现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究
2020-12-29王灵刚
王灵刚
摘 要:随着采矿行业的不断发展,安全系统较高的煤层资源数量不断降低,对资源的开发造成一定的阻碍。近年来,经濟的发展带动了采矿行业的发展。作为高风险行业,采矿业易出现各类事故。所以,相关企业要对采矿技术进行深入了解,掌握其技术要点,从而更好地保障采矿安全,促进工业的发展。基于此,文章主要对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用作具体论述,希望通过分析研究,给业内人士以借鉴和启发。
关键词:采矿技术;安全;机械化
采矿难度的提升与危险事故的频发,对开采速度以及发展造成一定的困难,这些都与技术落后、安全管理不严有着直接关系。所以,在采矿工程不断发展过程中,要对其技术与施工安全引起高度重视,不断创新采矿技术,规范安全管理,以提升采矿效率,促进施工安全,并使采矿行业取得更多的经济效益。
1 采矿造成的环境破坏
采矿造成的环境破坏主要涉及以下两个方面,首先是破坏土地。在资源开采时会运送大量的固体废弃物,这些废弃物不断堆积会引发土壤沙化,沙化的土体会被雨水不断冲走,引发水土流失。而且废弃物的不断堆积也会对自然界的土地造成很大压力,使得地基坍陷,影响周边的建筑和植物生长,从而造成自然生态环境的严重破坏。其次是污染空气。传统比较粗放的开采方式会对周边的地层造成严重的破坏,污染空气,引起温室效应。由于利用传统的方法开采煤矿需要很长时间,在开采过程中会泄露地层中的有毒气体,比如二氧化硫、瓦斯等。这些有毒气体一旦进入空气中就会对空气造成严重的污染,影响当地居民和工作人员的身体健康。另外,固体废弃物中还含有大量的粉尘,在风的作用下固体粉尘被散入空气中,一旦吸入会严重影响健康。
2 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
2.1 煤炭与瓦斯的共采技术
煤矿企业应当合理采用煤炭与瓦斯的共采技术,减少煤矿开采企业在瓦斯治理中出现的治理不当现象,避免治理不当引发的安全问题,保证煤矿开采的顺利进行。相关人员应当有效应用抽采技术,彻底将瓦斯抽离煤层,保证开采环境的安全,实现最大化开采。一般在煤炭开采完后围岩的压力会降低,因此,瓦斯会泄漏。作业人员可以结合具体的情况布置钻孔提升煤层瓦斯的抽取速度。工作人员也应当结合废弃矿井的实际情况,检查岩石内部缝隙的分布,做好瓦斯抽采工作,提高瓦斯的利用率,减少安全事故的发生。
2.2 采煤自动化技术在机械化程度方面的应用
煤炭的开采需要在机械设备的帮助之下进行实现,目前,采煤生产过程的机械化程度越来越高,机械自动化也成为必然趋势。目前,国内自动化水平的发展速度在不断提升,但是与其他先进的国家相比依然存在一定的不足,需要进行更为高效的改进。在人才和技术方面要进行广泛的交流,使得机械自动化的发展水平不断提升,在开采、运输、提升以及后期处理等一系列的操作过程中提升精准化控制的程度,促进煤炭行业的深入发展,致力于提升煤炭行业的发展质量,促进我国自主机械自动化的生产能力提高。
2.3 水砂充填法、干式充填法和胶结充填法的应用
先干式充填法是最早使用的一种技术,相对落后,需要很大的人力支持来对机器进行操作,并且涉及的工序十分复杂,投入成本高,采矿效率比较低,能源消耗严重,弊端明显。因此,这种方法已经不能满足采矿的正常需求,在社会发展的过程中逐渐被摒弃,在采矿业中的比重逐渐下降,相关企业逐渐追求效率更高的充填方式。在这种情况下,水砂充填法应运而生。这种方法在干式充填法的基础上得到了极大的完良,充填材料采用一些废弃材料(尾砂、炉渣等),采用自流或者砂浆泵的方法进入地下。当然,水砂充填法也有一定的不足之处,其中涉及的工序仍然十分复杂,用于排水的投入较高,充填效率低,而且充填后的强度很难达到工程要求,不能很好地应对各种施工情况。此时,一种更为完善的方法诞生了,即胶结充填法。这种方法采用骨料和水泥等材料,均匀搅拌后充填。操作流程简单,并且填充效果明显、效率高,很好地满足了企业的需求,有很好的发展前景。
2.4 煤矿井下采矿方法
煤矿企业在井下开采过程中,在开采方法的选择上一定要针对实际情况选择采矿方法,这样才能提升采矿的安全性、质量与效率。(1)在浅埋深、硬顶版与硬煤层的开采过程中,要基于煤层的特征,合理应用埋深浅控制技术,同时也要对硬煤层进行高效的处理,并对硬顶板进行控制,确保高效的、安全的完成采煤工。(2)如果在缓倾斜长壁薄的煤层开采工作中,要选择功率高的采煤机,这样才能确保采煤工作的可靠性及安全性。(3)在矿井围岩加固时,支架设备的选择要合适,并且要加强对支架状态的检测,可以利用现代检测设备进行监控,确保对矿井的实际情况进行掌握,保证煤矿开采工作的有效进行。在现代科学技术及信息技术的不断进步下,煤矿井下开采作业也迎来了大发展,为确保开采工作的安全性及可靠性,需要加强对现代信息技术及计算机技术的应用,确保对井下作业环境的了解,一旦发现进行采矿出现问题,要及时进行处理。在煤矿采矿方法的选择上,一定要保证安全,安全生产是煤矿开采企业的生命线,也是煤矿企业实现可持续发展的重要手段。
3 结语
采矿工程中,做好施工安全管理对工程的发展具有重要作用。随着采矿行业的不断发展,更多的新技术与工艺应用到工程中,管理人员需详细了解工程,并结合开采实际,选择适合的采矿技术,以提升采矿的安全性与科学性。另外,对不同施工流程进行有效的配合,增强安全管理,促进高质量的开采,在提升企业经济效益的基础上促进采矿企业的可持续发展。
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