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浅谈煤矿工程开采中采矿新技术的应用

孟岳
  
安家(建筑与工程)
2021年43期
山东东山矿业有限责任公司株柏煤矿 山东省 临沂市 276017

摘要:现阶段随着社会的发展,我国煤矿工程的发展也日新月异。在不同的能源之中,煤炭能源始终是使用量最大、占比最多的能源资源类型,但是煤矿开采的难度较其他能源来讲更大,对技术和设备的要求也更高,从而严重限制了我国煤矿开采行业的发展。煤矿开采企业当前在开采技术和方法上的掌握存在比较严重的问题,从而导致在效率和安全上都不能满足煤矿行业发展的需要,煤矿开采企业想要实现经济效益,更好的满足市场需要,就必须要加强煤矿工程开采新型技术和方法的掌握,从多角度、全方面提高煤矿开采的水平。本文介绍了我国煤矿工程开采中传统采矿技术现状以及应用采矿新技术的重要性,分析了煤矿工程开采中采矿新技术的具体应用,仅供参考。

关键词:煤矿工程;开采;采矿新技术;应用

引言

煤是一种不可再生资源,是经过几万年演变才形成的,是人们生活中的重要能源。虽然现在国家在积极开发其它能源,但煤炭能源仍是人们生活中不可替代的能源。煤矿开采是一个危险系数比较高的工作,近些年,随着社会科学技术进步,煤矿开采技术也在不断提高。煤矿开采技术的提高,不仅满足了在经济日益发展条件下人们不断增长的需求,也降低了工作危险系数。

一、我国煤矿工程开采中传统采矿技术现状

现阶段我国的煤矿开采技术相对较落后,很多方面安全生产不达标。我国煤矿开采机械化水平与西方一些发达国家有较大差距,有数据表明我国煤矿开采机械化应用率小于45%。我国目前采矿技术能力普遍较低的问题也较为突出,根据有关数据显示,我国有近200万的煤矿工作人员在煤矿开采过程中采取的是半自动化方式,因此,极大地影响了我国煤矿的整体开采效率以及开采能力。由于目前我国专业技术安全人员及生产技术监督和管理人员十分缺乏,导致了煤矿施工过程中安全事故频发,众多的安全隐患极大地威胁着煤矿开采人员的生命财产安全。

二、煤矿工程开采中应用采矿新技术的重要性

(一)保障采矿安全

在煤矿开采过程中,存在的安全隐患问题比较多,这也就导致了较多安全事故的发生,而这些安全事故问题的发生主要表现在技术手段和操作方面,因为采矿技术应用不合理,进而也就很可能会导致出现安全事故。结合现阶段各类采矿新技术的运用来看,很多新技术都能够明显提升开采的安全性,如此也就能够确保具体采矿操作较为合理可靠,为具体采矿工作安全保驾护航,减少矿难事故发生率。

(二)提高工作效率

近年来,由于经济迅速发展,煤炭需求量在社会生产生活中不断增加,煤炭出现了供应不足现象。在中国一些小型的煤炭开采企业,由于受各方面条件限制,所用采煤技术还是传统的人工开采、炸药引爆等技术,这些传统采煤技术应用过程中,不仅保证不了采矿工作安全性,且采矿工作效率非常低,严重影响了煤炭供应。而采矿新技术的应用,可使得煤矿开采工作走向机械化道路,减少矿工劳动强度,不仅提高了采矿人员安全性,同时也大大提高了煤炭开采效率,为企业带来良好经济效益。

(三)保护环境

对于煤矿开采工作的有效落实而言,其不仅要关注煤矿开采效率和安全性,还需要重点从周围环境的保护入手进行重点优化,这种周围环境方面的有效保护同样也对具体的开采技术提出了较高要求。以往煤矿开采处理过程中,很多开采技术手段的应用都很容易导致周围环境受到污染和破坏,对地质及地下水方面形成较大威胁。基于此,从开采技术手段方面进行创新优化也能够表现出较强的价值效果,其能够较好地针对以往开采技术操作中可能存在的各类环境污染问题进行有效规避控制,最终必然能够有助于加强环境保护。

三、煤矿工程开采中采矿新技术的具体应用

(一)刨煤机采煤技术

通过使用刨煤机采煤技术能够有效地提高采煤效率,对于不同的煤层开采中都具有很高的实用价值。刨煤机的开采技术设计较为简便,工作原理是通过无极绳的牵引,让工作面的端头位置沿着导轨在滑行过程中切割煤层,这就使得工作时无需人看护,大大地节约了人力。另外这种开采技术的支架移动全靠自动化控制,大大地提升力机械化水平,增加了作业的安全性和可靠性,对于保证煤矿开采的顺利具有重要的意义。实践表明,刨煤机的作业效率可以达到3m/s,这在很大程度上提升了采煤效率。同时,采矿过程中,刨煤机会出现磨损现象,另外产生的粉尘也会影响到刨煤机的工作。所以使用刨煤机时需要根据不同的煤层情况做出相应地调整,保证刨煤机的使用寿命延长,节约机械成本。及时检查刨煤机的工作情况,更换磨损零件,保证刨煤机的正常工作。

(二)充填开采技术

煤矿开采的充填开采技术中填充物有多种选择,有胶结充填、粉煤灰充填、黄土充填、矸石充填等。其中胶结充填法,用的是膏体或膏体类似物,材料中包含了胶结剂、矸、水泥、充填骨料等,在充填后形成的胶结充填体,就可满足煤矿中岩层移动强度和地表变形的需求;粉煤灰充填,是一种经过改良的充填方法,主要用于水砂胶结充填的矿井,不仅可很好地保护环境,同时也能节约成产成本;黄土充填法是目前比较新的一种充填技术,在中国山西孟县东坪煤矿的开采过程中已得到了应用,这是全国第一家使用该技术的煤矿;矸石充填法在运用过程中可将许多煤资源置换出来,可极大提高煤炭采出率,以矸石为骨料,然后添加胶结剂的技术是充填开采技术中主要的发展目标。充填采煤技术在世界上很多国家都有应用,在中国采煤技术中的应用率也达到了75%。

(三)锚杆安装技术

锚杆安装技术同样是比较重要的技术,其在开采中是必不可少的环节,关系到开采进度和效率。围绕锚杆安装技术手段的优化发展来看,主要的研究目标和任务就是促使其能够表现出理想的及时性和高效性,缩短该环节所需要的时间,同时提升其安装价值效果。现阶段锚杆安装技术具体操作落实过程中,自动化技术手段的运用已经成为比较重要的一个方面,其对于安装的准确性及高效性极为突出,最终能够提升其可操作性,落实效果,适用性也比较强。

(四)小范围爆破

煤矿采矿技术小阶段爆破的工作原理将需要爆破的煤层细分为多个小段,而后将炸药、雷管按照煤层划分的段落仔细放置,最后在确保爆破现场没有多余物体时,例如采煤人员、施工设备、各种支架等,有顺序的进行爆破。小阶段爆破通常多用于倾斜度较大的煤层,且煤层厚度约为5m,煤顶板稳固性好,不易脱落。小阶段爆破具有效率高、安全性好的优点,但是该技术也存在技术操作要求高、煤矿回采率低的缺点。

(五)信息化煤矿开采技术

二十一世纪是信息化的时代,随着当前信息化技术的不断发展,尤其是计算机技术的发展,给很多行业带来了新生机和新活力,对于煤矿开采技术而言,也需要和信息化技术进行充分的融合,从而实现煤矿开采的现代化和自动化。在进行煤矿开采工作之前,一般都需要对开采场地进行充分的信息勘验和调查,采用信息化技术进行信息的采集和调查,能够提高前期准备的效率,获得更加准确的煤矿开采信息。新型信息化技术,可以通过发出超声波等方式,对蕴含煤矿资源的山体和地下进行全面的信息采集,收集到具体的地形和煤矿含量信息,更好的进行煤矿开采。

结束语

总之,对于煤矿开采的具体发展和优化,从技术手段方面进行创新是比较重要的一点,采矿新技术的运用需要促使其具备理想的适用性效果,能够在开采效率及安全性方面均具备优化价值,才能更好的提高我国煤矿开采水平,降低安全事故出现,进而满足我国煤炭资源发展需求。

参考文献

[1]杨峰.探究煤矿工程采矿新技术[J].文渊(小学版),2019,000(2019年3期):400.

[2]田震.煤矿采矿新技术与开采方法的应用探讨[J].内蒙古石油化工,2019(11):2.

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