婁浩 周新俊
摘要:在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展過程中,人們對資源的需求日益增加,煤礦采礦屬于一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域,在采礦過程中,如果由于技術(shù)不合理、操作不規(guī)范,極易發(fā)生各類安全事故,嚴(yán)重影響采礦人員的人身安全以及采礦質(zhì)量。為促進(jìn)煤礦企業(yè)持續(xù)發(fā)展,必須熟悉掌握采礦技術(shù)、工藝,按照工藝特點(diǎn)、技術(shù)類型,對采礦技術(shù)進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化,不斷提升采礦安全性。筆者根據(jù)自身多年的煤礦采礦從業(yè)經(jīng)驗(yàn),立足煤礦采礦工程角度,探討采煤工藝與技術(shù)。
關(guān)鍵詞:煤礦;采礦工程;采礦工藝
1煤礦開采的重要性
我們在日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)中所使用到的煤炭資源一般都是通過我們對煤礦的開采獲得的,由此可見,煤礦開采對我們的重要性,這只是從廣義上來講的重要性,下面我們就來具體的分析一下煤礦開采對我們的重要性。(1)日常生活中的需求:我們在日常生活中對煤炭的使用大部分都是用來取暖的。雖然現(xiàn)在隨著保護(hù)綠色環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展等觀念的提出,我們已經(jīng)基本不會(huì)使用燃燒煤炭來進(jìn)行大規(guī)模的供暖,但是現(xiàn)如今很多北方的農(nóng)村村民在自己家中還都會(huì)使用煤爐來進(jìn)行取暖。(2)工業(yè)生產(chǎn)的使用:我們在工業(yè)生產(chǎn)中使用煤炭的數(shù)量是很大的。在早期的工業(yè)生產(chǎn)的車間之中,我們經(jīng)常可以看到煤炭的使用,在冶煉一些東西、或者需要對一些東西進(jìn)行加熱時(shí)我們就經(jīng)常會(huì)用到煤炭來進(jìn)行作為燃料。煤炭具有燃燒時(shí)間長和價(jià)格不高的優(yōu)勢,所以很多工廠都愿意應(yīng)用煤炭來作為燃料。除此之外,以前的那種舊式的火車也是以煤炭作為燃料來提供動(dòng)力的,雖然當(dāng)下我們的火車都不用煤炭作為燃料,但是這些也足以體現(xiàn)了開采煤礦對我們的重要性了。(3)餐飲業(yè)對煤炭的使用:我們?nèi)绻钤诒狈降脑?,就很容易看到街上有很多的燒烤攤,他們在燒烤食物時(shí)所用的燃料一般就是煤炭。雖然隨著技術(shù)的發(fā)展,有些人用的可能是電烤的,但是絕大多數(shù)的人用的依舊是煤炭。不僅是燒烤店,還有一些烤肉店,用的也是煤炭來就進(jìn)行食物的烤炙,這些也是對煤炭很大的一個(gè)使用。
2煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)要點(diǎn)
2.1充填采礦工藝技術(shù)
眾所周知,煤炭資源的開采深度與開采安全性和開采效率成反比,也就是深度越大、安全系數(shù)和開采效率就越低。為了最大程度的保證安全開采,在開采過程中就必須對采空區(qū)進(jìn)行回填,充填采礦工藝技術(shù)在應(yīng)用過程中可以有效避免地表巖層塌陷,能夠利用支架和充填材料對地壓進(jìn)行科學(xué)掌控,能夠最大程度的降低周圍的巖石崩落和地表。在應(yīng)用過程中技術(shù)人員要對地壓信息、圍巖的安全系數(shù)和坍塌可能性進(jìn)行全面掌握,確保充填采礦工藝技術(shù)能夠發(fā)揮出最大價(jià)值。隨著礦井的不斷深入,采空區(qū)的面積會(huì)持續(xù)增大,為了最大程度的保證作業(yè)安全,那么技術(shù)人員就需要提前規(guī)劃好回填方案,避免因回填不及時(shí)而導(dǎo)致的地表塌陷。但是在回填作業(yè)時(shí)也會(huì)遇到一些難題:第一,回填作業(yè)具有很大的施工難度,不僅需要面臨著復(fù)雜的施工環(huán)境,而且只有當(dāng)某一區(qū)域徹底回填完成后才能進(jìn)行下一次同區(qū)域的回填作業(yè),回填速度較慢。第二,在回填作業(yè)中需要大量的回填材料,這些回填材料會(huì)增大煤礦企業(yè)的成本支出,會(huì)為煤礦企業(yè)的運(yùn)營發(fā)展帶來一些不利影響。這就需要技術(shù)人員必須對充填采礦工藝技術(shù)進(jìn)行深入分析,能夠研究出可替代性更高的回填材料、優(yōu)化回填流程,最大程度降低回填成本、提高回填效率。
2.2機(jī)械化采礦
在煤礦采礦技術(shù)中,機(jī)械化采煤是最為常用的技術(shù)之一,采煤人員按照實(shí)際工作環(huán)境和模式,主要分為露天開采、地下開采兩類。對于露天開采,必須及時(shí)清除礦體表面巖石、泥土,合理選擇機(jī)器,按照由上至下的順序開采。通過機(jī)械化采礦,可提升采煤效率,防止損害自然環(huán)境。同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展,機(jī)械化開采工藝不斷更新,機(jī)械化開采是未來煤礦開采的重要發(fā)展方向,通過機(jī)械化的綜合技術(shù),實(shí)現(xiàn)采煤集中化、自動(dòng)化控制。通過計(jì)算機(jī)、視頻監(jiān)控等技術(shù),可有效控制開采流程。通過以太網(wǎng)、自動(dòng)化技術(shù),可實(shí)現(xiàn)開采的集中監(jiān)控,進(jìn)而有效提升采煤安全性。
2.3無廢開采工藝技術(shù)
無廢開采工藝技術(shù)是一種綠色節(jié)能的環(huán)保開采技術(shù),在開采過程中可以實(shí)現(xiàn)零污染物排放,并且能夠最大程度的提高煤炭資源的利用率,為煤炭企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)兼顧環(huán)保效益,可以在一定程度上推動(dòng)煤礦企業(yè)的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。因?yàn)樵诿旱V開采過程中必然會(huì)存在大量尾礦與廢石,在過去的很長一段時(shí)間里,尾礦和廢石都需要大量人工進(jìn)行清理,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且還會(huì)產(chǎn)生大量的人工成本,同時(shí)也會(huì)對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。無廢開采工藝的創(chuàng)新,使得煤礦資源在開采過程中真正實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能、零排放開采。在具體應(yīng)用時(shí),技術(shù)人員需要優(yōu)化礦石的回采和清運(yùn)環(huán)節(jié),這可有效降低廢石的產(chǎn)出量,并且利用一定的工藝技術(shù)將廢石和尾礦變成回填材料,做到回填作業(yè)的就地取材,不僅降低了煤礦企業(yè)購買回填材料的成本支出,同時(shí)也提高了資源的轉(zhuǎn)化效率,是目前使用最廣泛、最環(huán)保、最具社會(huì)價(jià)值的開采工藝技術(shù)。在采用無廢開采工藝技術(shù)之前,技術(shù)人員一定要對采礦區(qū)域進(jìn)行充分了解,優(yōu)化采礦流程、完善采礦方案,在保證采礦安全性的同時(shí)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)利益。
3提升煤礦采礦工程中的采煤工藝與技術(shù)的方法
3.1加強(qiáng)危險(xiǎn)因素的控制
在煤礦采礦工程的具體開采中,環(huán)境因素最為危險(xiǎn),因此,在技術(shù)管理中,技術(shù)人員必須加強(qiáng)工程環(huán)境分析,合理分析存在的安全隱患,加強(qiáng)分析和防范,做到開采環(huán)節(jié)的全過程和全方位把握,建立科學(xué)合理的安全管理機(jī)制,提升環(huán)境控制水平。針對可能存在的危險(xiǎn)因素,需進(jìn)行及時(shí)處理。而對于生產(chǎn)中存在的客觀性危險(xiǎn)源和實(shí)際性危險(xiǎn)源,必須加強(qiáng)宣傳。同時(shí),明確煤礦開采責(zé)任。在實(shí)際開采過程中,必須確定具體的煤礦開采技術(shù)管理責(zé)任機(jī)制,每個(gè)承包單位需明確各自工程責(zé)任,并落實(shí)到崗、到人,提升經(jīng)營與生產(chǎn)管理,了解煤礦地質(zhì)、環(huán)境等實(shí)際狀況,最小化開采風(fēng)險(xiǎn)。
3.2選擇一些質(zhì)量好、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備
我們在對煤礦進(jìn)行開采時(shí),設(shè)備的重要性是很大的。一個(gè)先進(jìn)的設(shè)備可以讓我們在對煤礦的開采中有事半功倍的效果?,F(xiàn)如今我國的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展迅速,雖然在煤礦開采方面的機(jī)械發(fā)展比不上一些其他國家的技術(shù),但是相比于以前的技術(shù)已經(jīng)有了很大的提升。所以如果可以的話,在進(jìn)行器械的選擇時(shí)一定要選擇較為先進(jìn)的開采器械,這樣不僅可以達(dá)到提高開采的效率的目的,還能更好的保證開采工人的人身安全。
3.3設(shè)計(jì)并建設(shè)完整且嚴(yán)密的運(yùn)輸系統(tǒng)
我們在地下進(jìn)行煤礦的開采時(shí)就要面臨著如何將采集的煤炭運(yùn)輸?shù)降孛嬷系膯栴},所以我們?yōu)榱私鉀Q這個(gè)問題就要建設(shè)嚴(yán)密而且完整的運(yùn)輸系統(tǒng),讓我們在地下對煤礦進(jìn)行采集之后及時(shí)的將煤炭向外運(yùn)輸,避免煤炭積攢在地下而延誤開采進(jìn)度。同時(shí),如果煤炭大量囤積在地下,還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的安全隱患,所以我們無論是從進(jìn)度方面還是人身安全方面考慮,都應(yīng)該建設(shè)完整且嚴(yán)密的運(yùn)輸系統(tǒng)。
4結(jié)語
綜上,現(xiàn)如今國家高度重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)之間的平衡,煤礦企業(yè)在開采過程中必須選擇更加綠色、節(jié)能、高效的開采工藝,在保證開采安全性的基礎(chǔ)上提高開采效率,創(chuàng)造出更大的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這也就要求技術(shù)人員必須能夠?qū)﹂_采區(qū)域進(jìn)行全面勘察,結(jié)合煤層地質(zhì)分布情況選擇適合的開采技術(shù)、優(yōu)化開采方案與流程,促進(jìn)我國煤礦開采水平的不斷提高。
參考文獻(xiàn):
[1]張克群.煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究,2020,5(02):34-35.