煤矿工艺技术在采矿工程中的应用
摘要
关键词
煤矿工艺技术;采矿工程;应用
正文
引言
煤炭资源是社会生活运转的重要资源,其不仅对经济发展产生影响,而且还关乎居民的生活质量,目前对于煤矿资源的开采过程中自然因素、人为因素对采矿工程质量和效率有着很大的影响性,为规避各种因素的干扰,有序推进煤矿开采工作,相应的工艺技术运用必须保证合理性,如此还能够避免人身财产安全问题的威胁。而对于煤矿技术的具体应用需结合实际情况做出适当的选择,否则依然还会引发诸多安全问题。
一、煤矿工艺技术的应用重要性
煤炭资源的形成演变过程比较复杂,既有物理性也有化学性,因其储藏在地下地层结构中,存在煤层气,开采时的安全风险比较大。为此,保障开采安全性是采矿工程的首要原则,除了制定严密、详细的采矿计划之外,也要重视对煤矿工艺技术的选择和应用,从而才能在安全前提下获得更好的经济效益与社会效益。并且,随社会与经济高速发展,煤炭资源的需求量愈来愈多,采矿工程规模也随之扩大,一些企业为追求短期高效益而常常忽略安全这一要点,导致安全事故的频繁发生,严重威胁人身安全和财产安全。同时,采矿工程规模的扩大也使得可开采的煤矿资源减少,煤矿开开采的工作难度越来越高,这就需要更强的工艺技术为支撑。[1]由此可见,煤矿工艺技术的应用对于采矿工程来说是非常重要,合理选择与创新煤矿工艺技术能获得更多的资源效益,推动相关企业高效发展。
二、煤矿工艺技术在采矿工程中的应用
(一)空场采矿技术
空场采矿技术属于现代化技术,其过程是在明确矿区实际情况基础上依照一定标准将其划分为不同的矿房与矿柱,再依据其特点分别采取合适的开采工艺技术。房柱法、分段法等在采矿工程中应用较多,也有着独特优势,施工人员在对矿房资源进行开采时要充分发挥矿柱的支撑作用,构建相对安全的结构空间,如果地下环境十分恶劣、危险,则需先加以优化后再实施开采,这样不仅能够增加可靠的开采范围,还能够最大限度的开采到矿产资源。对于矿房的回采更要加强安全保障,使用围护对采矿区域的矿石、围岩等加以防护,再继续开采工作。同时,需要严格依照由上至下的顺序,控制好巷道的正确选择,做好通风。而当完成矿房资源开采后,需立刻进行矿柱区域资源的开采,减少不确定因素的干扰,做到对采矿区域的有效管控,达到较好的开采效果。
(二)崩落采矿技术
崩落采矿技术在采矿工程中应用较多,主要是对矿区中可能发生崩塌危险的围岩进行人为性的崩落,以此减少煤矿资源开采时的危险。工作人员在运用此技术前对煤矿所在区域的地质结构开展全面的勘察,对煤矿岩层的应力进行科学计算,确定可能发生崩落现象的点位,以及评估其崩落的力度、影响范围等,在此基础上再实施相应的工艺技术,对容易坍塌的区域进行安全、高效的施工处理。[2]当前,此技术也分为两种,即底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法,都依托机械设备进行,因而崩落采矿技术不仅能够提高开采效率、强度,还能减少人力与成本。运用此技术关键是事前分析必须做到位、做充分,一旦没有勘察清楚或存在偏差很有可能会引发安全事故。
(三)充填采矿技术
充填采矿技术是对采矿区域中的空区位置进行回填处理,目的是防止地表岩层的塌陷,为之提供支撑,也避免周围的岩石发生崩落或者地表发生沉陷。因煤炭资源位于地下,且深度越深其开采的难度越大,所出现的空区也会更多,所以在实际开采施工中要合理运用充填工艺技术。工作人员勘察掌握采矿区域的低压信息、围岩安全性与坍塌概率等,根据采空区的具体大小及其周围地层结构情况制定科学的回填方案,及时对其充填,有效规避塌陷问题。但也要注意回填施工中因顺序要求其速度比较慢,材料所需成本比较高,为此在现代化科技发展背景下,则需继续创新回填材料,尽可能选择质量好、价格低的高性价比回填原材料,控制好技术成本,以及对回填的流程也进行优化,合理安排不同区域的回填作业,提高充填采矿技术的效率,形成人工防护的采空区,为煤矿资源的安全、高效开采提供保障。
(四)爆破技术
煤矿开采过程中爆破技术非常关键,常用有两种类型,一是电力起爆法,该技术方法先明确采矿工程的各个起爆点位,合理规划爆破的网络结构,对相应的电源设备、控制装置等进行功能检查、质量检查,确保电流对雷管的充足供应。另外,对于雷管的设置,需严格按照采矿工程的实际情况选择合适的规格,满足工程爆破需要,对脚线位置也进行适当的调整,采用有效的绝缘保护方式,将其安全放置到爆破点位上,按照规划精确进行调装。[3]二是非电力起爆法,即使用导火索、点火材料和火雷管进行起爆,该方法的操作流程简单,工作人员不会与炸药进行直接接触,且其防御雷击的效果也比较好,安全性更高。具体是利用点火材料将导火索引燃后再利用其将雷管引燃,为避免影响爆破的效果,在技术运用过程中必须严谨检查炸药卷是否包裹紧实,塑料布是否遮裹严密,从而确保安全起爆。
结束语
综上所述,随着煤炭资源需求量的增多,采矿工程规模呈现日益扩大的特点,为满足煤矿资源的需求以及提高采矿工程的安全性,需加强煤矿工艺技术应用的重视。在采矿工程中结合实际情况合理运用控场工艺技术、崩落工艺技术、充填采矿工艺技术和爆破工艺技术的能够,有效提高煤矿开采的效率和效益,促使采矿企业也获得发展。
参考文献:
[1]刘晓锐.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].西部探矿工程,2022,34(02):188-189.
[2]马云龙.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):163-165.
[3]陈文伟.煤矿采矿工程中的采矿工艺技术探索[J].内蒙古煤炭经济,2020(16):13-14.
...