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煤矿井下采矿技术存在的问题及改善措施研究

冯伟

开滦内蒙古投资有限责任公司准格尔旗宏丰煤炭运销有限责任公司,010406

摘要: 井下采矿工作作为我国工业发展建设的基础内容之一,直接关乎到我国国民经济的发展与人们生活质量。井下采矿技术作为井下采矿工作的应用基础,受金属矿层的强度与结构、技术人员的技能与水平、开采企业的经济能力等因素的影响,使井下采矿工作出现一定的问题,制约井下采矿技术的实施与应用,制约采矿工作的发展。为此,本文将针对井下采矿技术所存在的问题进行分析与探讨,详细的制定出相应的优化策略。
关键词: 井下采矿技术 ;问题与策略 ;优化措施 ;研究与探讨
DOI:10.12721/ccn.2022.157200
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井下采矿工作存在较大的安全隐患,是我国工业发展的重要内容,为降低危险事故的发生率,提高井下采矿工作质量,首先应从井下采矿工作中所存在的问题进行分析,结合矿井工作的实际情况以及我国现拥有的相关技术,科学的制定出相应的解决策略。

1 井下采矿技术所存在的问题

1.1 深矿井开采技术

随着我国矿产资源的不断开采,资源的储存量日益减少,浅层矿产逐渐减少,现如今矿产开采工作逐步走向“深井区”作业。深井开采工作已经成为现代化社会井下作业的主要形势,最大深度高达 1000 米。受矿井深度、地形地势特点、施工技艺、材料设备等因素的影响,开展深矿井作业时所运用到的井下采矿技术与普通采矿技术相比具有较高的要求与标准。

施工人员开展深矿井开采工作,首先需要了解矿井自身特点,例如地压产生冲击、矿井自身压强、矿井通风效果、矿井内部温度等,科学设置通风系统,落实预防瓦斯爆炸措施。在深井开采过程中,缺乏统一、完整的技术方法,要提高井下开采的安全性,高效性,还应综合分析矿井周围地质结构存在差异性。

井下开采时,需综合矿井本身产生的压强与地压产生冲击等因素,在矿井的通风,降温方面,需要对通风系统进行科学改造,不断扩大矿井内的通风量,以达到内部降温的目的。

1.2 井下采矿机械化技术

随着现代化科学技术在井下采矿工作中的不断应用,金属矿开采工作逐步走向现代化,有效提高金属矿开采工作的经济效益,提升井下作业的安全性、可靠性与稳定性。然而,受井下采矿环境的影响,现代化井下采矿机械在实际应用中尚且存在一定的问题,例如大型机械设备难以进入井下施工现场、增加施工死角、破坏井下结构等。因施工死角问题,施工人员无法对机械设备进行全面的检测与维护,施工设备一但出现老化、破损等问题,将会直接影响到井下采矿工作的正常开展,严重者会出现漏电、喷火等现象,威胁到井下作业者的生命健康。

一般情况下我国井下采矿结构均采用木材对其进行支撑,机械设备在运行中会与井下结构产生一定的摩擦,从而对井下结构产生一定程度的破坏,影响井下采矿工作的正常进行。

2 井下采矿技术优化措施

2.1 明确金属矿井下开采工作重点

从我国在开展金属矿的实际情况来看,对金属矿开采技术实施优化工需要全面分析矿岩情况,选用正确的开采方式,落实大块矿岩开采工作,科学处理地下矿石,举措措施如下 :首先,工作人员开采大块矿岩时,保提高开采效率以及开采质量,需要实施回踩施工,即保证“落矿”、“出矿”、“运输”等工作的连续性。

开展回采工作时需要运用推进式的方式开展回采工作,使开采工作呈“推进顺序”。在整个金属矿开采工作实施过程,应保证不出现存留矿柱的现象,从而对矿产开采地点做好管理工作与调配工作,最大程度上对矿区进行开采,提高开采质量与效率。其次,处理地下矿石时,需要运用特定的运输设备对矿石开展“出矿”、“转运”、“提升”等工作,实现矿产开采的一体化、现代化与智能化,有效提高开采速率,加快金属矿产行业的发展。其三,井下采矿工作遇到硬度相对较大的矿岩时,会严重降低开采进程,需要运用连续化施工技术对其实施开采工作。

2.2 落实各项安全措施

为保证矿产开采工作的顺利进行,保证开采工作的安全性、稳定性与可靠性,需要全名落实安全措施,例如通风措施以及防透水措施。其一,通风安全措施主要涵盖以下三方面的内容 :通风机作为矿产开采工作中基本通风设备,对矿产开采地下通风工作具有重要的影响,应保证所使用的通风机符合国家要求与标准,使通风机能够正常维持金属矿山地下通风工作,正确使用通风机、定期对通风机开展维护与检修工作,保证通风机性能的长久性与可靠性 ;落实井下局部通风工作,全面掌握掘进头的尺寸以及所需风量,按照地下开采工作的开采需求选择相应的风筒直径、局扇型号以及其他相关参数,科学选择局扇安装位置,保证通风线路的正常运行,规范局部通风,防止通风线路出现阻风或者是漏风现象 ;积极开展井下测风工作,落实各项安全生产监督工作,定期对总进风量、回风量等信息进行检测,保证通风工作的正常运行,除此之外,还应落实对风机房的风量检测和风压检测。

2.3 优化矿井巷道布置

“巷道布置”直接关系到井下采矿技术是否具备良好的应用空间与施展环境。

为提高井下采矿技术,降低采矿环境对施工技术的影响,应科学布置矿井巷道,保证作业空间的科学性、合理性与实用性 ;将巷道布置与综合掘进技术、综合开采技术结合在一起,提高井下采矿技术的专业性与标准性,提升开采效益 ;布置矿井巷道之前应对施工地的地质环境进行全面分析,较低地质构造,矿产位置,保证巷道布置的规范性与准确性,为后期井下开采工作提供发展基础。

2.4 支护结构的设计与处理

在科学技术的推动下,先进的采矿技术与采矿设备不断被引入井下采矿工作中,使井下采矿工作逐步走向现代化、大型化与自动化。

在实际应用中,应根据实际操作内容与作业环境,选择适合施工地应用的施工设备,制定具有可行性的施工方案,提高施工质量与施工效率。

支护结构作为维持采矿空间结构的基本办法,需要保证支护结构的科学性与合理性,在根本上降低施工风险,提高施工区域的安全性、稳定性与可靠性,使井下采矿工作能够顺利开展。

2.5 采空区管理措施

随着井下采矿工作的不断发展,部分地区地下金属矿已被挖孔,为防止矿产挖孔出现地面沉降现象,需要对矿山井筒位置实施全面排除,但凡井筒位于岩石移动范围,均要对其进行废除 ;安保矿山住进行深入分析与探索,根据矿柱情况制定出相应的解决措施,针对部分不能实施解决措施的矿产开采位置需要立刻停止开采工作;根据金属矿开采方案,对地下采空区进行进一步的设计与对比,保证采空区的安全性,避免发生地质下沉等问题。

2.6 优化开采工艺

开展井下采矿工作,初技术问题外,还会对周围的生态环境造成一定的破坏,为保证金属矿产开采工作的顺利进行,相应可持续发展理念,需要技术部门不但优化开采工艺,减轻地表塌陷现象,避免破坏地下水体,改善井下污水处理技术,防止出现水污染,降低矿石贫化率,提升矿石质量,最大程度上提升金属矿开采工作的经济效益。

 3 总结

改革开放后,我国井下采矿技术得到了快速的发展,与过去采矿相比,效率有了显著的提高,产品质量也有所提升,推动了矿产业的快速发展。井下开采作为矿产业的开采方法之一,技术要求较高。

为了保证开采作业高质量,高效率的完成,还应将设备与技术相结合。提高勘探水平,确保矿产也的稳定发展,推动我国经济发展。

综上所述,井下采矿技术作为我国工业建设的重要内容,为保证井下采矿工作的顺利开展,提高采矿作业的安全性、稳定性与可靠性,本文从井下采矿技术入手,了解采矿工作在实际应用与发展中所存在的问题,通过分析问题产生原因,针对不同的技术问题制定出相应的解决策略,优化施工技术,提高施工人员的安全意识,从根本上降低安全隐患的发生率,为井下采矿工作提供良好的作业环境,注重施工技术的提高与施工策略的改善,有效推动采矿工作的发展。

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