安全性的主要目的。首先,政府職能部門需要加強對煤礦企業的動態監測,了解其經營和生產的具體情況,結合當地煤礦企業的具體情況制定管理制度;其次,定期對企業的設備情況和生產技術進行有效分析,如果企業的生產設備落后、生產技術過時,需要督促企業進行設備更新和優化,防止發生安全生產事故。
(2)加大人才隊伍建設投入
人才是實現行業發展和國家昌盛的基礎保障,其在煤礦生產中占據主導地位,因此,為了提升開采效率、確保生產安全,煤礦企業需要加強人才隊伍建設力度,構建一支職業化、專業化以及技能化的工作團隊。首先,企業需要從社會中和高校中積極引進具有較強操作能力的專業人才,為企業發展做好人才儲備工作,為人才提供更加優越的待遇和寬闊的發展空間,為其解決后顧之憂,讓人才安心工作,將所有的精力和智慧用于采礦技術和工藝的研究和創新中;其次,企業要對現有人員加強專業技術培訓,結合生產實際情況,建立以及完善考核制度,通過考核的人員才能上崗,否則就需要繼續學習,尤其針對存在安全隱患、專業技術要求較高的操作崗位,必須堅持持證上崗原則,并且定期加強專業技術考試;最后,安全是生產的首要任務,企業需要給予安全培訓以高度重視,定期組織人員開展安全教育,提升所有員工的安全意識。
3.煤礦開采工藝技術的發展前景
(1)工藝的科技智能化
我國施行改革開放以后,取得了十分顯著的效果,各方面的科學技術獲得了很大的進步。在我國現階段計算機互聯網技術已經深入到了各個行業領域之中。其中在煤礦開采工程中最常使用的高科技技術主要有:無線電通訊技術、自動化采礦技術、GPS對煤礦進行定位等等這幾種。煤炭開采工藝向著智能化的方向發展已經是必然趨勢,隨著我國科研人員的不斷研究突破,深度礦井進行無人開采在不久的將來就會實現,這種方法不僅僅提高了煤礦開采的整體工作效率,還可以避免發生危險對工作人員的生命安全產生傷害,可以最大程度的提升我國煤炭產業的經濟效益。
(2)更加注重生態環境可持續發展
由于煤炭資源是一種短時間內的不可再生資源,如果開采時不加以節制,對生態環境會造成不小的影響,雖然就目前來看國民的經濟生產總值得到了一定的提升,但是從長遠角度來看,過多的對煤礦使用,會對生態環境造成嚴重破壞。隨著新階段人們的環保理念不斷的上升,追求美好生態環境的追求越來越高,這就要求煤炭開采工藝需要走可持續發展的道路,向著環保的方向改進。
4結語
通過本篇論文的討論,我國現階段的煤炭開采工程還存在著一定的問題,對于煤礦行業發展進步存在著一定的制約性。為了能夠有效的提升采礦工程的經濟效益,保證整個行業有效的進步發展,對于開采手段的不完善還應該徹底的貫徹落實。
作者:張奮勤 單位:太原東山五龍煤業有限公司
煤礦采礦工程篇2
0引言
近幾年,我國經濟實力的提高離不開煤炭資源的支持,同時經濟實力的提高也促進了煤炭產業的快速發展。尤其是現階段隨著煤炭資源這一不可再生能源的大量消耗,世界各國都格外重視本國煤炭資源開采合理性的提高。但是現階段應用于煤炭資源開采的一系列工藝和技術都缺乏先進性,所以不僅煤炭工程的開采效率無法提高,還存在著比較嚴重的浪費問題,這就不可避免的限制了煤炭資源利用率的提高。由于煤炭資源的利用關系到我國工業領域的發展,以及人民生活水平的提高,所以如何提升煤礦采礦工程的工作效率以及提升煤炭資源的利用率是目前煤炭產業必須思考的問題。因此,針對現階段煤礦開采工藝和技術,煤炭產業必須不斷對其進行及時的改進和創新,并將其與自身的特點結合起來,不斷提高我國礦產資源的綜合利用水平。
1煤礦采礦中工藝技術的重要性分析
煤炭資源是由動植物尸體在地表下長期與空氣隔絕,進而經過一系列復雜的物力化學變化演變而來。由于煤層氣的存在,導致煤炭資源的開采工作存在很大的危險性,稍不注意就有可能導致安全事故的發生。因此煤炭企業應該制定出詳細的開采計劃,這樣才能夠提升煤礦采礦工程的安全性,最大程度上保障煤炭開采工人的人身安全,進而提升企業的經濟效益。現階段,由于我國煤炭資源的需求量日漸提升,所以很多規模較小的煤礦企業躋身于煤炭資源開采領域進行煤礦的開采,但這些小企業進行煤炭資源開采工作時,由于其安全設施不合理,尤其是在比較復雜的地質結構進行煤炭資源開采時,安全事故的發生概率大幅提高。隨著我國煤炭資源的大量開采,那些開采難度小的煤礦數量明顯減少,所以以后我國的煤炭資源開采工作難度將不可避免的升高。如果現階段應用于煤炭資源開采工作的采礦工藝和技術先進性沒有得到有效提高,那么煤炭資源的開采效率將不可避免受到影響,同時采礦工作人員的工作危險性也會進一步增加。所以煤炭企業應該不斷改善和創新煤炭資源開采的工藝和技術,并切實提高采礦工藝與技術的選擇合理性。
2現階段煤礦開采的現狀分析
目前我國煤炭企業有著非常多的采礦工藝和技術,所以在進行煤炭資源開采時有著非常高的選擇性。由于我國的煤炭資源分布不規律,不同區域的地質結構有非常大的差異。因此在不同區域進行煤炭資源開采時,選擇合理的采礦工藝和技術就變得尤為關鍵。合理采礦工藝和技術的應用不僅能夠保障煤炭資源的開采工作得以順利進行,還能在最大程度上提升煤炭資源的開采效率以及降低煤礦開采對于周圍環境的不利影響。所以,為了將煤礦開采工作對周圍環境的不利影響以及由于開采技術的問題給煤炭企業造成的經濟損失降到最低,在對采礦工藝與技術進行合理選擇的同時,還要不斷對其進行創新。
3煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術探討
3.1露天煤礦技術的應用
在采礦中露天煤礦是我國一項比較常見的采礦技術,此技術的安全系數在開采時會較高一些,采礦的方式便是通過煤礦上層的遮擋物進行有效的轉移工作,然后便能夠建立出一個完整的露天采礦基地。這種露天的采礦技術如果在開采過程中沒有發生極特殊的情況便不會發生上層礦石塌方情況。這種露天煤礦技術能夠很好的避免采礦人員在施工中出現危險的事故,同時露天采礦技術還可以通過大型的機械設備進行高效的施工,在機器的充分幫助下可以使露天開采的建設水平得到極大效率的提升。合理的應用露天煤礦技術,能夠使采礦工程能夠準時的完成交工,但是雖然露天煤礦技術具有較高的安全質量優勢,但并不是所有的煤礦產區都會適合此技術。因此在使用露天煤礦技術時,應當充分勘測煤礦產區,露天采礦技術一般使用在煤礦層較淺的地區[1]。
3.2空場采礦
煤礦開采后,整個礦體上會有較大的礦石間隙而周圍的巖石柱和礦柱將支撐著整個空場,這稱為空場開采礦法。當這種方法用于采礦時,煤礦的裸露面積非常大可以充分開發各種采礦工程流程,這就是采礦的優點。但是確實有一些缺點,例如完成采礦工程之后為了可以有效的避免危險必須及時填充空白區域。現階段,我國在空曠地區進行填埋的主要方法有分段填埋法、淺井填埋法、礦柱法等。
3.3地下開采工藝
在對煤礦進行開采時,需要由淺層向煤礦深部進行開采。由于淺層的煤礦日益減少,開始向深部挖掘。地下開采工藝相對較為危險,在開采時會出現地壓較大的情況,主要是因為煤礦中的原巖應力、煤礦巖體塑性大、在進行煤礦的地下深部開采時對礦石的作用導致礦山的整體壓力變大,從而表現出較強的地壓,為煤礦的地下深部開采造成一定難度,需要使用專業的檢測儀器安全有序的進行相應開采工作。
4采礦工藝與技術應用的改進措施
4.1重視人才培養,切實落實責任
人力資源工作對于企業發展來說至關重要,因此需要定期對煤礦公司的工作人員進行定期的培訓,這樣才能夠逐漸使工人培養起安全生產的意識,以及逐漸提高煤炭資源的開采效率。而且為了開展好煤炭資源的開采工作,煤炭企業需要建立起一支專業性很高的隊伍。首先煤炭企業應該注重采礦和技術創新人員的責任意識培養,隨后不斷提高采礦和技術創新人員的工作能力。另外不斷完善煤炭企業的相關制度,切實落實相應的責任也是不可或缺的,只有這樣才能夠使員工的責任心得到有效的激發。
4.2改善煤礦生產行業的管理制度
改善煤炭開采技術的最好方法是分析具體問題并制定完善的科學管理體系,從而將煤礦開采問題得到有效的改善。管理體系的內容不僅應該包括對采礦技術的審查,還應包括對煤礦公司的懲罰從而進一步使煤炭行業能夠找到其缺點和解決方案,并清楚地了解未來的發展方向。管理制度的改善可以使煤炭行業有意識地自我調節,從而有助于提高煤炭效率[2]。
5煤礦采礦工藝技術的發展趨勢
5.1煤礦采礦的智能化趨勢
隨著我國信息技術的不斷發展,其在我國的很多領域中都實現了大規模的應用。信息技術的應用給采礦行業的未來發展提供了方向,然而現階段煤炭資源的開采工作中還主要依賴于機電自動化技術,但是隨著信息技術在煤炭資源開采中應用的不斷深化,煤礦采礦工程的智能化水平將會實現大幅提高。甚至隨著煤礦采礦工程智能化的不斷提高,未來將會實現煤礦開采無人化的目標。相較于傳統的煤礦采礦工程,信息化技術主導的新型煤礦采礦工程不僅能夠減少安全事故的發生概率,同時還能夠最大程度上提高煤炭資源的開采效率,保障煤炭企業經濟效益的穩步提高。
5.2煤礦采礦的生態化趨勢
現階段,煤炭資源的開采會對生態環境造成一定破壞,隨著綠色煤礦觀念的提出,改善煤炭資源開采過程中的浪費問題及對礦山環境進行必要的保護已經成為當前煤炭企業的重要目標,同樣這也關乎到煤炭資源是否能實現可持續利用,所以說這就是未來煤礦采礦的生態化發展趨勢。這就要求煤炭企業不斷創新煤礦開采技術,并提高煤礦開采對于環境的不利影響,切實提升煤炭資源開采環境的環境友好性。
6結語
綜上所述,近幾年,我國經濟水平實現了快速的提升,我國煤炭資源的大量利用在其中發揮了非常重要的作用。其次,現代社會無論是工業還是人民的日常生活都已離不開煤炭資源的支持,可見煤炭資源與我國社會各方面都有著非常緊密的聯系。由于我國煤炭產業的發展速度過快,導致應用于煤礦采礦工程中的一系列工藝技術缺乏足夠的先進性,極大的限制了我國煤炭資源的開采效率和利用率的提升。
作者:馬云龍 單位:山西鄉寧焦煤集團臺頭前灣煤業有限公司
煤礦采礦工程篇3
前言
煤礦資源是目前我國很多地區生產生活必須的重要資源,而開采煤礦一直以來都是風險性較高的工作,在采礦過程中容易因為各種因素,威脅到工作人員的生命安全。針對這種情況,需要對采礦工藝和技術進行總結和分析,讓從業者對采礦工藝和技術有充分的了解,在工作當中盡可能的保障效率和安全,使煤礦開采工作保持健康發展。
1.分析煤礦采礦工程中采礦技術具備的重要性
目前在煤礦開采行業當中,很多煤礦施工采用的安全措施,對于工作人員的人身安全并不能提供充分地保障,尤其是開采環境較為復雜,地質結構復雜的煤礦開采區域,會由于地質原因,造成人身安全威脅進一步增大,如果沒有合適的開采工藝和技術,很容易誘發煤礦開采事故。因此,在煤礦開采過程中,針對開采環境調整開采工藝和技術,是十分必要的,并且,需要管理人員對采礦工藝和技術有全面的了解,才能在選擇過程中做出最好的選擇,保障開采工作的安全性[1]。
2.分析采礦技術具備的基本特征
采礦技術首要的一個特點是明確的針對性,我國在多年的礦產開采過程中積累了大量的經驗,也發現了許多的煤礦采礦技術,這些技術針對不同的礦區特點,能夠適應各種環境,盡可能保障工作人員的安全性和開采效率。其次,煤礦開采技術有一定的復雜性,由于煤礦開采環境本身的復雜性限制,采礦技術需要適應各種各樣的環境,因此技術本身也會具有一定的負載型。同時,采礦技術的應用只能夠盡可能的降低在工作過程中存在的風險性,不能完全避免,當技術工藝應用不到位時,則容易產生風險,使技術本身的應用存在一定的風險性[2]。
3.分析煤礦采礦工程技術種類
(1)采用炮采放頂煤采煤技術
炮采放頂煤采煤技術是煤礦采集工作當中常用的采礦技術,炮采放頂煤采煤技術會使用滑移支架放頂采煤的方式,使用支柱以及頂梁作為滑移頂梁的重要結構,在進行采礦的過程中,后梁和前梁會充分連接,將支架支柱作為液壓單體柱。煤礦工作的技術人員和工人會根據煤礦開采的實際需求,調整支架的使用數量[3]。
(2)合理應用充填式采礦技術
充填式采礦技術在煤礦開采工程的應用當中,一般作為常用的支護方式,隨著煤礦開采工作的不斷推進,工作人員會將一部分填充材料安置在采空區當中,通過填充材料給予的支護作用,控制煤礦地表的松動,便于工作人員進行回采工作。一般,充填式采礦技術會應用在開采高品位礦石、稀缺礦石、貴重礦石等重要礦體當中,其對地表強大的保護作用、應用后給予工作人員強大的安全保障,對廢料的高效利用、強大的場地適應效果以及高回采率和低貧化率的特點是其應用的主要優勢,但是本身由于技術需要大量的勞動力、由于充填材料帶來的較高成本、生產效率不足且工藝復雜等缺點,該技術還有待完善[4]。
(3)科學運用機械化采礦技術
現階段下,機械化的采礦技術十分常用,工作人員會針對不同的工作模式,以露天開采的形式和地下開采的形式,應用機械化采礦技術。在露天條件下,機械化采礦技術需要將雜質和廢料從礦體上分離。在開采過程中,機械化采礦技術的應用需要堅持自上而下的原則,并且,開采過程中要盡可能的避免對自然環境造成破壞[5]。
(4)分析大采高一次采全厚綜合機械化技術
目前大采高一次采全厚綜合機械化技術隨著科技發展,開始不斷的完善和成熟,在應用到實際煤礦開采工作當中時,發揮了良好的作用。大采高一次采全厚綜合機械化技術在實際應用當中,表現出了對采煤環境的強大優化效果,能夠盡可能的避免煤礦開采發生的損失,保障開采工作盡可能的節約成本,并且能夠使煤礦采礦工作的效率得到顯著的提升,為施工工人提供強大的安全保障,是目前在煤礦開采技術方面發展較快、前景較好的技術,但是目前仍然存在一些需要完善補充的不足[6]。
(5)煤礦地下開采方式
當煤礦層處于地下時,就必須應用地下開采技術。煤礦層處于地下的情況較為常見,煤礦在地表下方,并且和地表存在較遠的距離,只有地下開采技術才能夠滿足開采工作的要求。不過,目前應用于實際開采工作的地下開采技術,需要相對較好的混進條件,并且開采過程中安全系數不足,工作人員在開采準備階段和開采過程中還需要充分優化采礦層的劃分,并且通過專業的探測設備分析礦層物質,才能夠為地下開采工作提供科學的幫助,在效率、質量、安全性上都還有著較大的完善空間[7]。
4.分析煤礦采礦工程中采礦工藝具體方法
(1)構建塌陷預警系統
在現如今的時代發展中,人們能有著發達便利的生活,煤炭行業可以說是功不可沒,但是在煤礦生產過程中仍然存在很大的問題。由于這些問題,在煤炭行業的實際生產過程中出現了各種困難。所以說,如何把握好煤礦安全生產的關系,能否與煤礦生產技術有機的結合起來,這是現如今所需要解決的一大難題[8]。在開展煤礦開采過程中,危險性是長期存在并且程度不同的,在現如今的煤礦開采工作當中,如果繼續使用傳統的煤礦開采技術,會導致煤礦開采工作的安全系數不足,威脅工作人員的生命安全。我國的煤炭資源在很長時間內都是重要的消耗性資源,并且廣泛利用于各種領域,由于煤炭作為礦物資源天生具備高價值耐儲存等特性使得煤炭挖掘業在很長時間內都是極為重要的產業,也取得了很大的發展。而煤炭的挖掘工作中,挖掘煤炭工作的安全性顯得非常重要,所以對煤礦采煤工作中,需要構建塌陷預警系統作為必須的安全保障。煤礦企業通過科學化的技術對煤礦進行開發生產,不僅保障了煤礦開發生產過程的安全高效性,還能有效地降低生產成本,給生產工作人員帶來更有效的安全保障力度。
(2)提高采礦技術研究力度
提升在技術研究方面的投入是保障技術創新的基本條件和基本要求,在研究過程中需要對工藝和技術進行完善和優化,加大科研發展的力度,提升發展速度。煤礦生產重點省市的政府需要加大扶持力度,使企業有更強的創新動力,使技術研發和工藝更新能夠更快更好地發展。
(3)完善前期勘查工作
在進行對礦山的正式開采工作之前,首先要對礦山的地質構造做好了解和勘察工作,對于其中容易影響到穩固性的地質條件,要提前做好預防和控制措施[5]。其次,開采單位要選擇專業的勘測設備,對礦山地區的整體地質結構進行精確詳細的勘探,做好地質條件的記錄,并分析礦井內部,在巖石結構上存在的區別[6]。對于礦井下的地下水情況勘查好具體的分布狀態。相關工作人員可以通過地震雷達探測技術,對開采區域范圍內的地質條件構成狀況進行判斷,重點針對褶皺、斷層以及巖層空隙等分布狀況來進行分析,有效保證煤礦開采工作可以避開一些地質條件比較復雜的不安全區域,提高煤礦開采工作的效率和安全性。在礦山的開采工作當中,礦山開采的線路規劃是其中的一項重要工作,要考慮到線路推進過程中穩固性問題,做好開采路線的設計,同時,對路線中下的地質結構做好實時的勘測,思考穩固性和地質結構之間存在的聯系,做好加固工作。在正式的礦山開采過程中,應該應用更加尖端的科技設備,保障勘測數據的精確性,同時通過高端設備,更好的進行對地質結構數據的分析和了解,針對性的制定安全保護措施,避免出現意外情況,借助尖端設備,做好礦山開采過程中穩固性的參數監測,動態的對其進行維護和固定,保障了高穩固性,避免出現礦山事故或是影響工作效率。通過對礦山的具體參數進行實時的監測,并定期采集地質結構信息,將其繪制成剖面圖,幫助開采單位進行分析和規劃調整。另外,在開采過程中,對于開采規劃要實現動態的調整,對于開采過程中,當發現后續的規劃存在不足之處時,盡快的進行調整,避免影響到后續的開采工作。
5.結語
在未來科技發展與社會不斷進步之下,煤礦行業會得到更進一步的發展,且開采工藝會不斷提高,所以各種開采技術對于整個煤礦挖掘工作都能起到積極作用,應該進一步的進行推廣,同時相關從業人員要對煤礦挖掘工作本身進行管理優化,盡量避免危險發生,排查細節安全隱患,提升安全程度,同時也是為企業提升收益,助力我國的煤礦挖掘事業有著更為長遠的發展。
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作者:張海明 單位:山西省陽泉市南莊煤炭集團有限責任公司南莊分公司