煤矿采矿技术应用现状及改进技术分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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煤矿采矿技术应用现状及改进技术分析

杨天兵

阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿 新疆 昌吉 831500

摘要:煤矿采矿改进技术的利用,能够为各类地质结构的煤矿提供更全面的采掘条件,提高煤矿资源的可利用率,同时凭借多种类型改进技术的应用,便于制定灵活的煤炭开采方案,符合经济与资源可持续发展的理念,增强企业在经济市场环境中的竞争力。故而,我们需要明确传统煤矿开采技术面临的难题,在改进技术中提供对应的解决措施,为煤矿采掘工作提供更全面的技术保障。

关键词:煤矿采矿技术;应用;改进技术

1传统采矿技术的应用现状

一般而言,我国煤矿企业在传统采矿技术选用过程中,更倾向于缓倾斜厚煤层开采技术、深井开采技术、缓倾斜薄煤层开采技术及硬顶板开采技术等,在技术相关资料与成熟度方面,虽然均满足安全性与可控性等基本要求,但是从目前煤炭市场需求角度来看,传统采矿技术已经难以跟上社会发展的脚步,对企业的经济结构造成阻碍。而站在更长远的角度来看,经济及资源可持续发展理念已经被广泛应用于各个产业,在我国逐步倡导低碳生活的环境下,如何使煤矿企业更加规范的执行采掘工作,避免在市场经济浪潮中迷失方向,也需要技术管理人员给予足够的重视,以便更好的巩固煤矿企业的资源竞争力,并持续推动我国煤炭企业的发展进程。

2 煤矿开采技术的改进技术

2.1 绿色采矿技术

基于煤矿行业的可持续发展需求,采矿工作者应将技术改进方向放在水质、废弃物以及土地结构等方面的污染控制上。采用新型采煤技术方法,首先,通过勘察区域性的煤矿资源环境,来控制岩巷挖掘进量,以提高矿区划分的科学合理性。其次,利用科学技术回收煤矿开采过程产生的废弃物,以实践节约型的煤矿生产建设道路。最后,在煤矿生产建设现有采矿技术的基础上,借助先进技术理论进行创新,以完成绿色采矿技术的改进工作。

2.2 小规模爆破式落煤采煤技术

该技术主要依赖支护方式,以将煤矿资源进行整体化控制,进而提高开采建设效率。通常情况下,此技术的运用,不仅要有专门的支护提供支撑,还应保障良好的通风状况,以使矿井作业采用的通风装置处于良好状态,即能够及时有效的排出爆破施工产生的废气。此外,还要对煤矿井下进排水系统进行运行控制,即对漏水现象进行针对性处理,以使矿井中的积水能够迅速排出至作业场地。

值得注意的是,实际应用小规模爆破式落煤采煤技术后,回采率会下降,进而对煤炭资源造成一定程度的浪费。因此,煤矿开采技术人员应结合资源赋存情况,来提高技术运用的适用性,进而保证煤矿开采作业的效率与工作质量。

2.3 地下煤炭气化技术

该技术是指,煤矿生产建设的地下环境需借助热化学处理来进行从煤炭到可燃烧气体的转化处理。地下煤炭气化技术的运用优势,在于能够避免环境受到煤炭生产建设污染的影响,进而提高煤矿资源开发应用的效率。但实际运用于煤矿气化过程,会出现有毒气体,不可避免的会危及一线作业人员的身体健康。此外,产生的有毒气体也会与水相融,进而对涉及水源造成污染影响。但煤矿气化处理工作完成后,燃烧会降低二氧化碳排放量。故而,煤矿开采人员应结合项目生产建设的实际情况,来进行优化控制,以提高采矿技术运用的适用性。

2.4 放顶煤技术

放顶煤技术可用于煤炭资源埋藏较深的情况。具体运用过程,从开采作业区域在煤层下面可以看出,其能够为开采提供支撑。当煤矿资源开发建设处于复杂的地理条件下,不仅能够降低安全事故发生率,还可降低开采作业内容的危险性。从市场环境角度来看,放顶煤技术运用所需的设备装置在国内已经可以生产,这就降低了引进与装置输送所需的成本,大大提高了煤矿开采工作进行的经济性。在低碳模式实践效果方面,放顶煤技术运用可将装置进行回收再利用,高度实践了煤矿企业生产模式的绿色发展道路。

2.5 分层采煤技术

特厚煤层的开采,可利用分层采煤技术,以通过持续结合改变煤层的上下层转换,来降低深层矿区采矿技术运用的风险。此技术的运用,需加大矿井巷道维护工作的开展力度。这是因为分层采煤技术运用所处的矿井巷道空间较小,增加了维护作业的难度。这是控制深层矿区开展风险性的关键。

3 国煤矿采矿改进技术的未来走向

3.1 融入现代化地球物理勘探技术

现代化的地球物理勘探技术是将计算机系统应用技术、电子信息技术与重力勘探、超声波勘探、磁力勘探、电法勘探、远红外温度感应勘探等技术结合起来,对煤矿深层地质条件、开采现场环境条件及一系列安全隐患因素进行勘察检测,利用计算机处理系统来形成直观的煤层地质环境条件分析图表,为深矿井的煤层开采方案制定提供指导依据。对煤层埋藏深度大、环境复杂的深矿井开采而言,利用现代化地球物理勘探技术来改进开采技术,不仅可以帮助煤矿企业降低开采作业过程中的安全事故率,保证深矿井开采作业的安全性,同时还能减少开采成本,提高开采效率,是现代煤矿深矿井开采技术改进的可行性方向。

3.2 应用高分子化合物新型充填料

以往充填采矿技术的应用中,运用传统充填料进行充填作业对于采矿作业的效率可能会产生一定的影响,施工速度提升相对缓慢,要改进充填采矿技术,关键在于对充填材料的创新。近年来,针对高分子材料的研究逐渐提升了热度,高分子材料在各个领域的应用也越来越普遍,一些研究者也开始尝试探索高分子材料在煤矿开采领域中的应用。新型的高分子化合物充填材料主要是由多种高分子材料经过科学配比的反复组配,加入交联剂、稳定剂和固化剂等辅助添加剂,通过特定条件下的一系列反应可形成具有较高强度及良好物理特性的泡沫块状充填结构,能有效填充煤层缝隙、采空段作为支撑结构,并能起到阻燃、隔热、阻水、隔绝瓦斯气体的作用,加之其良好的发泡性,可在一些相对复杂、填充施工开展较困难的地下煤层环境中,发挥出良好的填充效果,既能减少煤层充填采矿施工作业中的安全隐患,也能大大提高充填施工的效率,保证煤层开采的效益。此外,现阶段研发的高分子化合物充填材料大多较为注重环保性,对于地下环境污染程度较小,这些符合可持续发展的要求,是煤矿充填开采技术改进优化的较好选择;

3.3 广泛运用绿色开采技术

在煤炭企业开采与发展的过程中,产生的环境问题主要有土地结构的破坏、水质污染及空气污染、固体废弃物污染等。随着科学技术水平不断提高,新型采煤技术手段的不断发展与广泛应用,在很大程度上改变了以往“以环境破坏”为代价的采煤致富之路,使得煤炭企业的生存发展走上了绿色环保的道路。绿色新开采技术需要煤炭企业在生产运营活动开始之前首先进行区域性的资源环境分析,采取有效的措施减少岩巷的挖掘进量,正确划分矿区,根据煤炭分布情况合理选择挖掘方式,降低资源浪费与消耗。对于生产过程中产生的废弃物利用高新技术进行回收再利用,推行节约型生产模式。

4结语

煤矿产业作为重要的能源产业,对经济和社会发展均有不可替代的作用,同时也为其他行业的生产提供着必要的基础保障。煤矿产业发展离不开采矿技术的有效应用,随着煤炭资源储量的持续减少,传统粗放式开采作业带来的环境负面效应,对煤矿采矿技术进行改进,提高开采效率,减少煤矿开采过程中的能源浪费与环境污染成为时代的必然要求。

参考文献:

[1]吴庆春.探析煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题[J]..现代工业经济和信息化,2015(2):55-56.

[2]刘崇亮.煤矿采矿技术的运用现状与健全措施[J].科学与财富,2015(11):122.