石明明
山西錦興能源有限公司,中國(guó)·山西 呂梁 033600
煤炭開(kāi)采技術(shù);難點(diǎn);措施
社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,帶動(dòng)了中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也加劇了煤炭企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)。煤炭企業(yè)要想在市場(chǎng)中更好地生存和發(fā)展,提升綜合實(shí)力,必須做好工程開(kāi)采作業(yè),選擇合適的開(kāi)采技術(shù),合理應(yīng)用技術(shù),加強(qiáng)對(duì)技術(shù)應(yīng)用期間影響技術(shù)質(zhì)量因素(如地質(zhì)環(huán)境因素)的研判。此外,結(jié)合實(shí)際,探索煤炭開(kāi)采技術(shù)有效的應(yīng)用方法,如科學(xué)布置礦井巷道、注重塌陷以及沉降問(wèn)題等,進(jìn)一步提高煤炭開(kāi)采質(zhì)量,以期獲得更多效益,從而更好地去發(fā)展并立足本領(lǐng)域。
煤炭開(kāi)采是指企業(yè)、專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)在具有豐富煤炭資源的區(qū)域,利用煤炭開(kāi)采技術(shù)開(kāi)采煤炭資源的行為活動(dòng)。煤炭開(kāi)采通常被劃分為露天煤礦以及井工煤礦,在開(kāi)采煤礦期間,為了保證開(kāi)采效果,需要選擇適合的技術(shù)與方法,這樣才能提升煤炭資源開(kāi)采效率,同時(shí)避免出現(xiàn)透水事故以及突水事故,降低煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境以及開(kāi)采人員人身財(cái)產(chǎn)帶來(lái)的不良影響。
現(xiàn)階段,中國(guó)常應(yīng)用的煤炭開(kāi)采技術(shù),主要包括兩種:其一為露天開(kāi)采技術(shù);其二為井下開(kāi)采技術(shù)。
煤炭工程井下開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用,容易出現(xiàn)圍巖垮落、頂板跨落以及下沉問(wèn)題,容易誘發(fā)塌陷等安全問(wèn)題。若是開(kāi)采周?chē)猩襟w,則可能破壞山體的穩(wěn)定性[1]。
3.2.1 易出現(xiàn)土地剝離問(wèn)題
對(duì)于煤炭工程的露天開(kāi)采作業(yè)來(lái)看,常存在挖損以及剝離土地的問(wèn)題,這樣不僅會(huì)對(duì)土地的耕種帶來(lái)較大的影響,也對(duì)植物的生長(zhǎng)、周?chē)h(huán)境等帶來(lái)不良影響。
3.2.2 易引發(fā)滑坡、泥石流
對(duì)地貌以及生態(tài)景觀也會(huì)帶來(lái)破壞,誘發(fā)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)事件,如山體滑坡以及泥石流等安全風(fēng)險(xiǎn),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。由此引發(fā)的人員傷亡事故也會(huì)導(dǎo)致企業(yè)因此面臨巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
3.2.3 易污染地下水資源
地下水徑流問(wèn)題也是煤炭開(kāi)采期間需要給予足夠重視的問(wèn)題,考慮到地下水徑流問(wèn)題,確保地下水徑流不被破壞。上述問(wèn)題均是煤炭開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用期間難點(diǎn),也時(shí)常出現(xiàn)的問(wèn)題。相關(guān)企業(yè)以及工作人員需要對(duì)煤炭開(kāi)采作業(yè)給予足夠重視,確保各項(xiàng)工作能高效落實(shí)。
(1)依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)礦井巷道進(jìn)行規(guī)劃和布置,安排專(zhuān)業(yè)水平高、能力強(qiáng)的工作人員,落實(shí)此項(xiàng)作業(yè),可確保煤炭開(kāi)采技術(shù)規(guī)范化、科學(xué)化應(yīng)用。
(2)工作人員也可嘗試?yán)弥胁梢约爸嗅确椒ǎ蛇M(jìn)一步提升煤炭開(kāi)采工作效率,縮短開(kāi)采工期,提高經(jīng)濟(jì)效益。
(3)對(duì)巷道布置以及部署系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,簡(jiǎn)化巷道的布置程序,分析采掘過(guò)程中產(chǎn)生各項(xiàng)參數(shù),進(jìn)而保障開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,發(fā)揮開(kāi)采技術(shù)高產(chǎn)性以及高效性。
煤炭開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用期間,常會(huì)出現(xiàn)瓦斯涌出問(wèn)題,不僅污染空氣,加重溫室效應(yīng),也將埋下安全隱患。此外,在開(kāi)采作業(yè)中,會(huì)出現(xiàn)不同程度的巖層移動(dòng)問(wèn)題。一旦出現(xiàn)巖層移動(dòng)問(wèn)題,即使是開(kāi)挖最底層的煤炭也可能誘發(fā)嚴(yán)重滲透情況。
因此,企業(yè)必須重視煤炭與瓦斯共同開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用。在技術(shù)應(yīng)用期間,優(yōu)先預(yù)抽瓦斯,也可嘗試一邊開(kāi)采與一邊抽取瓦斯方法進(jìn)行開(kāi)采,可有效排除瓦斯安全隱患,提高煤炭回采率。
社會(huì)不斷發(fā)展,提高對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量要求,要求其在工程作業(yè)期間,利用綠色施工理念以及方法開(kāi)展施工,降低對(duì)生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)的影響。因此,煤炭開(kāi)采過(guò)程中,需樹(shù)立綠色環(huán)保施工理念,利用綠色環(huán)保開(kāi)采技術(shù),降低對(duì)生態(tài)環(huán)境影響。
4.3.1 綠色環(huán)保技術(shù)
綠色環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用,可有效控制突水發(fā)生頻率,更加高效的應(yīng)用水資源,進(jìn)一步保護(hù)環(huán)境,降低對(duì)環(huán)境的不良影響。
4.3.2 保水煤炭開(kāi)采技術(shù)
保水煤炭開(kāi)采技術(shù)滿(mǎn)足綠色開(kāi)采要求,煤炭開(kāi)采期間選擇底板加固保水的方法進(jìn)行開(kāi)采,可有效控制導(dǎo)水裂縫帶的高度保水開(kāi)采。
4.3.3 覆巖離層技術(shù)
與此同時(shí),為了降低裂縫帶高速,可利用覆巖離層技術(shù)進(jìn)行注漿,利用充填開(kāi)采技術(shù)以及分層開(kāi)采技術(shù)落實(shí)此項(xiàng)工作。
4.3.4 底板加固技術(shù)
底板加固技術(shù)可有效對(duì)地板隔水性較差區(qū)域進(jìn)行注漿,降低其滲透性的同時(shí),提升抗壓能力,利于開(kāi)展后續(xù)加固處理以及封堵作業(yè)。
矸石井下填充開(kāi)采技術(shù),可在煤炭開(kāi)采期間,持續(xù)把矸填充到井下以及廢氣巷道,既能有效降低矸石的生井率,也有效解決掉巷道護(hù)崗問(wèn)題。矸石井下填充技術(shù)的應(yīng)用,還有效控制地面塌陷問(wèn)題以及沉降問(wèn)題,降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率。
此外,為了更好地應(yīng)用矸石井下填充技術(shù),需要做好團(tuán)隊(duì)建設(shè)工作,注重技術(shù)人員能力提升以及相關(guān)要點(diǎn)培訓(xùn),讓其掌握技術(shù)應(yīng)用以及開(kāi)采重點(diǎn)和難點(diǎn),并落實(shí)責(zé)任制度,確保此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以充分地落實(shí)到位。
煤礦開(kāi)采過(guò)程中,受到人為以及環(huán)境等因素影響,容易出現(xiàn)安全事故。因此,各故障人員必須充分意識(shí)到安全的重要性,在開(kāi)采期間,科學(xué)地應(yīng)用開(kāi)采技術(shù),提高煤炭回采率的同時(shí)保證作業(yè)安全。
5.1.1 做好隱患排查工作
在開(kāi)采作業(yè)開(kāi)展前,檢測(cè)各個(gè)設(shè)備以及配件,發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問(wèn)題以及安全隱患設(shè)備,及時(shí)維護(hù)管理并更新相關(guān)技術(shù)措施。
5.1.2 定期安全檢查
企業(yè)要定期開(kāi)展安全檢查工作,要安排專(zhuān)員針對(duì)開(kāi)采的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)檢查,如檢查現(xiàn)場(chǎng)安全教育機(jī)制是否已落實(shí)、檢查機(jī)械設(shè)備是否已定期保養(yǎng)等,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與上級(jí)管理者溝通,并采取有效的措施進(jìn)行治理。
5.1.3 全面搜集地質(zhì)地形資料,加強(qiáng)技術(shù)研判
中國(guó)地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,盡管部分區(qū)域地質(zhì)資源較為豐富,但是基于當(dāng)下技術(shù)存在短板,技術(shù)沒(méi)有及時(shí)創(chuàng)新、功能不夠完善,導(dǎo)致無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際開(kāi)采需求。因此,在煤炭開(kāi)采工作開(kāi)展之前,需要優(yōu)先對(duì)各個(gè)區(qū)域的地質(zhì)情況、安全程度等進(jìn)行排查,及時(shí)形成完整的技術(shù)資料,加強(qiáng)技術(shù)研究。對(duì)于那些不適合開(kāi)采、環(huán)境過(guò)于復(fù)雜區(qū)域,必須嚴(yán)禁開(kāi)采。這樣有利于最大限度保護(hù)環(huán)境,避免出現(xiàn)安全事故。
近幾年,伴隨人工智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,煤礦開(kāi)采作業(yè)也開(kāi)始朝著智能化方向發(fā)展。通過(guò)智能化操作,可有效識(shí)別作業(yè)環(huán)境,制定相應(yīng)的處理方案,從而提高煤炭開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用效率[2]。
智能化煤炭開(kāi)采技術(shù)就是使煤炭開(kāi)采技術(shù)具備人類(lèi)思維,使各設(shè)備與裝置具備思考和判斷能力,把以往人力操作模式改變成電腦管控模式,從而高效地對(duì)各類(lèi)復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行處理。
鑒于此,在煤炭開(kāi)采期間,可嘗試應(yīng)用此方法,通過(guò)智能算法以及智能化技術(shù),如地質(zhì)雷達(dá)處理技術(shù)、裝備定位技術(shù)以及視頻成像技術(shù)與設(shè)備故障診斷等技術(shù)。微處理技術(shù)以及傳感設(shè)備的應(yīng)用,進(jìn)一步落實(shí)生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),利用智能化運(yùn)營(yíng)策略,保證各項(xiàng)作業(yè)高效開(kāi)展。
綜上所述,煤炭開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用期間,需要科學(xué)布置礦井巷道,在保證布置規(guī)范性以及安全性的基礎(chǔ)上,使煤炭開(kāi)采技術(shù)高效應(yīng)用,發(fā)揮其最大影響力。同時(shí),也要重視煤炭以及瓦斯開(kāi)采技術(shù)與煤炭保水開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用,明確各技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn),有計(jì)劃、規(guī)范性進(jìn)行操作。
此外,企業(yè)也要強(qiáng)化技術(shù)人員的工作能力,要求其在工作期間,做好過(guò)程實(shí)地勘察工作,并科學(xué)合理地部署和應(yīng)用各類(lèi)技術(shù)。這樣有利于發(fā)揮人力資源最大優(yōu)勢(shì),科學(xué)應(yīng)用開(kāi)采技術(shù),切實(shí)落實(shí)好各項(xiàng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在未來(lái)可嘗試?yán)弥悄芑夹g(shù)開(kāi)采煤礦資源,樹(shù)立安全理念以及制定煤炭開(kāi)采安全標(biāo)準(zhǔn),要求工作人員在開(kāi)采期間,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)煤炭開(kāi)采作業(yè),以期提高煤炭回采率,為煤炭企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。