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浅谈采矿方式的地质影响及其防治水技术

2020-12-08

世界有色金属 2020年1期
关键词:状况矿井煤层

常 珑

(山西晋能集团有限公司王庄煤业,山西 长治 046000)

但从现阶段我国资源开采状况来看,不科学的开采方式,不仅会对我国的地质产生不良影响,并且不科学的开采方式,一方面会降低资源的利用率,另一方面也会导致矿井水灾严重,对于矿产采集工人的生命安全造成一定的威胁。所以在这种状况下,需要选择合理的方式,明确开采过程中存在的地质影响,并具有良好的防治水技术,这样才能对矿产的安全生产提供帮助,而采煤方式以及地质影响之间存在着相关的连续性,所以在进行煤炭开采时,需要根据矿山的地质条件和具体的水质状况来做好有效的防治水工作,以提高开采的安全性和开采物质量。

1 根据地质条件合理调整开采方案

首先需要明确的是将开采工艺和系统在时间和空间上进行合理配合。而采煤方式主要在我国包括壁式体系采煤方案、柱式体系采煤方案。对我国的采煤方案来说,选择方向较为广泛,也可根据不同地区的实际状况进行合理的方案调整。也可根据矿山的不同、地质条件的不同和技术条件的不同选择相应的采煤方式和采煤系统配合开展煤炭生产工作。而地质条件,对开采方式产生影响的主要因素包括:

(1)矿层厚度。厚度不同,在进行开采方式的选择时也存在较大的差异。如果在实际开采过程中发现煤层较厚或者特别厚,那么通常可选择核层或分层开采的方案。但如果煤层较薄或者煤层厚度较为适中,则通常选择一次采全厚。具体的煤层厚度会对煤炭采集工作的工艺选择造成一定的影响,所以相关工作人员需要根据当地矿山的具体状况合理调整采集方式,以保证合理的采集质量。

(2)矿层的地质构造状况。由于煤矿在生长过程中所需要的物质基础较为特殊,所以我国在进行煤炭开采过程中发现,想要进行有效的煤矿开采,就需要明确不同的地质差异,这样才能保证煤矿开采的效率。对于埋藏条件不稳定且构造较为复杂的煤层,通常情况下采用普采的方式进行处理。而如果煤层为多走向断层,则应当选择走向长壁。如果煤层为多倾斜断层则可以选择倾斜长臂。但如果构造较薄,可以选择综合采集的方式对地质进行处理。而无论选择哪种采集方式,都需要在开采煤矿前掌握正确的开采范围,并明确不同地域环境的地质构造状况,进而选择正确且安全的采煤方式以保证采煤质量和产品安全。

(3)煤层的含水性。在进行矿山开采前,首先需要明确煤层的含水量,探查其中存在的不稳定性。如果煤层的含水量较高,则需要在煤矿开采前对土壤进行水分处理,可选择琉干除水的方式对土壤进行处理,或者直接在采煤的过程中做好排水管道布置,并做好向导的维护。而在必要的状况下,也可以选择充填采煤方案来保证采煤过程中的安全性。

(4)煤层倾角。煤层倾角是在采煤过程中对采煤方式造成影响的关键因素,在采煤时需要对采煤过程中的巷道布置、通风以及运轴等多个方面的参数进行测定,明确工作面的具体状况,并了解运煤方式和落煤方式,做好采场的支护,这些都会受到倾角变化的影响。通常情况下来说,如果倾角在12°以下,则需要采用系统简单的斜角长臂采煤法,如果倾角在12°以上,还需要根据煤矿的具体状况完成支付,以保证矿洞的稳定性。

(5)煤层与田岩特征。巷道布置、维护方案的选择与煤层的软硬和结构特征以及维延的性质都有较高的联系度,这些因素会对采煤器械、采煤工艺和采空区域的处理造成影响,所以在实际处理时需要进行相应的特征分析,并保证实际采煤的质量。

2 矿井地质防治水技术的应用分析以及建议

就目前来说,由于我国在矿山开采工作中做出了进一步的研究,一方面来说保证了开采的安全性和高效性,另一方面也对开采过程中存在的土壤水分处理问题进行了一定的研究。而其中开展的处理措施主要包括:①定期对采矿地质进行检查明确各种水质隐患和水害类型可能出现的问题,做好相应的记录和评估,尤其是对具有突水危险的部分,需要进行长期的监测和评估,做好各项紧急操作。②编制年度防水计划以及中长期煤矿防治水处理根据实际状况进行合理的调整,强化实际管理工作。③强化防治水的资金投入,做到专款专用,将各项人力资源和资金合理应用于水质处理中,避免出现人浮于事或管理力度较小的情况。④相关管理人员也需要不断强化自身的管理理念,根据实际开采工作以及地貌环境做好因地制宜的调整。⑤在开展实际开采过程中,需要做好地质勘探以及勘探报告的编写,对开采工作进行有效指导,并且需要建立完善的矿井水文地质条件,保证内容的详尽性,确保位置清楚,为资源生产的安全工作奠定基础。

随着近年来我国科研技术的不断进步,矿井开采数量增加的同时,矿井水害的风险性也在随之增大,而在今后的矿井水质处理中,需要强化各个方面的治水措施,并确保各项水质处理工作能够更为顺利的进行。①需要建立煤矿相关的规定,对地面防治水措施以及井下探水措施进行进一步的完善和管理,而相关工作人员在工作中需要严格按照规定,必要时保证出现问题及时反馈,而工作人员需要针对出现的问题探讨相应的处理策略,保证水质处理的安全性。②在进行探放水操作时,需要确定探水线,而当日开采工作达到探水线时,需要制定详细的探水计划,做好先探后挖。与此同时,矿业集团需要定期组织专业人员联合行政部门全面调查在近年来该区域内的矿业水灾,并对其分析原因,确认其中存在的问题,做好总结操作。③重视井下地质工作。采矿人员在进行采矿工作时,需要对采矿条件下矿井突水机理以及煤层隔水底板的防突水效应进行研究,降低原煤成本,避免各项事故的发生,大大提高矿井对水害防治的能力。

3 总结

总的来说在进行矿产资源采集工作时,需要保证科学合理的开采方式,这样才能保证矿产资源得到合理的应用,使资源更好的得到利用,而矿产在生产过程中需要做好开采方式的选择,加强开采工作面防治水管理操作,这样能够有助于保证开采的安全性,降低各种因素对矿产采集造成的影响,保护矿山职工生命安全的同时提高开采的经济效益。

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