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(山西蘭花集團(tuán)莒山煤礦有限公司 山西 048002)
煤礦是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常重要的動力來源,煤礦工業(yè)也有力的推動了我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。為了適應(yīng)不斷變化的市場形勢和我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化,我國的煤炭開采企業(yè)在長期的發(fā)展中也在不斷提高自己的生產(chǎn)技術(shù)和完善相關(guān)的管理水平。近年來,隨著科技力量的不斷發(fā)展,我國的煤礦開采技術(shù)也在不斷創(chuàng)新改革,為企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提高做出了重大貢獻(xiàn)。
近年來,我國的科技力量在不斷的發(fā)展創(chuàng)新,使得煤礦的開采技術(shù)也在不斷改進(jìn),企業(yè)生產(chǎn)效率的持續(xù)提升也同樣帶來了環(huán)境污染問題的日益加劇。在煤礦開采過程中,需要將煤礦礦井里面的水不斷往外排出,這種情況直接導(dǎo)致了當(dāng)?shù)氐牡叵滤怀掷m(xù)下降,在這個過程中礦井的承載能力也會持續(xù)下降,導(dǎo)致了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。而且還有很多的小煤窯在開采的進(jìn)程中,為了能夠有效降低成本并沒有采取預(yù)留煤柱的預(yù)防對策,導(dǎo)致風(fēng)險發(fā)生的可能性大大增加;部分小煤窯在開采和挖掘生產(chǎn)中并沒有進(jìn)行合理的規(guī)劃,甚至對我國國有的煤礦預(yù)留煤柱進(jìn)行肆意采挖,造成了煤礦的嚴(yán)重破壞,而且還造成了底層錯動,地表嚴(yán)重下沉,對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了比較嚴(yán)重的破壞。
在我國煤礦企業(yè)的發(fā)展中,安全問題是煤礦企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展中面臨的最為嚴(yán)峻的問題。安全事故不僅嚴(yán)重威脅著工人的生命,而且對企業(yè)的發(fā)展也造成了很大的影響。雖然煤礦企業(yè)的開采技術(shù)在持續(xù)改進(jìn),但是近年來由于管理不到位以及生產(chǎn)技術(shù)的落后等各種問題,導(dǎo)致了煤礦生產(chǎn)中安全事故頻發(fā)。造成這個問題的原因是多方面的:企業(yè)在生產(chǎn)中過分追求經(jīng)濟(jì)利益而忽視了安全管理問題;施工人員的素質(zhì)低下,對安全問題沒有清楚的認(rèn)識,安全防范不到位,而企業(yè)也缺乏相應(yīng)的監(jiān)管;生產(chǎn)技術(shù)落后,企業(yè)為了降低成本并沒有引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù),仍然使用落后的生產(chǎn)技術(shù)等。以上這些問題都有可能造成煤礦企業(yè)在生產(chǎn)中發(fā)生安全事故。因此企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展中一定要從管理和技術(shù)兩個方面不斷加強對企業(yè)的改進(jìn),確保企業(yè)的生產(chǎn)安全能夠再上一個臺階。
在煤礦企業(yè)的發(fā)展中,經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動使得我國很多的煤礦開采企業(yè)在發(fā)展中毫無計劃的進(jìn)行大量的開采,甚至是掠奪式的大量開采,導(dǎo)致我國有限的煤炭礦產(chǎn)資源面臨即將枯竭的局面。煤炭資源屬于不可再生資源,我國的人口數(shù)量也在持續(xù)增加,當(dāng)前現(xiàn)有的煤礦資源無法滿足我國龐大的人口對于資源的需求,如果這樣的情況持續(xù)惡化的話就會造成我國礦產(chǎn)資源的提前枯竭,對子孫后代造成的傷害是非常嚴(yán)重的。
當(dāng)前我國煤礦開采行業(yè)使用的大多都是機(jī)械設(shè)備,機(jī)械設(shè)備的技術(shù)水平?jīng)Q定著煤礦開采的安全性和質(zhì)量。在當(dāng)前我國的很多煤礦企業(yè)中,為了能夠不斷壓縮成本,企業(yè)在生產(chǎn)中并不重視對先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)。仍然使用老舊的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),一方面生產(chǎn)效率低下,另外一方面由于設(shè)備落后,對開采過程中的地下施工環(huán)境無法做到有效監(jiān)測,而且設(shè)備的自動化程度不高,人員在操作時很有可能失誤導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。還有落后的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備在使用中容易發(fā)生故障,而且企業(yè)在管理中也缺乏對設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù),這也為煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)埋下了巨大的隱患。
煤炭行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步需要從采煤的方法和工藝上進(jìn)行改善。采煤工藝流程的提升能夠在很大程度上改善煤礦開采的整個行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前時期的煤礦開采的工藝更加偏向于朝著高效、高質(zhì)量的方向發(fā)展,在生產(chǎn)中將傳統(tǒng)的采煤技術(shù)和先進(jìn)的采煤技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,通過采煤設(shè)備和生產(chǎn)過程中使用的監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn),保證采煤的可靠性與高效性,不斷改善采煤的流程工藝。進(jìn)行采煤工藝創(chuàng)新的同時還需要開發(fā)煤礦的高度集約技術(shù),使得煤礦開采生產(chǎn)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高度集中。
在煤礦開采作業(yè)中,對于施工過程中圍巖應(yīng)力過高的情況,需要通過強化支護(hù)進(jìn)行處理;針對煤礦開采的過程中發(fā)生的突水的問題,利用傳統(tǒng)的方式就可以實施處理,在這個過程中預(yù)防措施也是非常重要的,而且還要配合現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。在實施深礦井煤炭的開采作業(yè)中需要注意:對開采區(qū)域中的礦壓進(jìn)行有效的調(diào)整,對沖擊低壓的問題實施有效的防范,同時還需要保障礦井中能夠有良好的通風(fēng),根據(jù)實際情況對礦井中的布局進(jìn)行有效的調(diào)整;在整個過程中需要克服的重點和難點是礦井中的應(yīng)力場的分布情況以及圍巖的狀態(tài);在煤礦開采的過程中,采煤作業(yè)現(xiàn)場的工作環(huán)境發(fā)生變化;礦井中能夠?qū)崿F(xiàn)高效率開采的相關(guān)技術(shù)和手段等。
對煤礦開采中的上覆巖運動和地表的沉陷的規(guī)律進(jìn)行深入研究,研究在開采中設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)與優(yōu)化方案,能夠最大限度滿足建筑物與地下水資源保護(hù)的需求;對進(jìn)水體的開采設(shè)備和設(shè)計進(jìn)行深入研究等。在研究中實現(xiàn)對關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化,包括對煤礦開采過程中沉陷問題的控制以及土地破壞的修復(fù);研究生產(chǎn)中不同種類的組合技術(shù)和填充技術(shù),有效利用填充技術(shù)將矸石等填充材料填充到礦井中,能夠有效的防止矸石被排放出來造成的生態(tài)環(huán)境的破壞。在作業(yè)過程中有效控制巖層的轉(zhuǎn)移,防止地面塌陷造成的生產(chǎn)中安全事故的發(fā)生以及對土地造成的破壞。另外,在對技術(shù)的改進(jìn)中還包括對礦區(qū)周圍村莊的加固和保護(hù)等技術(shù),確保煤礦的開采不會影響到周圍村莊人們的正常生活。
對現(xiàn)有的開采方法和礦區(qū)的開采布置規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化,使煤礦的開采能夠獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。針對煤礦開采地區(qū)的地質(zhì)條件以及巷道的布置和規(guī)劃,需要保障開采的布置和方法能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)配置。整個煤巷中一般布置單一的煤層開采,矸石一般情況下不能離開地面,在一定程度上對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了簡化,使生產(chǎn)中真正實現(xiàn)了無軌膠輪和單軌吊運輸?shù)囊惑w化,通過礦井的井口直接到工作面,實現(xiàn)綜合采掘技術(shù)和綜合挖掘能夠同步進(jìn)行,大大提高煤礦開采的生產(chǎn)效率。在對研究矸石應(yīng)用于井下進(jìn)行直接處理以及用作填充材料的技術(shù)可以有效的減少煤礦開采中污染的來源,對開采過程中使用到的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行簡化,以便能夠不斷提高開采的效率。在對巷道布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計中,需要通過對巷道的內(nèi)部布置進(jìn)行簡化,不斷實現(xiàn)對采礦區(qū)和工作面的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,使得生產(chǎn)技術(shù)能夠在采礦中實現(xiàn)單一煤層集中開拓,實現(xiàn)采礦過程中回采的集中化,將巖巷的掘進(jìn)率調(diào)整到最低,在實際作業(yè)中多開一些煤巷,使矸石的排出量減少。
通過以上方式的改進(jìn)能夠大大提高煤礦開采的效率,而且減少在煤礦開采過程中可能對環(huán)境造成的污染,最大限度的實現(xiàn)煤礦開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
采場圍巖的控制技術(shù)也是煤礦開采中非常重要的生產(chǎn)技術(shù)。在進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)中首先要健全圍巖控制的相關(guān)理論,采取有效的開采控制技術(shù)使得煤礦開采工作能夠高效實施、順利進(jìn)行。在對我國的礦山壓力的相關(guān)研究,使用不同領(lǐng)域的技術(shù)方法,結(jié)合煤礦開采中的實際情況,不同的煤層以及差異化的開采條件進(jìn)行有效研究,對煤礦開采場地的圍巖控制技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化;放頂煤的開采巖層、支架-圍巖的作用機(jī)理。在技術(shù)改進(jìn)中需要結(jié)合頂煤的放置規(guī)律,試著利用離散元的方法,以放頂煤優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)為原則,實現(xiàn)對頂煤的高效回收。
對于頂板動態(tài)問題以及支護(hù)質(zhì)量的監(jiān)測技術(shù),對現(xiàn)有的檢測技術(shù)進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化,將智能檢測設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)用到監(jiān)測系統(tǒng)中,使得監(jiān)測儀表的功能更加完善,同時還需要對監(jiān)測儀表實施簡化,使其能夠直接呈現(xiàn)出最終的監(jiān)測結(jié)果;對于遇到的堅硬與破碎的頂板的問題,對煤礦開采中使用的巖層的控制技術(shù)進(jìn)行研究和改進(jìn),實現(xiàn)其在生產(chǎn)中的高效率生產(chǎn)以及低成本運營,在對堅硬的頂板進(jìn)行處置時,使用高壓注水與化學(xué)加固相結(jié)合的方法進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn),這個過程相對比較繁瑣,而且成本也比較高??梢葬槍υ搯栴}進(jìn)行新的生產(chǎn)技術(shù)與工藝的研究,從生產(chǎn)實際中存在的問題進(jìn)行分析和改善,最終實現(xiàn)對整個技術(shù)的優(yōu)化和改進(jìn)。對沖擊性礦壓顯現(xiàn)的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行技術(shù)方面的研究與分析,研制準(zhǔn)確的預(yù)報技術(shù)。
采礦圍巖的控制技術(shù)對整個煤礦開采行業(yè)的發(fā)展有重要的影響,通過技術(shù)的改進(jìn)不但能夠有效提高生產(chǎn)的安全性,降低企業(yè)生產(chǎn)運營中的風(fēng)險,保障工人的施工安全。而且通過技術(shù)的改進(jìn)可以在很大程度上提升企業(yè)生產(chǎn)的效率,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)煤礦開采行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
煤礦開采是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。但是安全、環(huán)境污染以及資源的過度開采問題一直都是煤礦企業(yè)在發(fā)展中面臨的嚴(yán)峻問題。這些問題的出現(xiàn)給整個行業(yè)的發(fā)展都造成了很大的阻礙,針對這些問題,需要在發(fā)展生產(chǎn)不斷追求經(jīng)濟(jì)效益的同時要實施對煤礦開采中技術(shù)的改進(jìn),通過利用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)流程和工藝優(yōu)化的方式實現(xiàn)整個煤礦開采過程總體的優(yōu)化。使我國的煤礦開采企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,也使我國的自然資源得到合理的開發(fā)和利用,為人類的生產(chǎn)和發(fā)展服務(wù)。