煤矿井下采矿生产技术及采矿方法研究
彭维维
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彭维维,. 煤矿井下采矿生产技术及采矿方法研究[J]. 中国科学研究,2023.2. DOI:10.12721/ccn.2023.157128.
摘要: 我国的煤炭资源比较丰富,但消耗量也非常大,煤炭可以衍生出其他产品,如煤气和天然气等。在我国社会经济快速发展的过程中,对煤炭资源的需求也越来越大,对采煤技术也提出了更高的要求,不仅要保障高产出和高效率,也要确保生产过程的安全性。因此,应根据企业的技术水平,结合煤矿的地质特点,合理选择采矿生产技术和采矿方法,促进煤炭企业的稳定发展。
关键词: 煤矿;井下采矿生产;技术;采矿方法
DOI:10.12721/ccn.2023.157128
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1煤矿采煤发展现状分析

结合我国当前的整体发展情况来看,虽然地域辽阔,矿产资源十分丰富,但资源的分布却很不均衡。这一特征的存在,使得我国煤矿开采的难度大大增加。因此,要想保证煤矿开采的效率和质量整体提升,让煤炭资源的利用率稳定提高,应该加强对煤矿采煤技术的创新。现阶段,虽然我国煤矿采煤技术水平相对较高,发展速度也非常快,但暴露出来的问题也同样很多。一方面,煤矿资源在各行业中的应用十分广泛,而这一情况的存在也使得煤矿开采企业数量日益增多。在企业发展期间,尤其是资金不足且设备简陋的中小型煤矿企业,因为被诸多因素所制约,使得技术无法及时更新,最终导致开采效率低,质量不高。另一方面,精湛的操作技术必须要与先进的机器设备相配合,只有这样,才能有效对工作效率和水平加以提升。但在具体的煤矿采煤工作进行过程中,技术与设备经常存在脱离的情况,不能合理地进行匹配。很多企业虽然配置了先进的设备,力求可以提升煤炭开采有效性,但并不能在开采技术上同步更新,老旧技术经常会在新设备操作中应用,致使煤矿采煤技术的综合水平不能发挥出来,对煤矿开采的深入发展造成了较大影响。我国在煤炭资源利用方面,一直消耗非常大,污染比较严重。因而,针对煤炭开采中产能低这一现象,需要着力对煤矿开采技术水平进行提升,借助高效且节能的开采技术,对煤炭资源的开采以及勘测效果全面提高,增强煤炭资源的利用率,减少浪费问题。然而,旧有粗放的煤矿开采方式对煤炭资源存储地的环境造成了较大破坏,资源无法有序开采,利用率不强,矿区生产运作常常存在杂乱无序的情况,随意对煤矿资源进行堆砌,最终在风力的作用下,空气质量受到影响,制约了煤炭资源的综合利用。

2煤矿井下采矿生产技术分析

2.1采场围岩控制技术

基于采场围岩控制理论,使用现代技术对其进行优化,能够促进煤矿开采效率的提升。一般情况下,矿脉周边的地质环境具有较强的复杂性,由于矿脉长期掩埋在地下,在这个过程中形成了复杂的地质构造,甚至含有有毒气体。因此,在实际进行开采工作之前,应详细勘察周边地质环境,采集周边环境的数据信息,分析地质构造的岩层数据。根据以往的采矿经验,要想准确勘探地质情况,不仅需要依靠技术,还需结合现代化理论和分析方法。在煤矿生产的过程中,一旦采场围岩不稳定,会严重威胁工作人员的生命安全,所以要及时利用采场围岩控制技术。根据现有的开采理论,结合先进的计算机测量技术,准确测量地质构造情况,掌握岩层的真实状况。围岩控制技术能够通过GIS的手段,对矿脉周边地质信息进行综合分析,收集整个矿脉的矿藏含量和岩层发展趋势,能够有效保障煤矿井下开采得安全。因此,需要不断优化完善采场围岩控制技术,以保障煤矿开采的安全进行。在实际开采的过程中,还需根据井顶板的实际情况,科学选择岩层控制技术。在之前的操作中,一般采取高压注水的方式对岩层顶板进行处理,这种方法不仅需要消耗大量的资金,还具有较大的操作难度,严重影响开采效率。因此,需要加大技术研发力度,不断进行技术改进,在提升采矿效率的同时,保障采矿工作能够更安全地进行。

2.2高效集约化生产技术

在煤矿井下开发的过程中,通过使用高度集约化的开采技术,能够将整体工作的核心集中到效率方面,将其作为首要目标。在实际进行生产的过程中,通过高效能生产技术的使用,使得装备也具有更高的生产效率和安全性,形成一套有效的开采技术。同时,要根据不同煤矿条件,不断优化开采技术,合理改造开采设备和工艺,进一步拓展生产技术的应用范围,实现开采工作的高度机械化。高效集约化生产技术是对管理能力的反映,基于安全生产,实现各个生产环节与开发步骤的紧密联系,具有更大的效能。在应用各类自动化技术的过程中,通过使用这种生产技术,能够保障煤矿生产的更高效地进行。

2.3三下采煤技术

在煤矿开采中,三下是指建筑物下、铁路下和水体下。煤矿开采时经常出现施工安全事故,所以为了保障生产作业的顺利进行,应将施工安全问题与施工技术相结合,为矿下施工作业创造良好的施工环境。在铁路运营过程中,需要深入分析其下方的地质构造,收集汇总相关数据,避免影响下方的煤矿。同样,水体下和建筑物下煤矿开采作业都要综合衡量相关要素。在实际运用这种采煤技术的过程中,应遵循其岩层结构的移动规律,合理进行开发作业,科学选择相应的开采技术。

2.4应用TDS智能选矸

要想提高煤矿产量,就要积极进行技术突破,通过TDS智能选矸的应用,实现煤矸的自动分离,达到绿色开发的目的,减少对环境产生的污染。在实际开采过程中,使用的设备为TDS智能干选机,系统主要包含配电和给料等组件,通过TDS智能选矸的安装就可以实现对系统的自动化控制。在实际应用过程中,不需要水和介质,就能有效控制洗选成本和煤泥水处理量。该设备在运行的过程中,能够实现煤矸的自动分离,具有常规水洗设备不可比拟的分选精度。在完成分选后,能够在井下填充时,充分发挥矸石的作用,进而减少地面矸石的排放。另外,通过矸石填充系统的使用,能够避免矸石上井。

2.5巷道布置采矿技术

在煤矿开采过程中,巷道布置采矿技术的应用直接影响着开采工作能否顺利进行,并且对开采成本也有着一定的影响。因此,为了保障开采作业的顺利进行,降低相应资金投入,就要合理应用该项技术,根据矿井实际情况,制定相应的巷道布置方案,并对安全性和经济性等因素进行综合评估,选出最科学合理的巷道布置方案。这样能够对煤矿条件和生产技术等相关要素进行整合,促进整体生产效率的提升。

2.6深矿井采矿技术

深矿井开采技术在应用过程中,需要有效协调各方面的影响因素。首先需要进行详细的勘探,完全掌握深矿井的实际情况,了解其着力点的分布情况,这样才能充分发挥该项技术的优势。现阶段,在使用该技术的过程中,必须要做好相关准备工作,了解地质情况,合理对深矿井进行设置,确保各方面条件均符合要求,才能真正投入使用。

结束语:综上所述,采矿工程的开采效率和质量采矿行业的发展情况,必须要通过采矿技术创新的方式来不断提升开采能力,完成自动化控制,达到资源开采的基本目标。相关技术人员需要充分了解采矿地区的地理环境,完成对现场的具体勘察,通过勘察可以制定具备科学性的方案,为安全防护设计提供依据。此外,对于危险性相对较大的区域,相关人员应对安全隐患问题进行合理排查,高效率的对问题进行解决。

参考文献:

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