探究煤矿安全开采技术

2022-09-11

在进行煤矿开采的过程中, 要面临着复杂的地质环境, 煤矿开采的过程中要对巷道进行掘进, 在这个过程中有很多危险因素, 而且煤矿的开采工作要在深度近千米的地下进行, 尽管现在煤矿开采技术已经实现了一定程度上的革新, 但是, 煤层还是遭到了不同程度的破坏, 因此, 提高煤矿开采的质量是很有必要的。在对煤矿开采的环境进行预测, 在矿区填充一些实物, 从而能够防止在煤矿开采过程中造成的塌陷问题, 引起人员的伤亡。

1 以矿山压力理论为指导的煤矿安全开采

1.1 矿山压力理论的相关定义

矿山压力理论指的是按照矿山压力的现象, 分析矿山压力的分布的基础上, 阐述岩石覆盖层的运动状况, 找出运动的规律, 能够对煤矿的开采程序进行控制的理论, 该理论的提出能够为煤矿开采提供有效的支撑, 而且能够完善采场的支护效果, 提高了煤矿开采的安全性。

1.2 工程理论与先进技术的结合

我国在煤炭开采方面与一些发达的国家还是存在一定的差距的, 煤矿开采的过程中安全事故多, 而且会造成严重的地表塌陷。煤矿开采事故发生的原因在于在开采之前没有对岩层的运动规律进行分析, 而且进行大规模的回采工作, 因此, 在煤矿开采的过程中需要运用一些先进技术, 防止灾害的发生, 提高煤矿开采的安全性, 对岩石覆盖层的运动规律进行了解, 从而能够确定工作面的长度和高度, 运用合理的开采步骤, 实现安全而高效的煤矿开采工作。

我国的地形比较复杂, 地质成分也比较多, 而且在煤矿开采的过程中机械化水平不高, 对煤矿开采技术管理也存在一定的问题, 因此, 我国在煤矿开采的过程中, 应该运用矿山压力理论作为支撑, 将岩石动力学作为基础, 运用现代化的信息技术, 完善开采体系, 运用智能化和可视化的技术, 对煤矿开采地区的地形和地质进行勘查, 在此基础上, 制定完善的计划, 再进行煤矿的开采。

2 运用煤矿填充开采技术提高煤矿开采的安全性

2.1 常用的不迁村的采煤方式

在很多村庄下, 有大量的煤矿资源, 这些煤矿资源不易被开采, 这样就造成了浪费, 不利于矿井的生产, 现在, 可以采用不迁村的方法对村庄下的煤矿进行开采, 可以采用条带开采或者填充开采的方法。

条带开采的方法指的是在煤矿开采基础工艺的指导下, 运用条带起到间隔的作用, 从而能够有效地防止地面发生沉降, 能够开采出更多的煤矿, 但是这种方法的缺点是采出率不高, 而且会浪费大量的煤矿资源, 没有较高的生产效益。

在运用填充开采的时候, 是在采空区填充大量的实物, 将煤矿运用实物置换出来, 从而能够避免煤矿在开采的过程中发生地面沉降的问题, 从而能够提高煤矿开采的效果。

2.2 煤矿填充开采的工艺

现在, 在对煤矿开采的过程中, 一般采用的是水砂填充开采和膏体填充开采的方法

2.2.1 水砂填充开采

这种方法在填充开采中经常被使用, 而且能够达到良好的效果, 但是, 水砂填充技术使用的流程比较复杂, 而且不能运用机械, 所以, 这种开采方式的成本比较高, 而且不能得到较高的效益。

2.2.2 膏体填充开采

这种开采方式是借鉴了水砂开采技术演变而来的, 其克服了水砂开采技术的不足, 这项技术是将矿井周围的废弃物, 如粉煤灰、工业炉渣等混合起来, 制作成膏状的物体, 通过一定的压力, 然后运用管道将其运送到井下, 能够将采空区进行填充。膏体填充要根据井下的条件, 进行不同程度的填充, 因此可以分为全部填充、部分填充等。

在选用粉煤灰等材料的时候, 要确保这些材料的颗粒不能过大, 如果材料过大, 就应该进行处理, 膏体填充物是由不同的成分构成的, 要经过准确地配置后, 才能确保膏体的流动性完好。

3 结语

现在, 我国在进行煤矿开采的过程中, 容易发生很多安全事故, 煤矿区塌陷的情况比较常见, 因此, 应该采取措施, 提高煤矿开采的安全性, 提高煤矿开采的效率。我国应该坚持工程理论与先进技术的结合, 分析煤矿区的地质条件, 然后运用先进的技术进行可视化的勘查, 在能够准确分析煤矿区的地质条件后, 再制定开采计划。在进行煤矿安全开采的过程中, 可以运用不迁村的开采方式, 也可以运用填充的开采方式, 将一定的实物放入采空区, 将煤矿置换出来, 这样可以防止地面发生塌陷, 造成人员的伤亡, 可以运用膏体填充的方法和水砂填充的方法, 从而提高煤矿区的安全性。

摘要：煤矿是工业生产的基础, 煤矿在我国的能源结构中占据重要的地位, 我国每年都会探明上万亿吨的煤矿, 由于我国的石油等资源是有限的, 而且石油资源是不可再生资源, 因此, 我国应该大力开采石油的互补资源, 煤矿资源的安全开采被我国列为一项重要的工作。本文根据煤矿生产的主要特征, 分析矿山压力的测试, 从而能够提高煤矿开采的安全性, 而且能够在一定程度上防止地面出现沉陷的问题, 使我国的煤矿开采量增加。

关键词：煤矿安全,安全生产,开采技术