*黃 鵬
(山西蘭花集團(tuán)莒山煤礦有限公司 山西 048000)
近些年來(lái),隨著我國(guó)煤礦資源不斷被開發(fā),采礦行業(yè)也在飛速的增加。我國(guó)幅員遼闊,礦物資源豐富,但是類型也相對(duì)復(fù)雜,對(duì)于不同類型的煤炭進(jìn)行開采時(shí)需要采取不同的方法,以此來(lái)保證煤炭開采工程的最終效率。對(duì)于煤礦開采工程而言,保證好開采技術(shù)和方法是開采成功的基礎(chǔ),也對(duì)煤礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增加有所保障。
當(dāng)前我國(guó)煤礦采煤產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展使得采煤的方法也隨之增加,有了更多可以實(shí)施的采煤技術(shù),這些采煤方法大多都是根據(jù)所采礦山的地理位置和實(shí)際情況相結(jié)合,并由專業(yè)人員做出分析和實(shí)施之后才能正式加入采煤的使用過(guò)程中。
井下采煤是當(dāng)前大多數(shù)采煤工程中最常使用的一種采煤方法,由于我國(guó)獨(dú)特的地理因素,很多不同類型的礦物資源都會(huì)埋藏在較深的地層中,這就對(duì)相關(guān)人員技術(shù)開采手段有著非常嚴(yán)苛的要求,采用井下采煤方法便十分有效的緩解了這一現(xiàn)狀,使得施工團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行更深層次的開挖,同時(shí)還保證了礦洞或礦山的穩(wěn)定與安全。在具體的開采過(guò)程中,由于環(huán)境深度過(guò)大,就需要在礦洞的煤礦井下設(shè)置好通風(fēng)系統(tǒng),以此來(lái)保障深入地下進(jìn)行開采的施工人員的健康和安全,同時(shí)也可以用來(lái)防止瓦斯爆炸或者中毒這類情況的發(fā)生?!耙煌ㄈ馈笔堑叵旅旱V采煤工程中根據(jù)開采環(huán)境和實(shí)際狀況所進(jìn)行的開采過(guò)程。
在傳統(tǒng)的煤礦開采工作中,通過(guò)露天的開采方式被稱為露天煤礦開采方法。露天煤礦開采方法被使用的時(shí)間很早且相較于其他采礦方式而言更加傳統(tǒng)。露天開采方法通常被使用于較淺的礦物土層中,由于其所采用的具體施工方式是露天開挖,這就要求了施工環(huán)境要保持寬敞和空曠,因?yàn)樵趯?shí)際的露天煤礦開采操作中所需要使用到的開采范圍很大。露天煤礦開采方法對(duì)于施工人員而言是一種相對(duì)簡(jiǎn)單且安全的施工方式,工作環(huán)境也沒有井下采煤方式那么危險(xiǎn),所以在選擇了露天煤礦開采方法后可以選擇使用一些大型的開采機(jī)器或設(shè)備對(duì)煤礦淺層進(jìn)行開采。從這些方面可以看出,露天煤礦開采方式安全系數(shù)比較高并且更適合使用一些大型機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行開采。通過(guò)使用多種類型的施工設(shè)備,加快了煤礦行業(yè)的機(jī)械化發(fā)展,保證了煤礦開采的效率和最終質(zhì)量,同時(shí)也適當(dāng)降低了開采過(guò)程中企業(yè)所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本。不僅如此,通過(guò)使用露天煤礦開采方法,也能保證施工團(tuán)隊(duì)對(duì)開挖地區(qū)的地理環(huán)境能夠理解透徹,以此來(lái)兼顧煤炭資源的合理開發(fā)[1]。
急傾斜層采煤方法相較于前兩者而言更具技術(shù)性,這種煤礦開采方法在具體的使用中對(duì)于開采人員的操作方式和專業(yè)技能都有著很高的要求。在使用急傾斜層采煤方法之前,需要由開采公司提前對(duì)所需要進(jìn)行開采的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè),在確保該地質(zhì)環(huán)境能夠符合急傾斜層采煤方法后再安排施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開采。在煤礦開采團(tuán)隊(duì)選擇使用急傾斜層采煤方法的情況下,由于開采工程的特殊性,需要保證相關(guān)人員的操作不會(huì)出錯(cuò),這就要求煤礦開采人員自身?yè)碛兄S富的知識(shí)儲(chǔ)備且技術(shù)操作也要符合要求,以此來(lái)保證急傾斜層采煤方法所具有的操作性。在進(jìn)行開采工程之前,需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員對(duì)開采工程設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的開采方案,保證開采技術(shù)的科學(xué)性和適用性,并長(zhǎng)期建立起有效的開采工作方案。在進(jìn)行煤礦開采工程中需要建立起一套十分完善并且可行性高的煤礦開采體系,以此來(lái)為煤礦開采工程的安全性建立起良好的基礎(chǔ)。在使用急傾斜層采煤方法時(shí)需要對(duì)采礦區(qū)域內(nèi)的瓦斯和粉塵濃度進(jìn)行嚴(yán)格把控,以此來(lái)保證施工區(qū)域內(nèi)所有工作人員的安全。
在一些相對(duì)特殊的地理環(huán)境中使用斜傾長(zhǎng)壁方法有著非常顯著的成效。根據(jù)煤礦開采的環(huán)境將斜傾長(zhǎng)壁方法應(yīng)用至開采工程中,通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)精密的計(jì)算與分析得到數(shù)據(jù)之后,以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)再結(jié)合傾斜角度進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般情況下,獲得了詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù)之后便可以結(jié)合數(shù)據(jù)情況進(jìn)行煤礦的開采,同時(shí)又因?yàn)樾眱A長(zhǎng)壁方法的操作是最復(fù)雜的,要求也相對(duì)極高,對(duì)于煤礦工程開采環(huán)境的斜傾長(zhǎng)壁方法所要求使用的操作技術(shù)也要做到精準(zhǔn)細(xì)微,不能出現(xiàn)一絲差錯(cuò)。比如在進(jìn)行煤礦開采施工過(guò)程中的斜坡傾角設(shè)計(jì)時(shí),就要求相關(guān)人員必須對(duì)開采中的傾角進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,獲得一個(gè)穩(wěn)定數(shù)據(jù)之后再根據(jù)采礦方向之間的作用力不同所產(chǎn)生的分力不同,以此來(lái)做具體可行的操作控制。除此之外,相關(guān)部門還應(yīng)該對(duì)煤礦開采的施工現(xiàn)場(chǎng)中可能會(huì)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害做好提前預(yù)防,對(duì)開采礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境也需要進(jìn)行勘測(cè),以確保最終煤礦開采工程的順利完成。
在使用走向采礦方法之前要先保證施工團(tuán)隊(duì)擁有大量的機(jī)械施工設(shè)備。像普通的爆破采礦設(shè)備以及綜合機(jī)械采礦,這種新型機(jī)械開采方式走向比較復(fù)雜,工藝流程的要求也非常高,但是在一些固定的開采環(huán)境中,開采的可行性也非常高。
炮采放頂技術(shù)是我國(guó)最早的煤礦采礦工程中最常使用的一種煤礦開采技術(shù),這種采煤技術(shù)在具體應(yīng)用中有不同的應(yīng)用方式。首先在煤礦頂下需要設(shè)計(jì)出相應(yīng)的鋼梁來(lái)配合液壓設(shè)備,通過(guò)鋼梁的固定和圈設(shè)對(duì)整個(gè)煤礦結(jié)構(gòu)能夠形成一個(gè)很好的支護(hù)效果。這個(gè)過(guò)程需要在進(jìn)行最基礎(chǔ)的勘察工作時(shí)就做好所有的準(zhǔn)備,其中便包括搜集材料儀器和調(diào)試,以保證在進(jìn)行正式的炮采放頂技術(shù)時(shí)會(huì)有充足的準(zhǔn)備。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,會(huì)有一些勘察員僅僅以為自己需要完成的工作內(nèi)容只有搜集和調(diào)試,由于勘察資料的不完善,導(dǎo)致無(wú)法對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)周密的測(cè)量計(jì)算,也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。這樣的情況對(duì)于煤礦開采工程會(huì)產(chǎn)生很大的影響,使得相關(guān)工作人員無(wú)法得知煤層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及礦洞內(nèi)煤炭所覆蓋的面積。其次,還可以通過(guò)使用支架滑動(dòng)設(shè)備將支架結(jié)構(gòu)合理的設(shè)置在煤礦井內(nèi)的頂部位置,這個(gè)過(guò)程中需要使用一些設(shè)備來(lái)配合滑動(dòng)的彈簧鋼進(jìn)行安裝[2]。炮采放頂技術(shù)的合理使用,使得煤礦開采礦洞內(nèi)的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,提高了施工人員在其中進(jìn)行開采的安全性,保障了施工人員的人身安全。所以在一些大型的礦洞開采環(huán)境中對(duì)于炮采放頂技術(shù)的使用的十分廣泛,并且可以通過(guò)這個(gè)技術(shù)來(lái)完成實(shí)際的開采工程。但是仍有小部分單位在工作開展前為了減少資金的投入便忽略了前期準(zhǔn)備的重要性,直接將準(zhǔn)備工作減去,這樣的后果就是在開采工程正式開展以后,由于缺少了前期的準(zhǔn)備資料便需要投入更多的精力來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救,這種做法不僅損失了大量的人力物力,還會(huì)造成開采日期的延誤,從而影響整個(gè)煤礦開采工程效率。不僅如此,在實(shí)施炮采放頂技術(shù)的過(guò)程中,施工人員除了擁有專業(yè)的操作能力外,還需要具備較強(qiáng)的責(zé)任心,對(duì)待工作要做到盡心盡力,盡職盡責(zé),不能對(duì)工作應(yīng)付了事。
在煤礦開采的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些由于環(huán)境或地質(zhì)等客觀因素所導(dǎo)致的無(wú)法正常進(jìn)行開采的情況發(fā)生,這種情況的發(fā)生增加了煤礦開采的難度。但在實(shí)際的煤礦開采過(guò)程中,如果產(chǎn)生了這一情況,施工團(tuán)隊(duì)通常所使用的方法便是階段爆破技術(shù)。通過(guò)階段爆破技術(shù)就很好的解決了礦層分布不同的問(wèn)題,提高了煤礦開采的工作效率。在確定使用階段爆破技術(shù)之前,需要專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)礦洞內(nèi)的整體分布狀況進(jìn)行詳細(xì)了解,在這個(gè)過(guò)程中要求施工人員能夠根據(jù)每個(gè)礦洞內(nèi)不同的分層狀況來(lái)合理安置炸藥、雷管的分布,這個(gè)階段十分重要,直接關(guān)系著礦洞爆破之后的結(jié)果與預(yù)想的結(jié)果是否一致,因此在進(jìn)行炸藥安放之前,一定要根據(jù)礦洞內(nèi)分層的實(shí)際情況來(lái)加以確定。階段爆破技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)復(fù)雜的煤礦分層進(jìn)行精準(zhǔn)直接的爆破,施工團(tuán)隊(duì)在炸藥的選擇上已經(jīng)脫離了原來(lái)需要點(diǎn)火才能進(jìn)行爆炸的火藥,施工人員選擇使用的是一種專門適用于工程所使用的火藥,整個(gè)爆破過(guò)程安全系數(shù)也相對(duì)較高,十分有效的提高了煤礦開采工程的效率。
在當(dāng)前煤礦開采行業(yè)的發(fā)展下,隨之而來(lái)的是發(fā)展快速的科技設(shè)備與設(shè)施,技術(shù)人員的安裝流程也應(yīng)該十分規(guī)范,但是在煤礦開采過(guò)程中選擇使用階段性爆破技術(shù)時(shí),除了需要選擇確定好礦層之間的距離和位置以外,還需要注意對(duì)炸藥的正確使用。在一些中小型采礦企業(yè)中對(duì)炸藥或雷管這些危險(xiǎn)品的具體的安裝過(guò)程中會(huì)有很多問(wèn)題存在,工作人員在對(duì)炸藥進(jìn)行安裝的過(guò)程中,一些技術(shù)并不熟練的工作人員,由于缺乏豐富的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)技能,很容易在安裝的過(guò)程中產(chǎn)生危險(xiǎn),這就導(dǎo)致了施工人員不僅沒有按照原定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作,還影響了爆破物的順利安裝,脫離了原有的計(jì)劃,因此在實(shí)際的安裝過(guò)程中,技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照計(jì)劃好的安裝方式將爆破物進(jìn)行妥善使用,熟悉好自己的工作流程,開采公司在施工之前對(duì)一些技術(shù)不夠完善的施工人員做好培訓(xùn)工作[3]。依照煤礦開采工程的實(shí)際開采狀況來(lái)看,所有工作人員都應(yīng)該嚴(yán)格的根據(jù)分層爆破技術(shù)的流程和注意事項(xiàng),對(duì)每個(gè)階段所需要進(jìn)行爆破的層次進(jìn)行合理的劃分,以此來(lái)保證現(xiàn)場(chǎng)爆破的安全性,使得最終爆破的成效能和提前預(yù)想到的結(jié)果相差不大。
煤礦開采工程中最重要的一點(diǎn)便是安全,無(wú)論是施工人員的安全還是礦洞場(chǎng)所的安全都要引起重視。在煤礦開采技術(shù)的選擇方面應(yīng)該結(jié)合礦洞周邊的地理?xiàng)l件和土質(zhì)情況選擇適合的開采方式,采取專業(yè)的技術(shù)和成熟的施工設(shè)備來(lái)保證礦洞開采的最終質(zhì)量和效率。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前的礦洞開采工程實(shí)際情況來(lái)看,我國(guó)的煤礦開采技術(shù)仍需不斷創(chuàng)新和發(fā)展,不斷的提高煤礦采煤技術(shù)的安全程度。除此之外,也要謹(jǐn)記煤礦屬于不可再生資源,在開采的過(guò)程中最好因地制宜,不能過(guò)度開采,為后續(xù)煤炭資源的可持續(xù)利用打好基礎(chǔ)。