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煤矿开采存在的问题及开采技术改进策略

发表时间:2021-05-24 15:18

就目前来看,我国在煤矿开采的综合技术及效率方面,有了长足进步,但与一流矿井相比,一些矿井开采技术依然比较落后,开采技术及管理模式也相对陈旧,在煤炭绿色、高效发展的总要求下,已经无法满足新时代发展的需求。如何对煤炭开采技术发展过程中存在的问题,进行科学的探讨及创新的解决,确保我国煤炭开采技术的价值和效率真正得以发挥,成了当前煤矿开采工作所面临的重要研究课题。
  1煤矿开采技术化趋势
  工业的快速发展对矿物资源的需求量日益增大,这就要求采矿作业朝向机械化、自动化、信息化、智能化、标准化且大型化方向发展。无论是发展中国家还是发达国家都在寻求高效、安全、低成本的采矿技术和采矿方法,需紧跟先进技术、设备的步伐。开发好资源作为战略性问题进行思考。采矿技术中对煤矿工程、经营提出更高要求,注重技术管理体制调整是经营者的必然决策。现阶段,煤矿工程建立技术改造关系具有多方面途径,主要是从其业务模式本身采取措施,尤其在贷款业务方面可以获得更多客户支持,逐渐建立客户销售对象群体。
  2煤矿开采带来的问题
  中国国土面积虽然大,但在煤炭开采区域内仍有大量居民。在煤炭开采时,由于破坏了地层结构,地下水出现断流,这就导致了在煤炭开采区域饮用水存在问题。不仅如此,煤炭开采过程产生的有毒有害物质会流入到地下水中,导致严重的地下水污染问题。此外,由于地表水得不到补充,周边植物的生长受到了严重限制,庄稼会减产且病虫害突出。由此可见,现有的煤矿开采技术给地面生态系统带了恶劣影响。这种情况在煤层开采的浅部更为突出。中国的人均淡水量本来就比较少,且很多地方的地下水存在严重污染问题,导致中国居民不得不饮用污染的地下水,长期以往对身体健康造成巨大损害。瓦斯是煤层形成过程产生的一种对安全生產有威胁的气体,其主要成分是CH4,具有很高的热值,是一种清洁能源。当瓦斯在不充分燃烧时会产生CO有毒气体,空气中的瓦斯浓度过高时,在遇到明火时有爆炸的危险性。在煤矿开采时,由于通风不畅导致瓦斯在局部地区聚集,容易发生瓦斯、煤尘爆炸,而且随着煤层瓦斯含量的增加,煤层突出的可能性增加,一定条件下可发生煤与瓦斯突出,当发生突出时大量瓦斯会急剧涌出,爆炸的可能性增加。大量统计数据显示,煤矿瓦斯事故造成的死亡人数位于煤矿事故死亡人数之首,是煤矿安全生产的第一杀手。此外,煤矿生产过程中的低浓度瓦斯会直接排放到大气,这容易造成更加严重的温室效应,使臭氧层遭到破坏。由于地质条件的不确定性,导致煤矿开采过程中地质灾害频发。在煤矿生产过程中,安全是生产的第一要义。煤矿的安全生产对煤矿的经济性起决定性作用。在大多数情况下,地质灾害的发生是可以预防的,但需投入大量的安全措施。例如在地质构造区域容易发生安全事故,可通过勘探来避免事故发生,但需打大量的勘探钻孔,需投入大量的时间和精力。此外,也有许多灾害是由于管理不善造成的,这部分事故发生的比例也很高。虽然经常强调安全问题,但总有疏忽的时候,所以防治事故灾害的发生具有很强的主观性。一般情况下,地质灾害的发生是有前兆的,但防治灾害需要很多工作经验才能做到。常见的矿山灾害有火灾、水灾、瓦斯灾害、顶板灾害等。安全是煤矿生产的一个永恒话题。
  3煤矿开采技术的改进策略
  3.1绿色开采技术
  煤矿工程改造对采矿综合性能具有广泛意义,不仅影响了采矿项目施工作业水平,对后期机电运行安全也具有关键的影响力。在采矿的过程中,不但造成了自然环境的破坏,也会遗留许多废气、废水、废渣。目前,国内外环保专家都呼吁对矿山环境采取综合的治理措施,寻找废物利用的方法,保证低环保费并强调建立无废料矿山和洁净矿山。
  3.2完善瓦斯处理系统
  瓦斯处理系统的建设,是涉及安全开采的关键。因此,为了减少或避免瓦斯系统建设不完善可能给煤矿开采工作及企业经济效益带来的影响,在实际进行煤矿开采工作时,务必要完善好相关瓦斯处理系统。例如,当前我国煤炭开采企业运用比较多的技术就是瓦斯抽放技术,但实际上的作用多数未达到预期的效果。经过长期的分析研究,发现瓦斯抽放技术之所以没有得到预期效果,并不是技术本身不合理,而是具体开采工作中,对于抽放瓦斯的设置、工艺及相关技术系统没有完善,进而严重影响了瓦斯抽放技术作用的发挥。研究发现,对于需要高密度使用瓦斯的开采,最好利用大孔径、长距离的抽放技术,并按照瓦斯运动情况及规律进行规范抽放操作,将高纯度地下瓦斯及时进行抽放处理,有效降低瓦斯可能引起的安全及污染问题,确保我国煤矿开采安全顺利的进行。
  3.3发展集约化的煤矿企业
  只要严格遵守煤矿开采过程的各项技术原则,就可实现煤炭资源的合理高效利用及开采的可持续。随着社会的发展,对煤矿开采的技术要求不断提高,但安全性才是煤矿开采技术所要解决的最主要的技术问题。因此,这就要求煤矿企业要不断开发煤矿开采新技术,特别是绿色开采技术,并不断改善煤矿企业的条件,实现对煤矿开采的集约化。在开采过程中应对现有的开采技术进行总结和优化,并采取有效的方法提高工作面的集约化程度,进而实现工作面的自动化,提高煤炭工作面的产量,进而实现企业高产高效的发展目标。引进并应用最先进的开采工艺,以实现矿业的集约化建设和生产,最终提高企业的经济效益。
  3.4数字生产技术
  我国采矿机电建设步入现代化阶段,构建新型施工质量管理体系是不可缺少的,对区域交通改造起到了关键性作用。由于煤炭开采的特殊性,其施工管理呈现了明显的个性特点,为施工单位编制工程管理方案提供了指导依据。我国煤炭开采工程规模不断扩大,为了实现施工作业质量改革,必须全面落实煤炭开采工程施工作业方案,消除潜在性的结构隐患。据此,全面落实煤炭开采工程信息改造指标,对区域工程建设起到了关键性作用。

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