矿山地下采煤方法与工艺选择
2021-02-21张景玉
张景玉
摘要:煤矿企业的生产经营具有较高的风险,针对当前煤矿井下开采技术进行进一步创新,全面提高煤矿井下开采技术水平,可以有效解决当前煤矿井下开采作业过程中的各种安全风险,有效解决煤矿开采技术矛盾,对于全面提高当前煤矿企业的综合水平具有十分重要的现实意义。
关键词:矿山;地下采煤;方法;过程选择分析
1煤矿开采的重要性
煤炭作为推动经济发展的能源,不可避免地卷入了政治漩涡。对于一个国家来说,煤炭作为一种重要的战略发展资源,必须具备一定的煤炭储量,才能维持国内资源、交通运输和工业生产的正常运行。例如,燃煤发电仍然是中国最重要的发电方式之一,因此超过30%的煤炭用于发电。煤炭也被称为“黑煤,工业食品”。众所周知,食物是人类生存不可或缺的,也是我们每天的重要能源。可以想象,煤炭在工业发展中也必须发挥关键作用。所以对于一个国家来说,煤炭资源是非常重要的。
煤炭资源是由地下经历了漫长而复杂的物理和化学变化的古代植物遗骸形成的。煤炭资源是不可再生资源,但在未来将是不可或缺的资源。幸运的是,我国煤炭资源丰富。由于过去煤炭开采技术落后,无法实现煤炭资源的最大合理开采,而当前严峻的煤炭资源形势告诉我们,煤炭开采必须改变。因此,有必要开发多种不同的煤炭开采新技术,或优化原有的煤炭开采技术,以最大限度地开发利用我国现有的煤炭资源。
2煤矿井下采煤方法
2.1露天采矿法
露天采矿法是近年来国内外广泛采用的采矿方法。这种方法不仅可以大大提高员工的工作效率,而且可以提高回收率。此外,与其他方法相比,该方法能更好地保证采矿工人的安全。众所周知,露天采矿法有一个极为显著的特点,即当我们在采矿后开采该区域时,我们对采空区采取的方法是将其临时保留或永久保留,使采空区始终处于空旷状态。虽然这种方法有很多优点,但也有缺点。因此,在开采时,我们必须仔细检查待开采区域的地理形态,然后再决定是否使用这种方法。
2.2崩落采矿法
崩落法是另一种比较常见的采矿方法。放顶煤开采法是通过放顶煤开采围岩来实现地理管理的方法,即先进行地下采煤的围岩放顶煤开采,然后使围岩落入采空区,使采空区不再一直处于空旷状态,同时,这种方法可以更好地保证人们的生命安全。然而,与其他方法相比,这种方法的风险相对较大,所以在选择这种方法之前,我们必须仔细考虑,以便更好地确保员工的安全。首先,当我们在开采后开采矿石时,首先要观察矿区上方的围岩,如果围岩不够稳定,相对容易塌陷,就可以考虑采用这种方法。其次,还应观察采空区的特征,观察是否能承受围岩的重力,然后考虑这两个因素来决定是否采用这种方法。然而,当使用这种方法填充采空区时,我们必须首先确保工人的安全。
2.3保留采矿法
众所周知,保留采矿法是另一种比较常见的采矿方法。但是,在选择这种方法之前,我们必须先对这种方法有一个全面的了解和掌握,充分了解这种方法的特点和使用条件,然后再决定是否使用这种方法进行开采。剩余开采是指我们将已经开采的一部分矿石留在矿井中,然后将其放在矿堆中,然后工作人员在矿堆周围工作。此外,这种采矿方法最大的特点是,在开采时,可以将部分已开采的矿石暂时留在采空区,然后利用这些矿石和采空区矿柱形成一个相对较强的支护力。但选择这种方法时,必须在矿体围岩相对稳定,矿石本身相对稳定,不易风化、氧化、自燃的条件下进行。因此,在开采之前,我们必须仔细检查该地区的地理特征,并仔细选择要使用的方法。
2.4回填采矿法
充填采矿法具有显著的特点。这种采矿方法是在回采工作继续推进时,使用充填材料填充采空区,以更好地确保工人的安全。众所周知,采空区可能对人们的生命安全构成巨大威胁。因此,地下矿山企业的管理者必须认真对待采空区,避免采空区对人民生命安全构成威胁。该方法的特点是在进行采矿作业时,通过充填材料、采空区矿柱以及充填材料和矿柱的强度,采空区能够发挥良好的支护作用。但该方法仅适用于采空区地面不易
坍塌、充填材料充足、采空区地理条件良好的情况。另外,我们只有在矿石价值高、回收率高的情况下才选择这种方法。虽然近年来,我国出现了大量的地下采矿方法。然而,塌陷采矿法仍然是地下采矿的主要方法。此外,充填采矿法和露天采矿法仍然是有色金属和金矿地下开采的主要采矿方法。因此,在开采前必须充分了解这些方法的特点和适用条件,在充分掌握矿区地理条件的基础上选择合适的开采方法。
3煤矿井下开采技术的选择
3.1常用采煤工艺的选择
国内中小煤矿大多选择普通采煤技术作为主要回收方案,主要是由于其成本低、实用性强、适应性强、操作简单等特点,符合中小煤矿的实际生产需要。普通采矿技术之所以能够成为中小煤矿企业的首选,是因为在经济效益方面,它具有其他采矿技术所不具备的低成本特点。该方法实用性强,地质适应性强,在地质条件较复杂、回采距离较短的工作面上具有很大的优越性。同时,普通采煤工艺造成的简单,也解决了大量的工艺培训费用。
3.2爆破开采技术的选择
爆破开采技术主要适用于机械设备难以开采的矿体。实用性强,同时对技术水平和管理水平要求不高。但是,爆破开采技术也有一定的应用范围。与其他技术相比,爆破采矿技术工作环境差,生产效率低。只有在水文地质条件复杂、开采难度大的情况下,才会选择爆破开采技术。
3.3综合采煤技术的选择
综采技术应用条件比较苛刻,一般适用于大型煤矿。由于大型煤矿产能大,煤炭储量大,矿体产状稳定。此外,大型煤矿具有明显的经济优势,能够购买昂贵的综合采煤设备。由于中小矿山不具备使用综采技术的能力,这使得综采技术的渗透率不高。然而,在大型煤炭企业中,综采技术的高效、安全、高产、低耗得到了体现,不仅改善了工人的工作环境,而且带来了巨大的社会效益。在实际开采过程中,综采技术多用于含煤量高、地质条件简单的缓倾斜煤层。有效利用综合开采技术可以改善煤炭企业的生产系统,在降低生产成本的同时提高安全生产水平。
3.4连续采煤技术的选择
连续采煤技术可以广泛应用于地下采煤,主要是因为其经济性和安全性是其他技术所不具备的。然而,在看到连续采煤技术的优势的同时,我们不能忽视其弱点。一方面,煤层回采率不够高;另一方面,煤矿井下存在安全隐患,通风性能不足,给井下安全管理带来了巨大挑战。而且对煤层赋存条件有更严格的要求,煤质要求介于硬与硬之间,不能太软;矿体倾角不宜大于15度。一般来说,没有一种采矿技术是通用的,根据矿体和地质条件等因素来判断采矿技术的选择,做好采矿前的研究是正确选择采矿技术的前提。
4结论
高效优质的煤炭开采对中国未来的经济发展非常重要。因此,在这方面,我们必须做好工作,不断优化采煤方法。特别是要开展好煤矿和环境的勘查研究,充分利用技术和经济的分析比较,只有这样才能搞好煤矿开采技术的优化,促进我国煤矿业的发展。
参考文献:
[1]钱卫明,唐艳.地下采煤对矿山地质环境的影响程度研究[J].世界有色金属,2016(05):114-115.
[2]馬明祥.矿山地下采煤方法与工艺选择策略探讨[J].山东工业技术,2015(05):96.
[3]吴俊红.我国地下采煤工艺现状研究[J].机械管理开发,2015,30(04):
121-122+125.
[4]刘博.我国地下采煤工艺现状研究[J].黑龙江科学,2014,5(08):
216.