孫磊
【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,煤礦采礦技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,煤礦采礦技術(shù)不僅決定著煤礦采煤的產(chǎn)量,而且關(guān)系到采煤工人的安全問(wèn)題。文章從我國(guó)煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀、采礦技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)的問(wèn)題以及相應(yīng)的對(duì)策三方面進(jìn)行分析探討。
【關(guān)鍵詞】采礦技術(shù);深礦井開(kāi)采;混合填充料;崩落采礦
我國(guó)是最大的煤炭生產(chǎn)國(guó),煤炭生產(chǎn)要以安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展為前提,追求煤炭產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)利益的最大化。但是目前我國(guó)的煤礦采礦技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在問(wèn)題,各國(guó)煤礦故事頻繁,諸如瓦斯爆炸、煤炭坍塌等事件。注意到這些問(wèn)題,并進(jìn)行有效的解決,才能持續(xù)安全的進(jìn)行煤礦開(kāi)采,追求經(jīng)濟(jì)效益。
1.我國(guó)煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀
煤礦能源是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要能源,煤礦的開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展對(duì)社會(huì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響很大。伴隨著煤礦開(kāi)采技術(shù)條件的不斷成熟,據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,國(guó)營(yíng)煤礦企業(yè)80%煤礦自動(dòng)化生產(chǎn),在私營(yíng)企業(yè)中60%建立了機(jī)械化采礦模式,我國(guó)目前煤礦采礦技術(shù)有以下幾個(gè)方面:
露天煤礦技術(shù):露天開(kāi)采將礦體上演剝離,從上而下順次開(kāi)采礦體,一般使用大型采礦機(jī)械,建礦快、產(chǎn)量大、勞動(dòng)生產(chǎn)率高,具有作業(yè)安全、礦石損失少、貧化率低的優(yōu)點(diǎn)。主要運(yùn)輸方式有鐵路、公路、提升機(jī)還有水里運(yùn)輸?shù)取?/p>
地下采礦技術(shù):地下開(kāi)采是我國(guó)金屬礦山重要開(kāi)采方式,尤其是有色金屬和黃金的開(kāi)采系統(tǒng),90%都是地下開(kāi)采。目前我國(guó)較常用的地下采礦法包括:深礦井開(kāi)采技術(shù)、填充開(kāi)采、崩落采礦法等。
(1)深礦井開(kāi)采技術(shù),深井開(kāi)采技術(shù)要克服水、火、瓦斯、煤塵、頂板等問(wèn)題,同時(shí)要解決沖擊地壓和地?zé)嵛:ΑR虼松畹V井開(kāi)采技術(shù)主要應(yīng)用在煤層巖石抗壓力較低、沖擊地壓力較強(qiáng)、地?zé)嵛:^大的地段。目前深礦井開(kāi)采技術(shù)存在的一些難點(diǎn),如:深井作業(yè)場(chǎng)所工作環(huán)境變化的檢測(cè),應(yīng)力場(chǎng)的檢測(cè)。
(2)充填開(kāi)采,運(yùn)用其他材料物填充被開(kāi)采過(guò)的煤炭空白區(qū)域,有時(shí)還用支架來(lái)緩解作業(yè)面的壓力,目的是利用填充物進(jìn)行地壓管理以控制圍巖崩落和地表下沉,為填充開(kāi)采創(chuàng)造安全便利的條件。充填開(kāi)采的填充物從廢石填充發(fā)展到今天的膏體填充,由于中國(guó)地形復(fù)雜、礦山數(shù)量多的特點(diǎn),在充填開(kāi)采的技術(shù)研究中取得了巨大的進(jìn)步。
(3)崩落采礦法,以崩落圍巖來(lái)實(shí)現(xiàn)地壓管理的采礦法。包括壁式崩落法、分層崩落法、分段崩落法和階段崩落法,適用于圍巖容易崩落、地表允許塌陷的礦體。
除此之外,還有針對(duì)特殊采礦環(huán)境的高新技術(shù)。如深部全煤巷道錨網(wǎng)耦合支護(hù)技術(shù)、水源熱泵技術(shù)、露天煤礦技術(shù)、煤巖混穿混爆技術(shù)、低透氣性煤層群開(kāi)采技術(shù)等等。隨著科技的進(jìn)步,電子信息技術(shù)被越來(lái)越廣泛應(yīng)用在采礦作業(yè)中。比如正式動(dòng)工采礦之前,需要確定礦井的位置、深度、布局等各類信息,在機(jī)械設(shè)備在井下運(yùn)作時(shí),工人可以通過(guò)電子儀器與通信設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控井下作業(yè)情況,提高煤礦開(kāi)采的安全性和功能效率。
2.我國(guó)煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題
(1)行業(yè)規(guī)范的缺失,技術(shù)得不到充分應(yīng)用。規(guī)章制度是保證一個(gè)行業(yè)進(jìn)步和發(fā)展的前提條件。由于我國(guó)煤礦行業(yè)的現(xiàn)行規(guī)章制度不完善,常常有企業(yè)為了節(jié)約成本、提高工作效率,使用的設(shè)備規(guī)格和職工的勞動(dòng)制度都不合格,行業(yè)規(guī)范太過(guò)空泛,造成許多漏洞。特別是一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū),私設(shè)小煤窯等現(xiàn)象還存在。煤礦企業(yè)管理混亂,所掌握的技術(shù)會(huì)因?yàn)楣芾碇刃蚧靵y而得不到推廣,無(wú)法發(fā)揮最大效益。
(2)管理者只關(guān)注眼前利益,阻礙高新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。煤炭行業(yè)屬于高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的行業(yè),一些管理者如果沒(méi)有長(zhǎng)期發(fā)展的規(guī)劃,只貪圖眼前的利益,不注重采礦技術(shù)推廣和設(shè)備的更新?lián)Q代,粗放開(kāi)采方式,不僅造成煤炭資源的浪費(fèi),而且還給采礦工人的人身安全帶來(lái)極大的隱患。煤炭行業(yè)的高風(fēng)險(xiǎn),還體現(xiàn)在回報(bào)期長(zhǎng),如果經(jīng)營(yíng)不善,沒(méi)做好長(zhǎng)期規(guī)劃,在沒(méi)有得到回報(bào)的時(shí)候就會(huì)被拖垮。
(3)專業(yè)技術(shù)人員的欠缺,造成采礦技術(shù)的普及不夠。煤礦開(kāi)采需要大量技術(shù)嫻熟和工作素養(yǎng)高的職工,目前我國(guó)煤礦行業(yè)在第一線的工人中專業(yè)技術(shù)人員匱乏,開(kāi)采工人自身安全意識(shí)不高,工作技能不足,導(dǎo)致新設(shè)備新技術(shù)不能得到推廣。掌握一定的采礦知識(shí),不僅能夠提高工作效率,而且能保證工人的自身安全。
(4)采礦帶來(lái)的環(huán)境的惡化,采礦后的廢石到處堆放,占有大量土地,廢石、尾礦中有害的化學(xué)成分可能會(huì)滲透到地下水中,造成水污染。并且廢石、尾礦中還有有害氣體,揮發(fā)到空氣中,造成大氣污染。采礦后,會(huì)遺留采空區(qū),如果不及時(shí)進(jìn)行填充,會(huì)造成地表下陷,威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。采礦對(duì)地下資源的采集,造成地下水資源的動(dòng)態(tài)平衡被打破,例如可可托海3號(hào)礦脈在改造疏干排水系統(tǒng)后,境界底部由原來(lái)1096水平改為1076水平。
3.解決煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題的對(duì)策
(1)完善煤礦行業(yè)的制度,規(guī)范采礦技術(shù)的應(yīng)用。煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用,必須遵循相應(yīng)的規(guī)章制度,明確煤礦企業(yè)的工作流程,尤其是像中國(guó)煤礦企業(yè),分布面廣,技術(shù)和規(guī)模參差不齊,煤炭資源有限,必須規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另外,企業(yè)管理者必須充分了解采礦技術(shù)的工作方式和工作任務(wù),樹(shù)立正確的安全觀念和經(jīng)濟(jì)觀念,優(yōu)化資源配置和人員調(diào)配。在明確了工作目標(biāo)后,人人職責(zé)分明,做好自己的工作,在此基礎(chǔ)上,采礦工作才能有條不紊地進(jìn)行,提高了工作效率。
(2)鼓勵(lì)創(chuàng)新,政策引導(dǎo)企業(yè)新技術(shù)的研發(fā)。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,為了滿足日益增長(zhǎng)的煤礦市場(chǎng)需求,煤礦開(kāi)采必須在技術(shù)和設(shè)備上不斷創(chuàng)新。對(duì)于不愿意投資去培養(yǎng)員工和增添新設(shè)備的企業(yè),政府可以指定相應(yīng)的鼓舞政策和一定強(qiáng)制性措施,獎(jiǎng)罰并施,積極引導(dǎo)企業(yè)研究和發(fā)展新的技術(shù)和設(shè)備。雖然技術(shù)開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱苦的過(guò)程,對(duì)人力、物力、財(cái)力的消耗不可小覷,但是回報(bào)也是非常豐厚的。政府對(duì)于企業(yè)研發(fā)新技術(shù)的鼓勵(lì)可以體現(xiàn)在:研發(fā)補(bǔ)貼、產(chǎn)權(quán)保護(hù)等。既是對(duì)研發(fā)企業(yè)新技術(shù)的認(rèn)可,也是對(duì)研發(fā)人員勞動(dòng)成果的尊重和保護(hù)。
(3)組織人員培訓(xùn),提高礦工綜合素質(zhì)。優(yōu)秀的高素質(zhì)員工是企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)員工的培養(yǎng),回報(bào)不僅在經(jīng)濟(jì)效益上,而且在社會(huì)影響力上。新技術(shù)的推廣和應(yīng)用離不開(kāi)對(duì)員工的培養(yǎng)。定期組織員工進(jìn)行采礦安全知識(shí)和采礦知識(shí)的培訓(xùn),并進(jìn)行考核和績(jī)效激勵(lì)。目前我國(guó)的礦工的技能,主要體現(xiàn)在對(duì)工作的熟練程度上,在采礦中發(fā)生的意外,缺少相應(yīng)的補(bǔ)救措施。培訓(xùn)可以讓他們實(shí)踐結(jié)合理論,更加系統(tǒng)理解自己的工作環(huán)節(jié)。為了長(zhǎng)期的發(fā)展,企業(yè)必須把員工培養(yǎng)成一支高素質(zhì)高技能的員工隊(duì)伍,讓員工和企業(yè)一起成長(zhǎng)。
(4)加快推進(jìn)地尾礦混合填充料技術(shù),建立地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。根據(jù)電子信息系統(tǒng),測(cè)試廢石在充填體重的比例,并進(jìn)行充填料水的滲透試驗(yàn),盡量減少填充脫水時(shí)間。根據(jù)全球定位系統(tǒng),對(duì)尾礦中遙感圖像進(jìn)行判斷,結(jié)合地址、采礦資料等分析,建立尾礦地面沉降預(yù)警系統(tǒng)。從而防止事故發(fā)生,以廢石不出坑為原則、以安全生產(chǎn)為目的。
4.結(jié)語(yǔ)
煤炭產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的第一大產(chǎn)業(yè),完善煤炭開(kāi)采的制度,加強(qiáng)技術(shù)進(jìn)步和人才的培養(yǎng),才能使我國(guó)煤炭行業(yè)走向先進(jìn)、科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展道路,不僅為煤炭行業(yè)帶來(lái)巨大的利益,同時(shí)也提高我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值和綜合國(guó)力。
參考文獻(xiàn):
[1]陳田林.我國(guó)采礦技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,(7).
[2]鄭愛(ài)華,許家林,錢(qián)鳴高.科學(xué)采礦視角下的完全成本體系[J].煤炭學(xué)報(bào),2008,(10).
[3]姜波,陳何.我國(guó)地下深孔采礦技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀