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摘要:对井下采矿技术的质量进行控制,分析影响井下采矿技术的主要因素,对其存在的问题进行全面的解析,并采取相对应的措施抑制采矿过程中出现的问题,做好煤矿井下采矿技术的安全控制工作,可以很好的预防和控制煤矿发生事故的概率。本文针对井下采矿技术展开讨论,提出优化井下采矿技术的措施,以更好的促进煤矿企业的发展。
关键词:煤矿井下开采;影响因素;主要问题;优化措施
1、引言
煤矿矿产资源属于自然资源中的一种,是推动全球社会经济发展的重要物质资源,在科学技术飞速发展的今天,对煤炭资源的需求不断增加,这就要求煤矿企业在安全生产的基础上,提高生产效益,将安全生产和高效生产有效结合,分析现有的井下采矿技术,找出制约井下采矿技术发展的因素和出现的问题,并采取有针对性的措施,优化井下采矿生产技术,提高生产效益,更好的促进煤矿企业的发展。
2、井下采矿技术
2.1深部矿井开采技术
随着对煤矿开采的进行,现代化煤矿开采技术得到了飞速的发展,深部煤矿已经比较常见,不少煤矿的开采深度达到了1000m,和一般采煤技术相比,深部煤矿开采技术的要求更加严格,技术要求更高,但是深部煤矿开采的情况比较复杂,在进行开采过程中缺乏具有统一和完整的技术方法,若要提高深部煤矿井下开采的高效性和安全性,就要结合矿井自身的实际情况,结合矿山本身的压强、地压产生的冲击力、通风和降温方面的因素,对通风系统进行科学改造,要不断扩大深井内部的风量,以此达到降温的目的。要进一步的预防瓦斯爆炸,还有进一步加强通风量,结合现场情况可以向煤层中注入一定的水分,适量采掘内部的解放层,破坏瓦斯本有的属性。我国还需要不断对深部矿井的开采技术进行研究,为以后深部矿井开采提供更多的理论依据,确保深部矿井资源的进一步开发。
2.2井下机械化采矿技术
不断改进和创新井下煤矿开采技术对煤矿开采具有重要意义,现代化煤矿开采技术的主要目标是实现高效、高产和安全生产,将现代化科学技术和井下煤矿开采技术相结合,实现煤矿多样化和多层次开采,研究出符合我国煤矿开采的技术,目前我国井下煤矿机械化开采技术有浅埋深和硬煤层高产高效采煤成套技术和缓倾斜薄煤层长壁开采技术,针对顶煤冒性差的煤矿,需要利用综放开采设备的成套技术,达到破碎顶煤开展的目的。
2.3地下气化技术
煤矿地下气化技术主要控制煤矿燃烧过程中产生的热化学作用,可以有效控制燃烧过程,实现煤矿地下气化,此技术是国际上第一例比较特殊的采矿技术,具有见效快、效率高、成本低、投资少的优点,尤其在地质条件差和劣质煤矿偏高的地区更加适合,此技术可以在渭北地区进行推广。
3、影响井下采矿技术的主要因素及问题
影响井下采矿技术的主要因素有地质因素、技术水平因素和经济水平发展因素。地质因素会影响到煤矿开采的深度、煤层的强度和煤层的结构,根据有关调查发现,煤矿开采的深度决定了煤矿顶煤的冒發性,所以在开采之前首先要结合以前的采矿经验和先关理论进行预先计算,找出开采深度和煤矿顶煤冒放之间的关系,然后再选择最佳的采矿方法和技术。煤层强度会影响煤层的抗压性,影响到煤层内外裂缝的产生和结构,所以在选择采矿技术之前要考察好煤层的结构。煤矿开采技术水平的程度会严重影响采矿技术的选择和运用,技术水平分为装备技术、设备供应、基础设施和科技水平,这些因素的存在会影响煤矿开采技术和方法的选用。我国的煤矿开采技术不断得到提升的同时,开采效率也得到不断提升。经济水平会影响煤矿开采过程中机械化设备的选用,采矿设备是影响煤矿采矿技术和方法的重要因素,所以需要不断引进和使用先进的机械化设备来提高煤矿的产量,但是采购大型设备需要大量的资金投入,这就要求对煤矿进行全面深入的分析,根据分析的结果来选择最佳采矿方法,选用合理的采矿设备才可以有效的提高采出率。另外还要结合煤矿开采区域的位置选择当地可以使用的采矿技术,所以井下煤矿开采技术和当地的经济发展水平息息相关。
井下采矿技术存在的主要问题有煤炭自然和瓦斯灾害问题。当发热大于散热时,煤炭的热量会不断积聚,最后导致温度升高,这样很容易出现自燃现象,矿井发生火灾是煤矿主要灾害之一,根据不完全统计发现,由于自然现象引起的火灾事故占48%,很大一部分发生在采空区的附近,所以分析采空区着火规律,并有针对性的采取措施来提高开采过程中的安全性,降低由于自燃造成的人力、财力的损失。除了自燃现象外,瓦斯事故也是煤矿灾害事故的重要灾害,当瓦斯超限,达到规定的限值时遇到明火就会发生爆炸,另外煤炭自燃也会引起瓦斯爆炸,瓦斯直接排放到大气中也会对生态环境造成破坏。
4、井下采矿技术优化措施
4.1强化矿井开采地热的控制
在进行井下煤矿开采过程中,会出现瓦斯和地热,这样会增加煤矿开采的安全隐患,矿井进行开采后地热会随着煤矿开采的温度持续升高,一般的通风量已经不能那个使矿井的热量和温度降下来,所以要在井下采矿区安装空调,达到降温的效果,井下空调的安装可以分为分散和集中两种方式,集中安装形式主要安装在地面和井底车场,分散安装形式主要集中在采矿作业面和采矿作业工作区。分散式空调虽然成本比较低、安装简单,但是制冷温度比较低,运行一段时间后会增加运行的成本,在煤矿开采中很少使用。如今的井下煤矿开采大部分使用集中式空调,这样不仅可以快速降低井下的开采温度还可以通过非制冷措施实现增加风量、改善通风系统和隔绝热源的目的,可以改善井下作业的高温和高湿情况。
4.2对巷道布置进行优化
巷道布置问题是煤矿开采中常见的问题,提升巷道布置的质量可以提高煤矿的生产效率,提高煤矿开采的安全性,利于煤矿可以集中开采,随着采矿技术和采矿方法的不断改进,对巷道布置提出了更高的要求,科学合理的进行巷道布置可以提高煤矿的开采速度,对巷道进行优化,和开采方法相匹配可以提高通风性能,减少巷道掘进的工程量,从而实现高效、高质量的生产。
4.3科学合理的选择采矿技术
针对在破碎顶板和坚硬顶板条件下进行煤矿开采,由于选用高压注水、利用化学加固技术或深孔预裂爆破处理坚硬顶板的成本过高,所以最好选择高技术低成本的岩层控制技术。另外可以利用计算技术,模拟研究冲击矿压展现出来的机理,不断优化冲压性矿压显现监测系统,不断研究遥控测量和预报技术。在完成缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量的顶板动态监测时,需要对煤矿急倾斜、放顶煤工作面和坚硬顶板的支护质量监测进行进一步的研究,改进和创新现有的技术,对监测仪表进行改进等。
5、结语
经过多年的研究和对井下煤矿的规律进行归纳,虽然对地下煤矿开采过程中存在的问题和故障有了较好的预防和解决能力,但是对于煤炭自燃和瓦斯爆炸现象的预防仍然需要做进一步的研究,煤矿企业需要不断优化井下采矿技术,加大对防火设施的经济投入,确保煤矿企业可以安全稳定的运行。
参考文献:
[1]王建芳.煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施探讨[J].环境与可持续发展,2015(5):110-112.
[2]吕卫军,李向阳.浅析如何选择煤矿井下采矿生产技术及方法[J].能源与节能,2016(2):72-73.
关键词:煤矿井下开采;影响因素;主要问题;优化措施
1、引言
煤矿矿产资源属于自然资源中的一种,是推动全球社会经济发展的重要物质资源,在科学技术飞速发展的今天,对煤炭资源的需求不断增加,这就要求煤矿企业在安全生产的基础上,提高生产效益,将安全生产和高效生产有效结合,分析现有的井下采矿技术,找出制约井下采矿技术发展的因素和出现的问题,并采取有针对性的措施,优化井下采矿生产技术,提高生产效益,更好的促进煤矿企业的发展。
2、井下采矿技术
2.1深部矿井开采技术
随着对煤矿开采的进行,现代化煤矿开采技术得到了飞速的发展,深部煤矿已经比较常见,不少煤矿的开采深度达到了1000m,和一般采煤技术相比,深部煤矿开采技术的要求更加严格,技术要求更高,但是深部煤矿开采的情况比较复杂,在进行开采过程中缺乏具有统一和完整的技术方法,若要提高深部煤矿井下开采的高效性和安全性,就要结合矿井自身的实际情况,结合矿山本身的压强、地压产生的冲击力、通风和降温方面的因素,对通风系统进行科学改造,要不断扩大深井内部的风量,以此达到降温的目的。要进一步的预防瓦斯爆炸,还有进一步加强通风量,结合现场情况可以向煤层中注入一定的水分,适量采掘内部的解放层,破坏瓦斯本有的属性。我国还需要不断对深部矿井的开采技术进行研究,为以后深部矿井开采提供更多的理论依据,确保深部矿井资源的进一步开发。
2.2井下机械化采矿技术
不断改进和创新井下煤矿开采技术对煤矿开采具有重要意义,现代化煤矿开采技术的主要目标是实现高效、高产和安全生产,将现代化科学技术和井下煤矿开采技术相结合,实现煤矿多样化和多层次开采,研究出符合我国煤矿开采的技术,目前我国井下煤矿机械化开采技术有浅埋深和硬煤层高产高效采煤成套技术和缓倾斜薄煤层长壁开采技术,针对顶煤冒性差的煤矿,需要利用综放开采设备的成套技术,达到破碎顶煤开展的目的。
2.3地下气化技术
煤矿地下气化技术主要控制煤矿燃烧过程中产生的热化学作用,可以有效控制燃烧过程,实现煤矿地下气化,此技术是国际上第一例比较特殊的采矿技术,具有见效快、效率高、成本低、投资少的优点,尤其在地质条件差和劣质煤矿偏高的地区更加适合,此技术可以在渭北地区进行推广。
3、影响井下采矿技术的主要因素及问题
影响井下采矿技术的主要因素有地质因素、技术水平因素和经济水平发展因素。地质因素会影响到煤矿开采的深度、煤层的强度和煤层的结构,根据有关调查发现,煤矿开采的深度决定了煤矿顶煤的冒發性,所以在开采之前首先要结合以前的采矿经验和先关理论进行预先计算,找出开采深度和煤矿顶煤冒放之间的关系,然后再选择最佳的采矿方法和技术。煤层强度会影响煤层的抗压性,影响到煤层内外裂缝的产生和结构,所以在选择采矿技术之前要考察好煤层的结构。煤矿开采技术水平的程度会严重影响采矿技术的选择和运用,技术水平分为装备技术、设备供应、基础设施和科技水平,这些因素的存在会影响煤矿开采技术和方法的选用。我国的煤矿开采技术不断得到提升的同时,开采效率也得到不断提升。经济水平会影响煤矿开采过程中机械化设备的选用,采矿设备是影响煤矿采矿技术和方法的重要因素,所以需要不断引进和使用先进的机械化设备来提高煤矿的产量,但是采购大型设备需要大量的资金投入,这就要求对煤矿进行全面深入的分析,根据分析的结果来选择最佳采矿方法,选用合理的采矿设备才可以有效的提高采出率。另外还要结合煤矿开采区域的位置选择当地可以使用的采矿技术,所以井下煤矿开采技术和当地的经济发展水平息息相关。
井下采矿技术存在的主要问题有煤炭自然和瓦斯灾害问题。当发热大于散热时,煤炭的热量会不断积聚,最后导致温度升高,这样很容易出现自燃现象,矿井发生火灾是煤矿主要灾害之一,根据不完全统计发现,由于自然现象引起的火灾事故占48%,很大一部分发生在采空区的附近,所以分析采空区着火规律,并有针对性的采取措施来提高开采过程中的安全性,降低由于自燃造成的人力、财力的损失。除了自燃现象外,瓦斯事故也是煤矿灾害事故的重要灾害,当瓦斯超限,达到规定的限值时遇到明火就会发生爆炸,另外煤炭自燃也会引起瓦斯爆炸,瓦斯直接排放到大气中也会对生态环境造成破坏。
4、井下采矿技术优化措施
4.1强化矿井开采地热的控制
在进行井下煤矿开采过程中,会出现瓦斯和地热,这样会增加煤矿开采的安全隐患,矿井进行开采后地热会随着煤矿开采的温度持续升高,一般的通风量已经不能那个使矿井的热量和温度降下来,所以要在井下采矿区安装空调,达到降温的效果,井下空调的安装可以分为分散和集中两种方式,集中安装形式主要安装在地面和井底车场,分散安装形式主要集中在采矿作业面和采矿作业工作区。分散式空调虽然成本比较低、安装简单,但是制冷温度比较低,运行一段时间后会增加运行的成本,在煤矿开采中很少使用。如今的井下煤矿开采大部分使用集中式空调,这样不仅可以快速降低井下的开采温度还可以通过非制冷措施实现增加风量、改善通风系统和隔绝热源的目的,可以改善井下作业的高温和高湿情况。
4.2对巷道布置进行优化
巷道布置问题是煤矿开采中常见的问题,提升巷道布置的质量可以提高煤矿的生产效率,提高煤矿开采的安全性,利于煤矿可以集中开采,随着采矿技术和采矿方法的不断改进,对巷道布置提出了更高的要求,科学合理的进行巷道布置可以提高煤矿的开采速度,对巷道进行优化,和开采方法相匹配可以提高通风性能,减少巷道掘进的工程量,从而实现高效、高质量的生产。
4.3科学合理的选择采矿技术
针对在破碎顶板和坚硬顶板条件下进行煤矿开采,由于选用高压注水、利用化学加固技术或深孔预裂爆破处理坚硬顶板的成本过高,所以最好选择高技术低成本的岩层控制技术。另外可以利用计算技术,模拟研究冲击矿压展现出来的机理,不断优化冲压性矿压显现监测系统,不断研究遥控测量和预报技术。在完成缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量的顶板动态监测时,需要对煤矿急倾斜、放顶煤工作面和坚硬顶板的支护质量监测进行进一步的研究,改进和创新现有的技术,对监测仪表进行改进等。
5、结语
经过多年的研究和对井下煤矿的规律进行归纳,虽然对地下煤矿开采过程中存在的问题和故障有了较好的预防和解决能力,但是对于煤炭自燃和瓦斯爆炸现象的预防仍然需要做进一步的研究,煤矿企业需要不断优化井下采矿技术,加大对防火设施的经济投入,确保煤矿企业可以安全稳定的运行。
参考文献:
[1]王建芳.煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施探讨[J].环境与可持续发展,2015(5):110-112.
[2]吕卫军,李向阳.浅析如何选择煤矿井下采矿生产技术及方法[J].能源与节能,2016(2):72-73.