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采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用分析

2017-09-10张浩浩

环球市场 2017年13期
关键词:放顶采矿方法矿房

张浩浩

山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿

采矿工程中现代化采矿工艺技术的应用分析

张浩浩

山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿

采矿技术对采矿质量与效率有着直接影响,因此,必须要加强采矿现代化技术的引入与研发。随着我国科学技术不断发展,虽然我国引入、研发了诸多技术,但受传统观念及人才匮乏等因素影响,使得新技术无法充分发挥自身的作用,采矿效率也止步不前。

采矿新技术;技术要点;分析

由于我国各地地质条件差异,煤矿在不同环境中会出现不同的资源禀赋,再加上采矿技术因素、设备因素等,严重影响我国采矿质量与效率,进而影响采矿行业的经济效益。所以,在采矿过程中,必须要提高采矿新技术的引进与研发工程,保障采矿的质量与效率,推动我国煤矿行业能够健康发展。

1 采矿工艺技术的基本特性

1.1 根据不同开采条件不断改进采矿工艺

我国拥有丰富的矿产资源,这些矿产资源的开采和利用,推动了我国国民经济的发展。但是矿产资源是有限资源,随着不断地开采,矿产资源逐渐减少,这是十分严峻的问题。归根结底是由于我国采矿工艺技术的不先进和不完善,首先我们应摒弃传统的采矿工艺技术,引进新的采矿技术,减少矿产资源的浪费,节省资源,保持矿产资源的可持续性;其次要根据不同的开采条件要求,进一步改进采矿工艺,要具体情况具体分析,不能因开采某一项资源,就浪费与之同时存在的其他资源,破坏相应的资源环境。

1.2 因地制宜

我国的矿产资源分布不均匀,分布特点是西多东少、北多南少,总量巨大、人均较少。像煤、石油、天然气这些能源,主要分布在西部和北部,东部经济的飞速发展,需要矿产资源的大力支持,但是如果采用相同的开采技术,就会对东部工业区造成破坏,而且矿产资源都是埋在地下的,具有相对的隐蔽性,需要特殊的勘探技术,所以在开采的过程中要具体情况具体分析,要根据矿产的分布和开采地域进行开采。

1.3 工作人员素质同采矿工艺技术密切相关

随着现代化开采技术的应用,开采设备也越来越先进,相关的工作人员要了解设备,知晓正确使用设备的方式方法,才能够胜任开采工作。采矿工作的每一个环节都对工作人员的素质有着极高的要求,并不是说只掌握一种技术就可以,采矿工作是一个复杂烦琐而又具有技术性的工作,因此要对工作人员进行全方位的培训,掌握各个环节所需要的相关技能,提高工作人员的综合素质,最后才可进行开采工作。

2 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1 空场采矿工艺技术

空场采矿法的特点是将矿块划分成矿房和矿柱,先采矿房,后采矿柱,两步骤回采。回采矿房时的采空区主要依靠矿石和围岩自身的稳固性和矿柱来维护。矿房回采后,有计划地回采矿柱和处理采空区。采用本类采矿方法的基本条件是矿石和围岩稳固。根据目前国内外矿山实践,空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房法和阶段矿房法。

2.2 充填采矿工艺技术

采用这种工艺技术会带来很多益处:矿石回采率高、贫化率低、采选综合经济效益好,并可减少地面尾矿坝占地面积、改善矿石环境;充填法开采有自燃倾向的矿床,可防止火灾的发生;开采地面需要保护的矿床,使用充填法可保护地面不发生陷落。

2.3 崩落采矿工艺技术

自然崩落法对矿岩物理性质要求较高,在应用时对矿体开采技术条件的要求相当严格。自然崩落法既是一种高能力、低成本的采矿方法,同时也是一种技术含量高的采矿方法,生产工艺先进,具有一定规模效益,因此得到了广泛的应用。

2.4 岩体加固

如果周围地质薄弱,机械设备使用过程中震动大,可能会造成发生坍塌事故,这就要求工作人员在开采前,先对不稳定的部分进行加固处理,保障开采工作的顺利进行,和相关工作人员的人身安全。

2.5 溶浸采矿工艺技术

溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层,通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。既保护的自然环境,又促进了的资源的开采,与我国可持续发展的经济策略相呼应,有非常大的发展前景。

3.综采放顶开采技术

通过对厚煤层进行底部分层,使顶部的煤层利用重力和矿压力自然下落到底层,这种技术称之为综采放顶煤开采技术。综采放顶煤开采技术具有一定的优越性,该技术能适应不同的煤矿开采环境,在结构复杂、煤层厚度不一的环境下也能有效开采出煤矿。但同时,该技术还具有一定的弊端,综采放顶煤开采技术需使用的设备较多,开采中产生的瓦斯气体难以排放出来,具有一定的危险性。

3.1 提高综采放顶开采采出率

(1)重视研究放煤理论,对放煤工艺进行改进与完善,把放顶煤工艺造成的煤炭损失量降到最小;(2)对工作面设备进行改进,配套方案要尽可能的符合实际情况,把采煤工作面两端损失降到最低;(3)根据矿井实际情况设计工作面,让各项设计参数尽可能合理。

3.2 控制粉尘污染

综放工作面随着产煤量的增加,会显著增加工作面的实际瓦斯量。为了把这些瓦斯迅速冲淡,综放工作面通常需通入较大的风量、风速,造成扬尘,特别是对于高位放煤工作面而言,会激增主风流中的粉尘。遇到难注水的煤层时,会使工作面实际粉尘含量超标。相比于普通综采,综放开采除了采煤机割煤会产生大量粉尘外,另一个主要产尘源就是放煤口,进行支架移动作业时,也会洒落大量煤粉。同生峪沟煤业采取的应对措施是:对于采煤机的降尘,内外喷雾系统是使用比较多的降尘措施;对于放煤口的降尘,通常使用的是多喷嘴可联动支架的喷雾系统,采用喷雾水幕来拦截架间煤尘。应用上述措施可有效降低综放工作面煤尘,但远远不够。应实施煤层注水,实施采煤机高压喷雾,各转载点高压喷雾等综合防尘措施,有效提升防尘效果。

随着我国社会不断发展,社会对矿产资源的需求越来越高。因此,企业必须要加强新技术的应用,从而提高采矿质量与效率,从而满足社会发展的需求,并且要在采矿过程中不断积累经验、研究新技术,保障我国采矿技术的自主研发能力,提高我国煤矿行业的核心竞争力。只有这样才能够有效推动我国采矿行业健康发展,同时推动我国社会经济发展。

[1]史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].科技展望,2015,02:119.

[2]邹迪.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].山东工业技术,2016,08:127.

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