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摘要:摘要:当前,我国社会经济快速发展,煤炭作为重要资源,被广泛应用于各行业,确保煤矿高效安全开采,有利于煤矿企业的长久稳定发展。因此,本文将深入探究煤矿开采技术的条件与工艺,从而有效提升煤矿企业的经济及社会效益,确保安全开采。
关键词:煤矿;开采技术;开采条件;开采工艺
煤矿行业的快速发展有效促进了我国工业发展,并且加快了经济发展速度。煤矿开采技术的条件与工艺直接影响煤矿的产量与质量,煤矿作为重要能源,关系到我国经济发展、国家政策以及国民生活。因此,保证我国煤矿稳定发展,需在开采技术以及工艺上提供有力的保障,不断创新完善技术,促进煤矿行业的长久发展。
1 煤矿开采技术条件分析
1.1水文地质条件
水文地质则是在自然环境内地下水的变化、运动情况,分析水文地质条件,主要研究地下水的情况。实际开采煤矿过程中,极易对地下水产生重大影响,导致地下水水位增高,从而影响煤矿的正常开采,无法顺利完成开采工作,并且还会导致安全问题的发生。水文地质条件主要分为四类,包括简单、中等、复杂以及极其复杂。简单的水文地质条件是指煤矿具有良好的地表泄水能力,地下水将导致断层切割封闭,或是水层与煤层存在较大距离,该条件下的地下水对煤矿开采的影响较小,煤矿在实际开采期间不会因地下水而造成相关的安全事故。中等水文地质条件则是煤矿溶隙的含水层只有一般的补给条件,煤矿开采容易造成地下水的破坏。复杂的水文地质条件则是煤矿顶底板属于含水砂层或者含水层属于灰岩溶隙,极易因煤矿开采而造成破坏。非常复杂的水文地质条件则是煤矿在开采过程中,极易受到含水层的影响,也存在煤矿周围存在较多的河流、水库以及暗河系统。如果水文地质非常复杂,将对煤矿开采造成较大影响,一旦开采期间没有完善的应对措施,极易发生较严重的安全问题。勘察水文地质的相关条件过程中,工作人员必须详细掌握煤矿周围的含水系统,清楚水源及充水途径,开采准确阶段要预测煤矿涌水量,制定科学合理的防治地下水措施,保证高效、安全开采煤矿【1】。
1.2工程地质条件
分析工程地質条件,有利于煤矿企业清楚实际开采煤矿的地质条件,掌握开采区域存在的地质问题。煤矿企业在开采煤矿前,需要预测开采期间可能发生的地质条件变化,根据预测结果采用合理的开采措施,开采前制定好一旦存在不良地质能够及时应对的方案。分析工程地质条件可与水文地质条件一同进行,需分析煤层顶底板、岩石、岩土、煤层等工程地质的物理学性质及特点。分析煤层顶底板主要对稳定性进行评价,清楚煤层顶底板的岩石类型、厚度、支撑力以及稳定性进行分析;岩石主要包括正常岩石、风化岩石以及构造破碎带岩石,除正常岩石外,其余两种岩石结构松散,具有较低的稳定性,在开采期间以及发生结构变化,另外构造破碎带的岩石非常容易因地下水的变化而受到影响;分析煤层的物理学性质以及结构,需清除煤层厚度,掌握煤层是否遭到破坏【2】。
1.3环境地质条件
环境地质条件则是由于自然因素造成的地质问题,开采煤矿要在地下开展工作,如果发生地震等自然因素,矿井内人员无法极快完成撤离工作,施工设施也很难迅速完成运送,工作人员生命健康受到严重威胁,并且煤矿企业也会造成较大的损失。所以,煤矿开采必须要对环境地质条件进行调查,清楚煤矿所处的区域,是否为地震带,并根据结果制定合理的应对方案。另外,需要对开采区域周围的地表水资源进行分析,清楚湖泊、河流的水流量受季节变化的影响,分析水质情况,如果水质情况良好,便可为矿区提供水源。开采煤矿后会存在较大的地下空洞,需及时填充并修复矿井,及时治理污水,减少因煤矿开采而对附近居民造成影响【3】。
2 煤矿开采技术工艺分析
2.1露天开采工艺
露天开采则是采矿工作人员将井田分成多个层面,然后根据从上到下的顺序逐渐开展开采工作的应用方法。露天开采煤矿过程中,工作人员慢慢松动每个岩石,然后对其进行破碎,再使用机械对岩层实施整体开采工作,然后使用专业的运输设施对煤矿进行输送,运输到指定位置。露天开采煤矿不会因生产空间受到限制,以便于工作人员可以直接使用较大的机械设施,从而实现低成本开采煤矿的目的,并且有效提升煤矿开采质量与效率。露天开采有一定的优势,但是也存在较大问题,施工过程中会占用较大的土地资源,并且也会对环境造成污染。
2.2井下开采工艺
井下煤矿开采则是与露天开采相照应的一种方式。井下开采工艺相比较于露天开采,井下开采难度较高,但是很多煤矿都存在于地下,只能使用井下开采工艺进行挖掘工作。井下开采主要包括水采与旱采两种方式,旱采一直被广泛应用。井下开采也包括柱式和壁式两种形式,壁式开采有较高的效率,会大大提升煤矿开采产量。井下开采工艺需要符合煤矿地质的情况以及煤层分布情况,相关工作人员需要在开采前制定好开采措施,保证设备的有效应用。
2.3采煤工艺
采煤工艺主要包括爆破采煤工艺和机械化采煤工艺,机械化采煤工艺主要有两种:普通机械化及综合机械化开采工艺。普通机械化开采工艺则是借助采煤机械进行装煤、落煤等工作,工作人员进行手动支护、放顶工作。综合机械化开采可直接完成一系列工作,不需要依靠人工动手,有效提升了机械化及自动化水平。爆破开采工艺借助炸药实施爆破,从而进行煤矿的开采工作,该工艺条件下各项工作都将由人工完成,很大程度上提高了工作人员的成本,并且煤矿开采效率较低。爆破开采不需要完善的设备,可以适用各种复杂的地质环境。实际开采煤矿过程中,需要根据煤矿情况及开采工作的要求,使用科学合理的开采工艺,保证煤矿开采工作的安全性、高效性及经济性【4】。
3 结束语
煤矿开采通常所处空间在地下密闭、狭小的空间开展,开采过程中具有较高的风险性,开采期间极易发生火灾、矿井爆炸、塌陷及煤层顶底板脱落等情况,不仅无法正常进行开采工作,也会对员工生命安全产生重大威胁。因此,煤矿开采过程中,必须要详细分析开采技术条件,掌握煤矿所在位置的水文地质条件、工程地质条件以及环境地质条件,合理选择开采工艺。
参考文献
[1]彭齐中.浅析煤矿开采技术条件与采掘工艺[J].技术与市场,2020,27(09):131+133.
[2]师权.煤矿开采技术条件与采掘工艺[J].能源与节能,2020(08):91-92.
[3]林家锐.探究煤矿开采技术条件及采掘工艺[J].低碳世界,2020,10(07):62-63.
[4]崔俊卿.煤矿开采技术条件与采掘工艺[J].当代化工研究,2020(09):125-126.
内蒙古锡林河煤化工有限责任公司 026321 内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗乌拉盖管理区
关键词:煤矿;开采技术;开采条件;开采工艺
煤矿行业的快速发展有效促进了我国工业发展,并且加快了经济发展速度。煤矿开采技术的条件与工艺直接影响煤矿的产量与质量,煤矿作为重要能源,关系到我国经济发展、国家政策以及国民生活。因此,保证我国煤矿稳定发展,需在开采技术以及工艺上提供有力的保障,不断创新完善技术,促进煤矿行业的长久发展。
1 煤矿开采技术条件分析
1.1水文地质条件
水文地质则是在自然环境内地下水的变化、运动情况,分析水文地质条件,主要研究地下水的情况。实际开采煤矿过程中,极易对地下水产生重大影响,导致地下水水位增高,从而影响煤矿的正常开采,无法顺利完成开采工作,并且还会导致安全问题的发生。水文地质条件主要分为四类,包括简单、中等、复杂以及极其复杂。简单的水文地质条件是指煤矿具有良好的地表泄水能力,地下水将导致断层切割封闭,或是水层与煤层存在较大距离,该条件下的地下水对煤矿开采的影响较小,煤矿在实际开采期间不会因地下水而造成相关的安全事故。中等水文地质条件则是煤矿溶隙的含水层只有一般的补给条件,煤矿开采容易造成地下水的破坏。复杂的水文地质条件则是煤矿顶底板属于含水砂层或者含水层属于灰岩溶隙,极易因煤矿开采而造成破坏。非常复杂的水文地质条件则是煤矿在开采过程中,极易受到含水层的影响,也存在煤矿周围存在较多的河流、水库以及暗河系统。如果水文地质非常复杂,将对煤矿开采造成较大影响,一旦开采期间没有完善的应对措施,极易发生较严重的安全问题。勘察水文地质的相关条件过程中,工作人员必须详细掌握煤矿周围的含水系统,清楚水源及充水途径,开采准确阶段要预测煤矿涌水量,制定科学合理的防治地下水措施,保证高效、安全开采煤矿【1】。
1.2工程地质条件
分析工程地質条件,有利于煤矿企业清楚实际开采煤矿的地质条件,掌握开采区域存在的地质问题。煤矿企业在开采煤矿前,需要预测开采期间可能发生的地质条件变化,根据预测结果采用合理的开采措施,开采前制定好一旦存在不良地质能够及时应对的方案。分析工程地质条件可与水文地质条件一同进行,需分析煤层顶底板、岩石、岩土、煤层等工程地质的物理学性质及特点。分析煤层顶底板主要对稳定性进行评价,清楚煤层顶底板的岩石类型、厚度、支撑力以及稳定性进行分析;岩石主要包括正常岩石、风化岩石以及构造破碎带岩石,除正常岩石外,其余两种岩石结构松散,具有较低的稳定性,在开采期间以及发生结构变化,另外构造破碎带的岩石非常容易因地下水的变化而受到影响;分析煤层的物理学性质以及结构,需清除煤层厚度,掌握煤层是否遭到破坏【2】。
1.3环境地质条件
环境地质条件则是由于自然因素造成的地质问题,开采煤矿要在地下开展工作,如果发生地震等自然因素,矿井内人员无法极快完成撤离工作,施工设施也很难迅速完成运送,工作人员生命健康受到严重威胁,并且煤矿企业也会造成较大的损失。所以,煤矿开采必须要对环境地质条件进行调查,清楚煤矿所处的区域,是否为地震带,并根据结果制定合理的应对方案。另外,需要对开采区域周围的地表水资源进行分析,清楚湖泊、河流的水流量受季节变化的影响,分析水质情况,如果水质情况良好,便可为矿区提供水源。开采煤矿后会存在较大的地下空洞,需及时填充并修复矿井,及时治理污水,减少因煤矿开采而对附近居民造成影响【3】。
2 煤矿开采技术工艺分析
2.1露天开采工艺
露天开采则是采矿工作人员将井田分成多个层面,然后根据从上到下的顺序逐渐开展开采工作的应用方法。露天开采煤矿过程中,工作人员慢慢松动每个岩石,然后对其进行破碎,再使用机械对岩层实施整体开采工作,然后使用专业的运输设施对煤矿进行输送,运输到指定位置。露天开采煤矿不会因生产空间受到限制,以便于工作人员可以直接使用较大的机械设施,从而实现低成本开采煤矿的目的,并且有效提升煤矿开采质量与效率。露天开采有一定的优势,但是也存在较大问题,施工过程中会占用较大的土地资源,并且也会对环境造成污染。
2.2井下开采工艺
井下煤矿开采则是与露天开采相照应的一种方式。井下开采工艺相比较于露天开采,井下开采难度较高,但是很多煤矿都存在于地下,只能使用井下开采工艺进行挖掘工作。井下开采主要包括水采与旱采两种方式,旱采一直被广泛应用。井下开采也包括柱式和壁式两种形式,壁式开采有较高的效率,会大大提升煤矿开采产量。井下开采工艺需要符合煤矿地质的情况以及煤层分布情况,相关工作人员需要在开采前制定好开采措施,保证设备的有效应用。
2.3采煤工艺
采煤工艺主要包括爆破采煤工艺和机械化采煤工艺,机械化采煤工艺主要有两种:普通机械化及综合机械化开采工艺。普通机械化开采工艺则是借助采煤机械进行装煤、落煤等工作,工作人员进行手动支护、放顶工作。综合机械化开采可直接完成一系列工作,不需要依靠人工动手,有效提升了机械化及自动化水平。爆破开采工艺借助炸药实施爆破,从而进行煤矿的开采工作,该工艺条件下各项工作都将由人工完成,很大程度上提高了工作人员的成本,并且煤矿开采效率较低。爆破开采不需要完善的设备,可以适用各种复杂的地质环境。实际开采煤矿过程中,需要根据煤矿情况及开采工作的要求,使用科学合理的开采工艺,保证煤矿开采工作的安全性、高效性及经济性【4】。
3 结束语
煤矿开采通常所处空间在地下密闭、狭小的空间开展,开采过程中具有较高的风险性,开采期间极易发生火灾、矿井爆炸、塌陷及煤层顶底板脱落等情况,不仅无法正常进行开采工作,也会对员工生命安全产生重大威胁。因此,煤矿开采过程中,必须要详细分析开采技术条件,掌握煤矿所在位置的水文地质条件、工程地质条件以及环境地质条件,合理选择开采工艺。
参考文献
[1]彭齐中.浅析煤矿开采技术条件与采掘工艺[J].技术与市场,2020,27(09):131+133.
[2]师权.煤矿开采技术条件与采掘工艺[J].能源与节能,2020(08):91-92.
[3]林家锐.探究煤矿开采技术条件及采掘工艺[J].低碳世界,2020,10(07):62-63.
[4]崔俊卿.煤矿开采技术条件与采掘工艺[J].当代化工研究,2020(09):125-126.
内蒙古锡林河煤化工有限责任公司 026321 内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗乌拉盖管理区