采矿工程范文

时间:2023-04-02 05:56:16

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采矿工程

篇1

关键词:煤矿采矿工程采矿工艺技术

1煤矿开采技术发展现状

随着科学技术的不断发展,采矿工艺技术也将加快创新,提高煤矿开采企业的经济效益。当前,煤矿开采技术的应用也存在着不容忽视的问题。

1.1煤矿开采效率低下

煤矿开采作业是一项特殊的工程作业,系统性强,覆盖面广,只有建立在机械化和自动化技术上的开采工艺技术才能够保证采矿效率。但在当前的技术水平下,煤矿采矿中依旧沿用传统的开采模式,污染高、效率低、浪费严重。

1.2环境污染问题突出

毋庸置疑,煤矿采矿作业一定程度上会造成生态环境污染,尤其是部分地区长期采用长壁采煤法。如果不及时对工艺技术进行升级改造,将对煤矿开采地区的生态环境造成不可修复的损失。部分煤矿开采区通过深挖开采,严重威胁地下水资源的安全。

2煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析

2.1空场采矿工艺技术

就目前的煤矿开采工程而言,空场采矿工艺的发展日臻成熟,应用效果好,应用范围大,更多地被煤矿回采作业所采用。空场采矿工艺操作便捷、前期投入低、采矿效率高,备受煤矿采矿企业的青睐。在采用空场采矿工艺技术进行煤矿开采前,要全面掌握采矿区域的地质结构,细化煤矿层分布,并采用回采方式进行作业。由于这种工艺模式下的采矿作业,会对采空区进行回填,因而在高效完成采矿的基础上,还可提高采矿作业的安全系数。当然,这种工艺技术方法并不是十全十美的。比如,对煤矿层细化分析不够,会影响矿柱和矿区空间比例的协调与平衡;在矿柱回收时,会面临着因爆破力过大而影响岩层稳定的问题[2]。所以,工程技术人员要根据采矿工程实际,制定最优化的空场采矿工艺技术方案。

2.2崩落采矿工艺技术

崩落采矿工艺技术的主要应用范围是易发生矿层塌陷或岩层崩落的采矿区域,可对煤矿采矿作业进行有选择性的回采。目前,该技术在煤矿采矿实践中的应用正在逐渐扩大。同样,在崩落采矿工艺实施前,也要充分分析煤矿岩层应力,确定煤层崩落点位,合理掌控崩落力度及其对附近煤层产生的影响。该工艺技术尽管能够准确掌控煤层崩落预期,有效控制开采过程,形成相关数据分析,但其受地质情况的局限较强,事先分析不足极易造成危险。

2.3填充采矿工艺技术

填充采矿工艺技术是一项新发展起来的采矿技术,主要在煤矿采空区进行人工防护。由于煤矿资源的过度开采,迫使诸多煤矿开采企业不得不进行深挖开采,不利于开采安全作业,降低了开采效率,而填空采矿工艺技术则能够很好地避免上述问题,有效杜绝地表岩层的塌陷,提升作业安全性。该工艺技术通过填充采空区,进行回采,因此要充分掌握地压信息,全面了解煤矿开采作业区域内围岩的安全系数和坍塌可能性,从而通过科学合理的有效途径,构建起安全可靠的作业环境。当煤矿开采不断深化,采矿区的采空区域会越来越大,为确保其作业安全,应该提前规划做好回填,避免出现坍塌等地质问题。但通常而言,回填工作会存在不同方面的难度。第一,回填难度系数高,因为回填作业施工环节复杂,作业进展慢,当某一区域彻底回填完成后才能回填下一个采空区域。第二,全面回填需要较多的回填材料,而回填材料的成本较高,不利于回填作业成本的有效管控。这些问题的存在,需要工程技术人员不断推陈出新,创新开采技术与回填材料,优化回填工艺流程,以最大程度上提高工作效率,降低成本。

2.4机械化采矿工艺技术

机械化采矿工艺技术的应用范围可以包括地下开采和露天开采[3]。对于埋藏在地表深处的煤矿资源,可以采用地下开采技术,通过剥离岩层、土层进行作业。相对而言,地下开采的成本比露天开采的成本高,但对周边岩层土层的污染较低,生态环保效果较好。对于裸露在地表的煤矿,可以采用安全系数高相对较高的露天开采技术。该种技术工艺适合大规模机械化操作,降低煤矿贫化率。随着生态环保、低碳节能理念的不断深入,更多的采矿实践倾向于采用机械化采矿工艺。

2.5无废开采工艺技术

无废开采工艺技术具有最为显著的生态环境效益,可以最大程度上降低污染物的排放,提高资源利用率,实现生态环境效益与经济效益同步进行,有利于煤矿采矿工作的可持续发展[4]。对于开采作业时出现的大量废石与尾矿,传统开采工艺是通过清运方式进行处理,不仅工作难度大,而且大量消耗人力物力。而无废开采工艺的采用,则通过创新矿石的回采、清运等环节,降低废石产出量,并将废石与尾矿转变为建筑工程材料或回填材料,实现了资源就地高效转化,是目前最为环保、最具社会效益的开采工艺技术[5]。采用无废开采工艺技术要在充分了解采矿作业范围的基础上,设定不同的开采工艺流程。该技术在我国煤矿采矿实践中,尚处于发展阶段,缺少相对完善的操作理论基础,需要工程技术人员不断研究、不断提升和优化。

篇2

[关键词]采矿工程 采矿工艺 采矿技术

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0054-01

1.采煤方法与工艺

现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业条件,提高单产和机械化水平。

一、煤矿开采的主要形式

主要形式是:露天采煤和井下采煤

(一)露天采煤

露天采煤是指移走煤层上覆盖的岩石及其他覆盖物,使煤敞露地面而进行开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。

其主要生产环节:

(1) 用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎;

(2) 用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点;

(3) 将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;

(4) 将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。

(二)井下采煤

井下采煤的顺序。一般对于倾角10°以上的煤层分水平开采,每一水平又分为若干采区,从第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。

按落煤技术方法,地下采煤有爆破落煤、机械落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,其主要缺点是回采率低。

2.深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:

①煤层开采的矿压控制、

②冲击地压防治、

③瓦斯和热害治理、

④深井通风、

⑤井巷布置;

需要攻关研究的是:

(1)深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;

(2)深井作业场所工作环境的变化;

(3)深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;

(4)深井冲击地压防治技术与监测监控技术;

(5)深矿井高产高效开采有关配套技术;

(6)深矿井开采热害治理技术与装备。

回采工艺过程:采煤机由机尾向机头割煤移架移刮板输送机机头进刀向机尾割煤移架。

为提高煤炭回收率,应注意:

(1)加强科研工作,减少初采、末采和端头损失。

(2) 优化采煤工艺过程,强化组织管理。

(3) 搞好煤厚探测,加强计量管理,为提高回采率提供可靠的计算依据。

(4) 综采工作面采用双滚筒采煤机割煤,刮板输送机运煤,经转载机转载,破碎机破碎后由可伸缩胶带输送机运至胶带输送机大巷。

3.“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括:

(1)用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;

(2)研究与应用各种充填技术和组合充填技术,

(3)村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;

(3)研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

4.采场围岩控制技术

1)进一步完善采场围岩控制理论

2)放顶煤开采岩层和支架--围岩相互作用机理

3)支护质量与顶板动态监测技术

4)各种综采高产高效综采设备保障体系

5.绿色开采技术

近年来,各地先后开展了绿色开采技术的探索,初步总结出了煤与瓦斯共采技术、保水开采技术、煤矸石回填技术等绿色开采模式,为煤炭绿色开采做出了较大贡献。

一. 煤与瓦斯共采技术。通过合理规划和布置,可以有效进行煤和瓦斯共采,采取的有效措施如下。

(1)建立有效地质保障系统。

采用高分辨率及三维三分量地震勘探技术,对地质构造进行精细解释,对煤层分布及厚度进行精准预测,对中小断层及裂缝进行有效辩识,对瓦斯及其分布进行准确预测,从而为煤与瓦斯共采提供可靠依据。

(2) 优化矿井开拓布局。

采用“分区开拓、分区建设、分区通风”的矿井安全生产系统,减少开采工程量,降低投资,缩短工期。

(3) 创新开采方法。

在采区划分和采区布置上尽可能加大采区范围,加大工作面长度及工作面推进长度,以有效减少采区井巷工程量,减少工作面搬家次数,在煤层顶底板岩石中集中布置巷道,推行有利于瓦斯抽采的新技术。在煤层倾角小于10°的矿井及块段中采用倾斜条带布置,在生产系统具备条件时尽量选择综采,不具备时则选择高档普采。

依据流场模拟软件数值模拟结果,在已发生卸压(提高透气性)且瓦斯丰富的区域布置钻孔,通过地面钻孔抽采采动区和采空区卸压的方式抽放瓦斯,从而从卸压覆岩中俘获更多的释放瓦斯,使抽采率达到70%以上。

二.煤矸石回填技术 采用巷道回填和工作面回填,根据回填量和回填范围又分成全部回填和局部回填。柴里煤矿利用煤矸石回填造地,修筑济-微公路的柴里路段,同时在矸石回填地上建造职工住宅和学校。煤矸石回填不仅可以解决矸石的处理处置问题,还可以解决矿区开采沉陷等问题。

三.保水开采技术 在开采厚煤层时,通过井下疏放水,降低了第四系下组水水头,完全解放了防水煤岩柱内的煤炭,提高了开采上限。同时采用封堵技术封堵深水井,减少水资源流失及矿井涌水量,使静水位明显上升,水井服务寿命延长,同时降低了开采成本。

6.结语

伴随着社会经济的不断进步,煤炭的市场需求量与日俱增,采矿新技术成为当前煤矿工程发展的迫切需要。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,它不仅可以满足人们日常生活和社会生产的需求,还有利于我国国民经济的稳定发展。

参考文献

[1] 《综采工艺》煤炭专业委员会编,煤炭工业出版社 2004.

[2] 高尔欣,杨仁树. 爆破工程[M].{H}徐州:中国矿业大学出版社,2009.

篇3

在我国的现代经济社会发展中,矿业及原材料能源加工产值占工业总产值的30%以上,如果考虑制造业等下游产业,矿业支撑了70%以上的国民经济总量及其相关部门的运转,95%以上一次性能源、80%以上的工业原料、大部分农业生产资料和1/3日饮用水都取自矿产资源。由于矿产资源具有有限性和不可再生性,矿产资源储量快速消耗,后备资源严重不足。据最新统计资料,我国现有主要有色金属矿产资源储量保证年限分别为:铜17年,铅6.7年,锌9.4年,锡6.7年,锑4.8年,钼16.5年。全国县级以上矿山900多座,2/3已经进入中晚期开采,不少矿山面临资源枯竭。预计2010年,因矿产资源关闭消失的产能将达35%。2009年,我国经济面对金融危机的局势实现8%的增长,但是经济发展和对铁、铜、铝、铅、锌等大宗金属矿产品的供需矛盾日益突出。近年来,铁、铜、铝、铅、锌的产量分别约有70%、70%、40%、50%、20%依靠进口矿产原料。矿产资源是人类生存和经济发展的重要物质基础,也是国家安全的重要保障。但是,资源紧缺、粗放利用、环境污染和生态破坏已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈,重要金属资源供需矛盾十分突出。

二、采矿方法进行创新的必要性

(1)我国矿产资源的特点

我国矿产资源的种类丰富,总量也多,但是人均占有量却不足。我国的矿产资源在世界排名,仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位。但由于我国人口偏多,人均占有量排名就十分靠后。另一方面,矿产资源分布不均,贫矿偏多。

(2)矿产资源开发技术手段落后

并且存在对矿山进行盲目的开采,乱挖坑道,这样会破坏地质的构造,特别严重的会发生矿山坍塌事故,不但会对经营者的利益造成损坏,也会对采矿工人的生命造成威胁。三、采矿方法的创新与实践根据我国采矿工程的现状和特点,我国的政策要求也进行了改革,加强了对矿产资源调查的评价,勘查开发及综合利用,并且要全面提高采矿人员等工作者的综合素质,培养具有掌握具有先进科学技术的团队,要拥有具有创新能力的人才。采用现代化的采矿方法,在实践中总结经验,对采矿方法进行革新和普及,不在局限在传统模式,逐渐走向智能化方向发展空场采矿法这种方法是我国开采史应用最早且技术较为成熟的采矿方法。有关这种方法有的文献指除留矿采矿法以外的自然支护采矿法中的各类方法,有的则指自然支护采矿法的全部;也有的仅指阶段矿房采矿法和横撑支柱采矿法,或仅指全面法采矿和房柱采矿法。这种方法主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的用支架或采下矿石作辅助或临时支护。这种采矿法要求围岩和矿石稳固。现阶段我国有色金属、黄金及化工矿山应用相当普遍。该法最显著的优点就是成本低、生产能力大、采准时间短。这种方法在应用过程中也进行了适当的革新,现在这种开采方法在一些矿岩破碎的矿体中也得到了应用。例如在云南鹤庆的锰矿,它属于缓倾斜中厚矿体并且采场顶板不稳固。但是为了提高该富锰矿体的矿石回采率,拉动该地区的经济发展,1989~1992年,许多科研专家经过缜密的研究和探讨在该矿进行了人工柱锚杆房柱法试验。该方法采用片石砌筑人工矿柱代替矿石矿柱,回采中采用超快硬普通水泥卷锚杆加挂10#—20#铁丝网加固采场不稳固顶板,提高了采场顶板的稳固性,大大地改善了采场作业条件和安全条件,矿块回采率达到92.74%,使矿山经济效益大幅度增长,目前该矿已推广应用。深井采矿技术我国的矿产资源现在日渐殆尽,矿产资源的开采不断的加剧才能满足日益增长的人口问题,因此,对矿产资源的开采和合理利用的探究是重中之重。深井开采的现状是不容乐观的,面临着各种各样的问题,比如环境,开采深度,地压增大,温度高等问题。在如此恶劣的条件下进行开采,难度是相当大的。要克服这些困难的同时,也要解决诸多技术性问题。我国的开采技术在世界中起步比较的晚,研究不够的深入,积累的经验实在不足,因此我国矿产开采技术需要深度的研究。

三、结束语

篇4

关键词:现代化采矿;工艺;技术;应用

随着社会的不断发展与进步,对能源的需求日渐增多。我国目前的采矿工业技术以及相关的设备,与一些发达国家相比仍存在着较大的差距,在大多数的采矿工程中,仍选择采用老式的采矿工艺技术,这对于自然能源的开采效率以及开采质量都有一定程度的影响。而且目前来说,我国自然能源开采的效率与社会的需求是难以相符合的。在实际的开采和作业过程中操作的程序是较为复杂的,而且矿井下作业环境较为艰难,很容易发生一些安全事故,造成经济损失的同时,也为相关的采矿工作人员的人身安全产生了较大的威胁,所以引进现代化采矿工艺是十分必要的。通过引进现代化的采矿工艺,不仅可以在一定程度上提高采矿工程的开采效率和利用率,还可以对井下采矿作业的安全性有着一定的保障。总体来说,现代化采矿工艺可以在一定程度上,更好地促进社会的发展。

1.采矿工艺技术的基本特性

(1)根据不同开采条件不断改进采矿工艺。我国矿产资源在世界上位居前列,但是对矿产资源的开发和利用并没有达到最大化。对矿产资源进行有效地开发和利用,可以在一定程度上推动我国经济的整体发展[1]。矿产资源是不可再生资源,而且矿产资源十分有限。随着社会发展的需求日益增大,矿产资源也逐年减少,这是一个非常严重的问题,主要是由于我国采矿工艺技术仍存在一些问题,致使开采的效率仍无法达到最大。如何对这些问题进行研究和分析,并且提出正确的解决措施,需要引进更加先进的采矿技术来替代我国传统的采矿工艺技术,减少对矿产资源的浪费,节省不可再生资源,而且需要保证矿产资源的可持续利用。第二,需要根据不同的开采条件和要求,对采矿工艺有针对性地进行创新和升级,根据采矿的实际情况进行分析,不能因为对矿产资源的开采而破坏环境,环境如果一旦被破坏,对于人类的影响也是十分巨大的。(2)采矿工艺要根据矿产分布和开采地域来进行。我国矿产资源种类十分丰富,但是在我国资源上面存在的较大的问题之一,就是分布不均,在矿产资源上显示得尤为明显,矿产资源的分布特点主要是东少西多、南少北多,虽然矿产资源较为丰富,但是由于我国是人口大国,致使人均的矿产资源就达不到世界上前列的水平[2]。像煤、石油、天然气等等一些能源主要分布在我国的西北地区。如果对东部也采用相同的技术进行矿产资源的开发,就会对其中的一些工业地区产生影响,而且矿产资源一般都深藏在地下,相对来说较为隐蔽,需要在前期进行勘探和检测,确定之后才可以进行开采,这个周期也是十分漫长的。在开采过程中需要针对不同地区的特殊情况,根据矿产的分布以及开采的相关情况制定计划才能进行开采。(3)工作人员素质同采矿工艺技术密切相关。开采技术在整体采矿工作开展过程中都是十分重要的。如果工作人员能够拥有较为先进和娴熟的技术,在开采过程中进行应用,就可以在一定程度上保证开采工作的顺利进行,而且不对其他的周围环境产生影响。想要节约矿产资源,提高矿产开采效率,就需要不断地提升工作人员的相关素质。第一,需要根据不同的地域情况有针对性地进行分析,从而选择出一种最适合当地使用的开采技术,这项任务就需要相关的工作人员对不同的开采技术以及不同地区的情况,都有了解。第二,在不同开采技术应用的过程中,需要使用的设备也有所不同。随着我国现代化开采技术的不断发展和应用,开采设备也变得越来越为先进,工作人员人工操作的设备渐渐被人工智能所替代,但是相关的工作人员仍然要对开采设备进行充分的了解,知道设备使用过程中的注意事项和方式方法,才能够保证开采工作的顺利进行。采矿过程中每一个环节都是十分重要的,而且不能由于业务人员的素质存在问题,影响到开采工作的顺利进行。而且在采矿工作岗位上工作的人员并不能单单的掌握一种技术,这主要是因为采矿工作是一项非常复杂并且对技术性要求较高的工作,采矿人员在上岗之前需要进行多方位的培训和训练,还要进行考核才可以上岗。煤矿开采工作较其他行业的工作相比,是较为危险和技术性较强的,相关的从业人员只有拥有较高的综合素质,才可以在保证自身安全的前提条件之下,对矿石开采的顺利进行提供有力的保障。

2.矿石开采过程中存在的问题

(1)采空区。在实际的矿石开采过程中,如果遇到了采空区,对周围的岩石和矿石进行有效的加固,是经常用到的做法之一。这项工艺通常是应用到一些地质较为脆弱,较为容易崩塌的岩石以及塌陷的地表矿体之中。选择回采方式的时候需要根据实际的情况和地形状态进行有针对性的分析和选择。(2)应用填充工艺。在选择填充工艺过程之中,需要十分慎重。填充的方式对于矿石的整体质量会产生较为严重的影响,必须要考虑到回采工作推进的顺利程度以及矿石结构等各种因素才可以进行选择。一般来说,填充方式主要包含向下层、向上层、单层、水利以及干式等等,这些方式在应用的过程之中会体现出不同的效果,需要相关的业务操作人员对不同的方式都有一定程度的了解,才能够选择最为合适的填充方式。(3)保证生态效益。近些年来,人们的环保意识已经逐渐地增强,对于环境保护也有着相应的办法和措施。如何保护生态环境是现代人们都十分关注的问题,保护生态环境就需要提高矿石的开采效率,实现生态开采,这也是煤矿开采过程中需要秉持的重要理念之一。在实际的工作和开采过程之中,无论选择任何一种方式进行开采,都需要考虑到环境问题,不能够对生态环境造成较为严重的破坏和影响。(4)技术问题。我国采矿工程所应用到的一些采矿技术与国外的发达国家相比,仍存在着较大的差距。而且所采掘出来的资源在数量和质量上,都与我国社会发展的需求不相匹配。这也在一定程度上致使资源浪费的现象出现,采矿工艺技术落后主要可以从四个方面进行分析:首先,我国在资源定位以及储量勘探上的相关技术是较为落后的,如果不能够对资源进行精准定位,那么就会致使采矿的工作效率不断的降低。其次,采矿过程中需要使用到许多不同的机械和设备,但是我国在机械设备研究方面与发达国家相比存在着一定的差距,机械使用效率较低,而且采矿过程中,需要许多人为因素的配合和参与,人力因素对采矿的影响也是较大的。第三,选取矿料时所使用的技术也较为落后,这就会导致无法对有效资源进行有针对性的筛选,很容易出现弃矿的现象,使得有效资源无法得到最大程度的利用,而且二次开采的难度也是十分巨大的。最后由于技术的落后,致使一些地理环境较为复杂的矿区无法成功地被开采出来,有效的资源不能得到充分地利用,进而出现了矿区闲置的状况。

3.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

(1)空场采矿工艺技术的应用。空场采矿法的显著特点就是可以将矿块分成矿房和矿柱。先采矿房,后采矿柱或者在一些采矿过程中也可以选择不采矿柱。这种两个步骤来回进行开采的方式,可以保证矿石和周围岩石的稳定性。矿房回采之后需要有针对性地进行研究,然后制定相关计划,对采空区进行处理,采用空场采矿工艺技术的基本条件有相应的要求,也就是矿石和周围岩石较为稳固的情况下才可以采用这种方法。根据目前国内外的一些矿山开采实践所总结出来的经验可以看出,空场采矿法应用是较为广泛的,而且也在不断地扩大其使用的范围。(2)充填采矿工艺技术的应用。充填采矿工艺技术的主要特点在于充填工序作为回填工序的最后一个环节,采用充填采矿的工艺可以带来许多的益处。比如对于矿石回采率有着一定程度上的提升,选择综合经济效益较好,而且可以在一定程度上减少地面尾矿坝占地面积,对于矿石环境的改善也有着非常重要的帮助。充填法在开采时还可以防止火灾的发生,开采地面也需要做好良好的保护,设置矿床,使用充填法还可以保证地面不出现陷落的现象。(3)岩体加固技术的应用。在我国,矿产资源分布十分广泛,这也致使矿产资源周围所具备的地质条件和自然条件都会存在差异,如果某个矿区周围地质相对较为薄弱,就不适宜使用较大型的机械设备进行开采。这主要是由于设备机械在使用过程中很容易致使坍塌事故的发生,工作人员在开采前需要对不稳定的部分进行加固处理,以此来保证矿石开采工作的顺利进行。

4.结束语

篇5

【关键字】采矿,工程设计,要点分析,采矿新技术

中图分类号: TB21 文献标识码: A 文章编号:

一.前言

随着我国经济的快速发展,就目前采矿工程设计要点来看。采矿工程已经到了一个最关键的时期,机遇与挑战并存。在机遇与挑战面前,我们要保持清醒的头脑,利用已有的优势,克服困难,走向辉煌,坚持改革开放。中国的采矿工程理论研究须和世界接轨,封闭导致落后,一体化进程是任何国家任何人都不可回避的。这个接轨是借鉴世界各国研究的计算机,自动控制等先进生产技术大胆结合,除了不断借鉴国外的生产经验以外,我们还要注意学习国外先进的管理模式和经营理念,不可以墨守成规,要敢于变革,敢于尝试,用于创新。

二.采矿工程专业历史沿革采矿工程专业西方起步比较早, 在西方产业革命期间便已初具规模。 我国在清末也已开始设立采矿工程专业,现在已有好多高校设立此专业,为我国的采矿事业输送了大批人才。采矿工程专业涉及岩体力学、工程力学、采矿学、矿井通风与安全、电工与电子技术、采矿机械、矿山企业管理与技术经济分析等多个学科。进入二十一世纪以后,采矿技术突飞猛进,发展极为迅速。达到了历史的最高水平。但是,繁荣的表面依然没能够掩饰住背后的诸多问题和挑战。作为这个专业的工作者一定要抓住机遇,实现自己的价值。为祖国的煤炭事业贡献出自己的一份力量。三.采矿工程的发展现状多年来,采矿界的工作者奋战在各自的岗位上,兢兢业业为中国经济的发展作出了巨大的贡献。一大批科研成果的问世在具体生产过程中的应用,极大地促进了采矿工程向自动化、安全化、高效化的方向迈进。涌现出了一大批优秀人才,在他们的共同努力下,许多高质量的科研成果相继问世,对中国采矿业的发展产生了巨大的推动作用。采矿工程专业和自动控制、系统论、计算机等高新技术密切相关,紧密结合,较大地促进了采矿工程基础理论研究的进展和采矿技术的巨大的提高,其影响程度之深、范围之广均达到了历史最高水平。鉴于采矿业在工业化进程中的龙头地位,世界各国均对其理论研究成果向生产力转化极为重视。

各国采矿工程专业人士孜孜不倦、兢兢业业,利用计算机技术、自动控制系统的观点等一切先进技术和理论在采矿研究中大胆进行探索,大大地促进了采矿工程向安全化、经济化、高效化的发展。传统的采矿业因其不成熟、不完善而导致的生产力水平低、效率差、环境污染严重等现象,由于理论的研究达到了向自动化、环保化的方向发展,并在具体生产过程中取得了大量的应用和推广。

我国的煤炭储量虽然丰富,但是可采的数量还十分有限。当然,随着采矿技术的不断进步,可采储量是会无限接近于实际储量。但是,要想实现采矿技术的提高我们还有很长一段路要走。如今采矿的现状还远远不如想象中那么乐观。煤矿安全事故频发,工人们却不能安心地在地下几百米的地方工作。

我觉得煤矿事故发生的原因并不是技术不行,而是人为的因素。在安全的这个问题上,我们采矿人应该十分严谨,生命高于一切,在生命的问题上,任何人都不可以有一丝一毫的马虎!其次,技术和设备落后仍是我们还没有完全解决的难题。在技术和设备落后的条件下,需要我们不断学习,推动事业的进步。除此以外,采矿工程还存在的另一重大问题便是环境破坏。采煤长期以来一直存在着环境破坏的问题。

比如采矿所发生的地面下沉,土地盐碱化有待得到妥善解决。这些问题不断困扰着人们的生活,而且关系到采矿的质量、效率和成本等诸多问题。而且由于我国的采矿工程起步较晚,员工的素质还有待提高。有一些人认为采矿行业是暴利行业,认为行业领导只顾赚钱而忽视了工人的安全和各种待遇。如果这种观点一直存在下去,也使得愿意奉献于该行业人数量有限。四.采矿工程如今面临的机遇采矿工程在发展道路上曾经一度低迷。但在新时期国家“百花齐放”般的社会主义经济中,采矿工程迎来了真正意义上的春天。

第一,我国能源结构要求采矿工程的高速发展。由于历史原因,中国一度实行自给自足的内向型能源发展战略。基于中国煤炭资源储量丰富,勘探、开采等技术相对于石油、天然气而言具有较大优势,中国成为当今世界上能源结构以煤炭为基础的少数国家之一。由于从世界能源消费情况来看,石油和天然气是能源消费的主流,我国的能源消费中油、气的消费量每年以4%以上的速度在不断增长,中国也成为世界第二大石油消费国。但自身石油储量不高的先天因素决定了中国的石油45%依靠国外,所以,煤炭事业的发展定然能够得到国家的重视。

第二,高速发展的科学技术为采矿技术的发展带来了很好的发展契机。采矿工程这门学科涉及到的专业领域极多。而科学技术成果的不断进步可以推动采矿技术的不断进步。当然,采矿的专家学者一定要牢记“科学是第一生产力”。不断将最新的科学技术成果运用到采矿技术上来。第三,中国“入世”以来,不断暴露出采矿工程人才的缺乏。这一点极大地限制了我们采矿技术的发展及中国经济的不断进步。国家对该行业的重视, 将会使采矿工程专业在一段时间的低潮出现反弹。相信采矿工程的从事人员会抓住这个机会。相信在不久的将来,采矿技术会取得突飞猛进的发展。五.如今的采矿工程设计发展方向

1.遥控采矿新技术

遥控采矿即为“利用现代的新技术,包括地下通讯、定位、信息处理、监测和控制系统,一定距离内去操作采矿设备和系统”。目前无人开采技术在某些国外先进矿山已进行了研究,而远近距离遥控开采技术应用相当普遍,如美国塞浦路斯公司利用遥控装载机处理危险地段的边坡问题;一些国外发达矿山现有的遥控采矿设备和技术研究项目包括:从日常采矿作业诸如凿岩、炮孔装药和爆破作业的机械化与自动化到通过数据通信从世界的另一端对复杂的地下采矿设备进行遥控与故障处理。2.遥控采矿新模式特点以及组成部分计算机系统为核心,其作用相当于人的大脑,负责接受信息、发出控制指令。传动系统根据计算机系统的控制指令,提供不同电流电压,控制电机转速和力矩大小。监控系统起监控保护作用,提升机出现异常情况时,监控系统可以及时发现并向计算机系统发出信号。上位机系统为人机接口,显示提升机运行的各种重要参数、故障信息、生产报表、速度曲线等。控制执行系统主要由中间继电器和接触器构成,它主要是执行计算机系统发出的各种指令,具体控制提升机的各个设备。传感器系统可以感知提升机各个设备的运行状态,并将感知的信号反馈到计算机系统。主电机是提升机的重要设备,主电机带动滚筒旋转从而使得罐笼箕斗在井筒中上下运动。利用数字化直流提升系统运行安全可靠,维护工作量小,动态性能、静态性能指标高,实现了全数字化控制,各种保护完备。在竖井提升系统中具有广泛的应用前景和推广价值,数字化直流提升系统由计算机系统(PLC)、传动系统、监控系统、上位机系统、控制执行系统、传感器系统、主电机、辅助设备构成。3.远程数据传送及监控系统在整个提升系统和选矿生产流程如破碎车间、磨浮车间、氰化车间、冶炼车间等关键部位设置彩色摄像单元,然后将图像分别传至各流程控制室,进行现场实时显示、监控;同时,再次将图像进一步传送至矿信息中心服务器,各分管矿长、技术人员通过计算机终端随意吊取、查看某一时段的生产情况,在关键部位设置长时间录像机,以便于及时全天候记录相关图像资料,以备查询,为安全生产提供第一手资料,同时本系统将现场图像源源不断的自动送入国际互联网,使得系统信息的查看,不在受地点、时间的限制,只要需要,系统的管理人员可在任何地点、任何时间,通过拨号上网,就可以轻松随意的查看系统的各级图像信息;企业的领导层,不管他们在外出差,还是在那里,本系统都将在第一时间将现场的真实情况,如企业的生产、经营,设备的运转,物资的存储等图像送到眼前,虽然身在异地,也能运筹帷幄,决胜千里。4.矿山井下集成信息通信系统(井下人员定位系统)过去矿山购买的基础设施,如无线通讯系统、电话系统或者遥感系统,有人已注意到了这些系统如何配合本部门其它设备协同工作,但却很少有人考虑能否连入到其它部门的设备上,每个部门领导不得不为自身有限的购买经费而绞尽脑汁。现在这种情况已经发生了巨大的变化,所有的矿山都在使用一些更现代的电子设备帮助他们工作,以努力争取最大的效益,这些设备应选择专业厂商提供的具有可靠技术支持的产品,因为矿山需要的是一套可升级的通讯基础设施,能够安全地使用于非危险及危险地区,并采用了最新的连接及通讯技术,以保证系统连续可靠地运行,以及在意外事故发生时至少有一种通讯方式可以正常使用。“smart come”系统如同一种通讯高速公路,高度集成的系统允许控制室人员存取矿山设备的实时数据,使得全面的井下通讯成为可能。采矿工程作为我国国民经济的基础产业,与其他传统产业一样,在现代科学技术突飞猛进的推动下,也正逐步走向现代化,对煤炭开采领域而言,现今的采矿工程科学技术与20世纪90年代以前相比,已经不可同日而语。近年来我国经济持续稳定发展,各个行业对矿产资源的需求量持续增长,如何合理有效地开发利用矿产资源,不仅关系到相关行业的正常发展,而且会影响到国家的长期可持续发展和战略安全。 六.结束语

抓住机遇,迎接挑战、重视教育,加强人才培养。 现在的采矿工程还应该算是一个比较冷门的专业,要求国家加大对采矿工程的投入,只有坚定不移的实行“人才兴国”的战略,才能为采矿工程专业不断注入新的活力,推动采矿技术不断向前发展。所以从如今采矿工程设计要点分析中可以得出,采矿工程处在一个十分特殊的时期。机遇与挑战并存,总体来说机遇大于挑战。但采矿工作者不可忽视挑战的存在,要具有忧患意识。努力奋斗、实现我国采矿事业的高效发展!

参考文献:

[1]姚昌模,陈凌希,邓林.浅谈高职院校青年教师的培养[J].重庆电力高等专科学校学报,2010.15(2):75-77[2]魏德州,王青,顾晓薇,等.采矿工程专业创新型人才培养教学体系建设与实践[J].教育学论坛,2011.30(10):149-152

[3] 乔登攀,程伟华,张磊,等.现代采矿理念与充填采矿[J].有色金属科学与工程,2011(2).[4] 徐文彬,宋卫东,杜建华,等.缓倾斜极薄铁矿体采矿方法选择研究[J].金属矿山,2011(4).

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一、采矿工程中普遍存在的问题

(一)安全问题

作为现代企业稳定发展的重要保障,安全生产是国家针对企业经营管理所制定的一项强制规定。那么,对于采矿工程来说,其安全问题主要体现在两个方面:第一,在地下进行开采作业时,由于存在着空气不流通、空间狭小等问题,所以很容易出现瓦斯爆炸、矿井火灾等事故[1]。第二,采矿工程的开采工作一般都是在地下环境中进行,人员的通行与矿产的运输都必须经过矿井、矿道,因此矿井渗水、矿井坍塌等安全问题十分常见。

(二)技术问题

从目前的情况来看,虽然近年来我国采矿技术得到了很大的提高,但与矿产资源较丰富的那些国家或者是发达国家相比,明显还存在着极大的差距。显然,由于采矿技术的落后,必然会出现各种安全事故、造成各种资源浪费,且也会对生态环境造成巨大的破坏。因此,我们在提倡建立环境友好型、资源节约型社会,坚持经济效益与生态效益同步发展的同时,还必须对采矿安全引起高度的重视,需要通过各种措施来提高采矿的技术,从而让安全事故的发生率降到最低。虽然我国现阶段的采矿技术逐渐成熟,但采矿理论知识明显与开矿技术实际发展有着很多不相适应的地方,这就使得其发展始终处于较缓慢的状态。所以,为了紧跟采矿技术的发展,并为采矿技术提供出理论依据(特别针对如西部山区这样的生态环境较弱、矿产资源分布较集中地区,对于采矿技术的要求更高,施工工程的难度将更大),所以我们必须对采矿理论进行不断的创新。

(三)生态问题

显然,过度的开采必然将造成严重的生态破坏。众所周知,矿产资源是分散在全国各地的,很多存在矿产资源的区域并没有被人们所发现,但人们一旦发现了矿产资源较集中、丰富的地区,即会有大量的企业来进行集中挖掘,很多时候整个山体都会被挖走,甚至将地下掏空。在这样的情况下,必然会引起房屋、路面的塌陷,很容易出现人员伤亡。

二、改善采矿工程问题的有效对策

(一)切实加强监督管理

显然,一个行业的规范都离不开法律的制约,只有不断完善内部管理的制度,才能为监管提供出有力的依据。具体来说,需要在两个方面进行严格的监督管理。一是开采方案的论证,应严格根据开采地区的地质环境,对于具有较大危险性的开挖工作,必须预先制定出开采的方案以及各种应急措施。而这些方案与措施,都必须在通过了专家审查论证之后才能够实施。同时,各级政府也应该充分结合各地的实际情况,不仅要重视经济的建设,同时也要关注生态保护,在这样的前提之下来制定出合理的矿产开挖计划,不能一味的为了发展而过量开采,避免对生态环境造成破坏。另外,针对那些重点矿产分布区域而言,应该由国务院进行审批,由国家相关领导对于审批的权限进行直接把控。

(二)努力提高技术能力

要想进一步提高采矿技术,具体来说需要在以下两个方面进行改善,即基础设施的建设以及采矿施工人员与技术研究人员的培养。显然,要想让采矿技术得到实质性的提升,仅仅提高采矿施工人员以及技术研究人员的专业能力显然是不够的,我们必须还要大力发展采矿工程的基础设施建设。所谓采矿工程的基础设施,即是交通运输与矿产资源方面的设施。所以,要想真正的实现采矿整体技术的提升,我们就必须不断的加强对矿产资源的开发与利用。同时,针对采矿工程中所需要的热能、水电等技术设施,我们也应该加强对其的利用。另外,众所周知,交通运输是保证矿产资源得以发展的重要因素,因此我们在任何矿产资源较丰富的地区都需要修建交通运输线路,只有这样,矿产运输的成本才能得以降低,采矿工程的运营效益才能够得到实质性的提高。

(三)进一步改进采矿工艺

要想让采矿工程对环境造成的负面影响得到有效的降低,我们就必须在以下几个方面进行改善:一是减轻地表塌陷。针对于煤炭资源的开采来说,我们必须让地表的沉陷减到最轻,以此来避免开采作业对低下水体的破坏。而充填开采方式、房柱式开采方式等均为可以采取的合理开采方法;二是改善井下污水处理技术。为了让污水中的煤泥得到进一步的处理,让净化之后的水能够得到循环使用,我们就必须安装新型水泵;三是禁止矸石随意堆放,减少矸石排放量。首先,在采煤机的选择上必须坚持以采矸量最小为原则。其次,开采的方式必须合理,如果遇见了较厚的煤层,则可以采取分层开采的方式。

(四)走集约化发展之路

众所周知,矿产资源是一种不可再生的资源,所以我们理应珍惜,在开采的过程中必须坚持科学布局、合理利用的原则,让这些有限的矿产资源真正的将自身的效果发挥到极致。那么,这就要求相关的采矿企业必须实施科学合理的资源优化配置,以此来为区域的发展提供有利的资源支撑。与此同时,还应该将那些污染较大、规模较小的企业进行合并,不断更新设备、坚持规模开采,始终坚持走集约化的发展之路。

三、结语

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近几年来,随着我国煤矿企业的飞速发展,越来越多的先进技术被应用到企业发展中,AutoCAD技术就是其中一种。所谓AutoCAD技术,主要指的是用于二维绘图和文档设计的一种自动计算机辅助设计软件。其不仅具有完善的图形绘制和编辑功能,而且还可以支持多种硬件设备和操作平台。此外,这种技术相对于其他绘图技术来说,操作方便快捷,精度也具有可调节性。众所周知,在煤矿企业发展过程中,采矿工程图占据着重要的位置,不仅是矿井技术决策的重要表现形式,而且还是保存矿井资料的重要手段。因此,AutoCAD技术目前在煤矿企业发展中的应用也越来越广泛,近几年来,更是作为实现采矿工程设计管理自动化和现代化的重要技术手段被企业管理人员给予了高度重视。

2AutoCAD技术在绘制采矿工程图中的应用

目前,AutoCAD技术已经在煤矿企业中广泛应用,因此,对AutoCAD技术进行全面、系统的掌握,了解整个制图的过程也成为了相关工作人员必须掌握的技术。就目前利用AutoCAD技术对采矿工程图进行设计的步骤来看,主要包括以下几步:

2.1利用AutoCAD技术绘图的前期准备

做好前期准备工作是确保绘图顺利完成的重要依据。在对采矿工程图具体绘制之前,首先要做的就是对图形界限进行设置。绘制人员要根据企业对采矿工程图的具体要求,在多种进入图形界面的命令方式中选择最为合适的一种。就我国目前AutoCAD技术所提供的进入图形界限的命令方式来看,主要包括3种方式,即菜单式、工具按钮式和命令行式。在对图形界限进行设置的时候需要注意的是,由于AutoCAD技术中,对于初始方向的设置是将X轴作为正方向,这与测量方位角方向不一致,在具体绘制之前,应该将正方向改为Y轴,以此来确保正方向与测量方位角的一致性。

2.2设置图层

一般来说,在采矿工程图的设计中会出现许多不同的对象,比如说文字、图形等。为了确保能够对这些对象进行统一管理和编辑,在绘制设计图的时候首先应该设置相应的图层。所谓图层,主要指的是构成图像的一个单位,在绘图过程中,很多效果都可以通过对层的设置来实现,是一种方便间接的绘图方法。在采矿工程图绘制过程中,很多环节都需要使用图层,比如说保安煤柱、煤层底板、图框以及井田边界等,都需要将其按照一定的顺序放在开拓的平面图内,这样不仅能够简单方便地进行绘制,而且还能够将其利用不同的方式组合起来。此外,为了能够在图形复杂的时候,对其中的诸多元素进行有效编辑和修改,可以将图形中的元素、注释以及参考符号等进行分类,然后按照不同种类存放到不同的图层里。比如说,某采区同时有4层煤需要开采,而这4层煤的巷道都在采掘工程的平面图内,如果工作人员没有把不同的煤层巷道分别存放,那么如果遇到对图纸进行修改的情况,就会因为图纸混乱而无从下手,不仅给工作人员的修改带来困难,甚至还有可能修改错误。相反,如果能够将不同的煤层分别存放,那么在对所需图纸进行修改的时候,就可以将其他图层关闭,仅留下需要修改的图层,不仅方便了图纸的修改,而且还在很大程度上避免了由于修改错误而造成的影响。

2.3一般图形元素的绘制方法

在采矿工程图绘制当中,会出现许多不同的元素,设计人员必须对这些元素的绘制方法进行系统的掌握,从而更快、更好地完成图形的绘制。在此介绍几种一般的图形绘制方法,仅供设计人员用以参考。

2.3.1等高线、断层线、停采线以及煤柱线的绘制方法

通常情况下,在对采矿工程图进行绘制的时候,采用Spine命令对等高线和断层线进行绘制,采用Line或者Pline命令对停采线和煤柱线进行绘制。在对等高线进行绘制的时候,应该将线型设置为实线,同时还需要根据实际情况标注标高,标注的文字则要放在文字层中,以此方便更改。断层线的线型可以通过自定义行设置,同样也要将相应的参数标注到图纸中。对于停采线和煤柱线线型的选择,应该根据其各自的特点来实际选择,无论采用哪一种线型,只要满足图纸的绘制需求即可。

2.3.2钻孔及其标注的绘制方法

无论是哪一种采矿工程图,对于钻孔及其标注的绘制都是有规律的,因为大部分的钻孔形式都是相同的,其标注参数相对钻孔的位置也是一定的。因此,钻孔及其标注的绘制相对来说比较简单,绘制人员可以先做出一个标准的钻孔,然后对其进行复制,或者事先做好钻孔的图块,然后逐个插入。

2.3.3巷道的绘制方法

巷道是采矿工程图中最关键的一部分,因此,一定要确保图形绘制的准确性。同停采线和煤柱线的绘制一样,巷道绘制也是采用Line命令或者Pline命令。在绘制过程中,为了确保巷道两帮的平等以及每条巷道的宽度相等,绘制人员可以先绘制出巷道的一帮,然后利用偏移命令绘制平行线。在对巷道进行绘制的时候应该注意的是,根据巷道的不同,使用的线型也是不尽相同的,比如说煤巷用实线,岩巷用点划线,同时,对不同类型巷道的存放也尽可能放在不同的图层中。

2.3.4绘制其他部分

除了以上所提及到的几种图形元素的绘制方法之外,在采矿工程图中,还涉及了很多元素。而对于这些元素,则没有较为明确的硬性要求,绘制的方法相对来说也比较灵活,比如说风门、煤仓以及井田界线等,都可以直接进行绘制,也可以做成图块的方式逐个插入到制定的位置。

2.4打印输出

按照相应需求对采矿工程图设计完成之后,在送去打印之前,首先应该再一次进行检查校对,一旦发现问题,及时进行更正。完全确认无误之后,才可以进行打印。通常情况下,常用的输出形式是用大幅画绘图仪按1:1的比例打印。

3结语

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关键词:采矿工程;采矿技术;施工安全

井下的环境复杂多变,因此会发生很多突况,目前在我国有很多小的矿井依旧采用非常落后的炮采工艺,这样的生产方法非常容易引发安全生产的问题。在我国“黄金十年”期间,煤炭行业得到了大力的发展,很多煤矿产业开始进行与发展相关的基础设施建设。但是随着2011年之后,随着煤炭行业的黄金十年越走越远,这一行业的效益也逐渐走向低迷,但是其生产技术还是有着很大的进步,在全面提升产能、释放生产潜力的时候,也造成了一些生产过剩的情况,同时也遗留了一部分问题。下面本文就针对煤矿开采中的采矿技术和施工安全问题,对于相关的管理方法和技术发展进行分析说明。

1采矿工程以及采矿技术的特点

1.1井下生产的多变环境在我国地域辽阔,在很久之前就有了开采的历史,并且多数在进行开采,其中很多都是已经开采的深层煤炭,所以开采出来的煤质量非常高,技术的要求就更加高了,所以还需要在生产技术中进行改进。因为煤层不同,所以需要用不同的技术在井下进行挖掘。在我国煤炭开采具有几个主要特点:首先就是开采方式的多样化,主要以主井、副井井筒的不同划分,采用立井、斜井、综合、平硐四种开采的方式。其次就是根据不同大小井口的形状和漏填开采的方式并存的状态。还有就是需要结合当地的地形特点和煤层特点采取不同的开采形式,最终形成当地独具特色的开采工艺[1]。

1.2井下采矿的复杂工艺

井下的环境比较复杂,所以在开采的过程中不仅需要应对瓦斯爆炸的情况,还需要避免煤层自燃、井下水患的情况。同时还需要应对各种错综复杂环境中出现的问题,避免使开采技术变得复杂。

1.3井下开采技术管理的精细化

如上所述,随着我国市场经济的不断发展,井下开采的技术也需要不断的更新换代,迎合市场经济的情况,才能够持续发展。自从2013年我国煤炭经济的不断下滑,不少煤炭行业的经济状态处于亏损的情况[2]。虽然目前情况下,我国煤炭市场的情况略有好转,但是前景依旧非常艰巨,还需要在煤炭开采的技术管理上逐渐精细化,降低开采的成本,才能够提高最终的价值,顺应市场的发展情况。

2采矿工程中采矿技术的类型和发展情况

2.1采矿的具体类型

煤矿的开采具有很多种类型,其中根据煤矿的深浅情况还分为两类。第一类就是露天开采:这种情况主要就是征地埋深浅的煤层,在剥离了地表的岩层之后,就可以进行开采可,其开采状态主要就是以挖掘为主,所以开采的速度快,经济效益高。不够因为埋深比较浅,所以煤炭的质量比较低,一般这种方式开采出来的煤炭都用在电煤的处理。还有一种就是井工开采:这也是我国煤炭的主要开采形式,根据各个地方的地质结构不同,所以开采的方式也不尽相同,需要采用综合机械化采煤、炮采,以及普通机械化采煤等等。并且在开采煤炭的过程中,还需要使用地下瓦斯,其中的有毒气体也导致很多安全事故的出现,所以需要特别注意[3]。

2.2采矿技术的不断发展

随着我国科学技术的不断发展,煤矿产业也实现了数字化发展,很多国家规范的煤矿已经实现了数字化生产的采煤方法,只是在特殊的地质和维护工作上进行定期的管理,只有这样才能保证稳定的生产工作。

3采矿工程的施工安全管理

3.1据实际状况进行安全生产规划

煤矿的生产主要就是以安全、科学和发展促进生产。通过对先进技术的引进,需要在提高矿井安全性的前提之下提高煤矿安全生产的技术。同时还需要吸取以往矿难的惨痛教训,意识到不安全生产过程中产生的重大危害。在矿产的安全培训工作中,一定要给予每一位员工贯彻安全生产的意识,时时强调,力求唤起员工在井下工作的安全意识。并且在安全培训的过程中,拟定安全求生的路线和求生演练,通过日常的模拟保证在井下发生事故之后,有序的进行急救处理。

3.2构建合理的矿井安全责任制度

在井下施工管理的过程中,需要针对其中工种和岗位的具体操作流程,在管理制度上进行安全施工,根据具体的应用曹氏实现分层的管理,并且通过对于井下监控措施,实现对井下工作24小时的监控[4]。针对工作人员在工作中的操作,还有是否规范化,实施全面的责任制度,使井下工作能够安全有序的进行下去。

3.3加大安全力度

在井下煤矿开采的实施过程中,需要对安全隐患尽心彻底检查,合理的使用专业检测实现大规模的检测管理,并且通过最终安全隐患的检测管理实现员工在井下工作的安全责任认证。这样才能够保证在井下开采的过程中,员工分工明确,把责任分布到每一位员工身上,保证在出现安全事故的时候,能够有人员积极组织大家逃生,减少不必要的伤亡几率。

3.4加强通风管理方式

矿井下进行开采时通风是井下生产中最重要的一部分,良好的通风系统主要就是为了保证矿井中能够安全生产。建立一个合理的矿井通风管理制度,为每一位员工普及安全知识,才能够保证安全生产。在构建井下通风制度的时候,还需要根据井下具体条件进行分析,按照相关的要求,进行人员的配置,最终拟定岗位。只有重视安全通风的环境,才能保证员工生产的安全。

4结论

综上所述,随着我国煤炭开采技术的不断发展,越来越多的人们致力于发展煤矿井下开采工作,所以只有不断的提高生产的技术,提高井下生产的效率,保证安全生产措施,才能够保证煤矿企业安全合理的发展。通过对安全技术的管理,保证井下的安全生产情况,才能够为了广大工作人员和井下财产安全提供最切合实际的保障措施。

参考文献

[1]方亮.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].民营科技,2015,3:201.

[2]薛虎山.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].科技展望,2015,15:138.

[3]刘广责.关于煤矿工程采矿技术与施工安全的研究[J].科技与创新,2015,19:156+159.

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1采矿工程常用的采矿技术

1.1硬顶板与硬顶煤的开采技术

硬顶板是一种控制技术,操作人员利用埋深以及低压原理,借助水力压裂技术,可以对倾斜的顶板进行及时处理。硬顶板技术一般会与步距垮落技术结合在一起,二者共同使用可以保证施工的安全性,这两项技术可以使顶煤破损,提高回收利用率。硬顶煤技术属于综合型开采技术,既包括高压注水压裂技术,也包括爆破技术。硬顶煤技术的冒放性稍差,在开采的过程中,开采出的煤炭块也比较大,在利用硬顶煤技术时,技术人员需要做好顶板控制以及顶煤破裂技术。

1.2露天煤矿技术

露天煤矿技术实现了对矿体的剥离,在开采的过程中,其一般是按照从上到下的顺序进行开采,而且需要利用大型的机械设备,利用这项技术可以增加煤炭的产量,而且可以加快建矿的速度。露天煤矿技术在施工时安全性比较高,而且可以减小煤炭的损失量,在煤矿开采行业中应用比较广。

1.3地下采矿技术

地下采矿技术在我国金属矿山的开采中应用比较多,地下采矿技术主要包括填充开采技术、矿井深层开采技术等,地下采矿具有一定的危险性,如果操作不当,则可能造成矿井坍塌等安全事故。

1.4缓倾斜煤层的开采技术

缓倾斜煤层开采技术有两种,一种是薄煤层开采,另一种是厚煤层开采。薄煤层开采是利用刨煤机完成开采作业的。刨煤机的体积小,功率大,不仅开采效率高,而且开采过程更加安全、可靠。为了保证煤矿开采工程的有序进行,还需要施工单位研制出符合薄煤层开发技术要求的煤机综采液压支架及其他配套设备。对于厚煤层的开采,一般开采单位都会采用一次性开采技术。因为既要避免顶梁焊接缝开裂,防止四连杆变形,还要防止出现滑倒的情况,所以,这种开采技术对支架结构强度有较高的要求。

1.5填充开采技术

填充开采是使用水砂、矸石、膏体等充填材料全部或部分充填采空区的技术,它有利于缓解作业面的压力,减少由开采造成的地表沉陷和变形问题,在很大程度上控制了围岩的崩落,适用于高应力集中的矿山区段。由于我国地形多样、地质构造复杂,所以,填充开采技术在不同矿山开采作业中的使用还需进一步研究,技术水平还有待进一步提高。

2采矿工程的施工安全管理措施

2.1确定安全与效益的关系,做好预防工作

煤矿企业想要提高经济效益,不能忽视采矿工程的施工安全,企业的经济利益和社会效益是采矿工程工作的目标,安全施工是实现企业经济利益和社会效益目标的前提和保证,效益是目的,安全是手段,二者相辅相成、相互依存。只有保证了安全生产,才可以不断提高企业的经济效益。要保证采矿工程的施工安全,还需要企业在施工前预测出可能出现的问题,并拟定相关解决措施,将预防工作贯穿、落实到企业生产的各个环节中,以确保煤矿开采工作安全、顺利地进行。

2.2切实加强基层安全体系建设

当前,个别企业一味追求经济发展而忽视对安全施工的重视,存在重速度轻安全和重产量轻安全的现象。为了避免这种现象出现,要提高对安全生产理念的宣传,加强对基层班组的安全生产意识道德教育培训,彻底消除安全隐患。建立完善的基层安全体系及奖惩办法,确保安全管理体系的有效落实。

2.3提高管理水平,加强施工安全管理

企业要不断提高施工安全的管理水平,立足本企业经济、技术、设备和经验等方面的发展状况,汲取国内外相关企业的先进管理经验和管理技术,取他人之长,补己之短。另外,企业还要加大对采矿工程安全生产的研究力度,积极引用先进的科技成果,加快管理方式的革新,结合科学的煤炭工程管理体系,采取有效的防治措施。2.4加强安全检查制度研究以往的安全事故发现,一些重大的事故其实是可以杜绝的,只是因为企业的安全检查工作未切实到位才发生了那些惨剧。所以企业必须要建立完善的安全检查制度,提供信息资源服务和安全学习场所,切实的把安全检查工作做到位,提高工人的安全意识,进而做到安全管理。

2.5提高安全科技水平

科技技术是第一生产力,这是各行各业都会提及的一句话,煤矿企业想要生存发展,管理者必须对采矿安全生产进行研究,积极地推广应用相关安全科技成果,还要对生产工作环境做进一步的优化,从根源杜绝安全事故的发生。还有就是对生产技术的投资额有所增加,实现现代化生产的高产高效。

2.6重视施工人员的安全教育工作

煤矿企业的安全生产监督管理工作要求企业的全体作业人员共同参与。所以要求企业管理人员积极开展安全生产教育培训活动,提高全体工作人员的安全生产意识,不断提升作业人员的安全水平,打造一支综合素质水平高、安全生产意识强的作业人员队伍,有力保障煤矿企业的安全生产管理。

3结语

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[关键词]采矿工程;问题;对策

中图分类号:TD80 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-005-01

1 基于我国采矿工程现状的相关分析

我国的资源是非常丰富的,在促进经济的发展起到的作用是有目共睹的,但是我国有一个人尽皆知的特点,就是人口的基数很大,导致了人均的资源是很少的,在世界的占比也是非常低的。随着我国采矿的力度逐渐的加大,采矿的难度也越来越大。采矿技术在我国起步比较晚,一些技术还是在国外进口的,工艺也是相对落后的,尤其是近几年我国采矿行业爆发的问题越来越多,伤亡事件也是逐年增多,对相关的工作人员造成了很大的威胁,在某种角度上来讲,也对我国的采矿行业造成了创伤。因此,我国在现有的情况下,一定要将资源有效的整合,促进行业的良性发展。

2 采矿工程中存在的问题

2.1 安全性问题

采矿工程危险系数高,对于技术操作有很高的要求,内容复杂,是一项系统的工程。地下开采和露天开采是采矿工程的两种主要方式。地下开采具有很大的危险性,作业环境较为恶劣,因此开发利用率也不高。相对来说,露天开采安全系数较高,作业条件便利,具有较高的开发利用率。在地下开采的情况下,将受到较大的限制,需要搭建规范、专业的矿井。采矿企业应对所开矿产资源的地质构造,进行仔细的考察,从而选取合适的采矿工艺技术。然而在采矿的过程中,往往会受到很多因素的影响,导致瓦斯爆炸、矿井渗水、V井火灾等事故的发生,对于采矿人员的生命财产安全,无疑是极大的威胁。因此在采矿工程中必须做好安全管理工作。

2.2 我国采矿工程人员结构和素质存在问题

采矿的基层工作者绝大多数都是一些地方的农民或者是学历不高的人员,这样的人员结构比较复杂,缺少必备的素质和技术能力,没有进行专业的培训就从事采矿工作。这样一来,不合理的人员结构组成会使管理的难度提高,以及对采矿企业的可持续发展产生影响。

2.3 技术性问题

同发达国家相比,我国的采矿工艺水平较为落后,起步较晚。由于工艺技术水平的原因,导致了大量矿产资源被浪费的问题,矿场资源开发利用率偏低。近年来,我国的采矿工艺技术取得了一定的成绩,并且在科学技术飞速发展的推动下,采矿工程的机械化、自动化程度也有了显著提升。然而在采矿工程的相关理论方面,还较为落后,缺少科学的创新。目前,我国的采矿工程仍采用传统的模式,手段较为单一。从宏观整体上来看,还处在粗放阶段。此外,我国矿产资源开采的范围较窄,对于地下的矿产资源开发较少,基本以地表的矿产资源开发为主。这是因为当前我国采矿工程的规模较小,很难开采深埋于地下的矿产资源。

3 采矿工程中存在问题的有效对策

3.1 加强采矿人员的培训和教育

在现代采矿工程中,不管是应用的采矿设备还是采矿环境都发生了较大的变化。因而在当前的采矿工程中,作为采矿企业必须加强对采矿人员的培训与教育工作。通过采取分阶段和循序渐进的培训方式,不断提高和强化采矿人员的专业技术水平,使其更加熟练的掌握各种新型设备与技术和材料的应用,从而更好地确保采矿工程顺利安全高效的运行。通过教育,强化采矿人员的安全意识,使其充分认识到加强安全生产的重要性,并加大对采矿人员的关心与爱护,从而更好地培养其对企业的归属感,主动积极地参与到采矿工作中来。

3.2 提高采矿工程的工艺技术水平

通过对我国采矿工程现状和问题的分析,更加清楚地意识到提高采矿工程的工艺技术水平十分重要。因此,应努力提高采矿人员的操作水平,定期或不定期开展培训活动。为了不断革新和提升采矿工艺技术,还应加强相关技术研究人员的能力,提高知识水平,掌握新的采矿理论、方法和工艺。为了更好的改变采矿工程现状和解决问题,还应不断加大对采矿工程基础设施建设的投入力度。另外,针对矿产资源开发利用率较低,造成大量资源浪费的问题,必须加以重视,采取有效的应对措施,以此提高矿产资源开发利用率。交通运输是否便利直接影响着采矿工程的运输成本与运营效益,因此,还应在采矿区域修建一些交通运输线路。

3.3 加强采矿工程安全生产措施

首先,注重安全生产,将安全生产放在第一位。采矿工程的安全系数很高,施工条件复杂,本身就带有很大的危险性,做好安全生产管理工作至关重要。采矿工程得以顺利进行,确保安全是第一要素,是采矿工程中的关键环节。针对一些采矿人员安全生产意识较为薄弱的现象,应做好安全生产培训工作,使安全生产的观念深入人心。其次,矿井的安全系数是体现采矿作业是否安全的重要参数,作为采矿工程的管理人员,必须将安全系数的检查工作落到实处,仔细认真地进行检查,这些是采矿工程正式开始前,必须完成的工作。在进行开采的过程中,还应严格要求采矿人员按照安全生产的相关规定进行作业。最后,分析和总结以往事故的原因,针对容易发生安全事故的因素,展开反复、多次的检查。做好安全预防工作,制定合理而有效的安全事故预防和应对措施,防止安全事故的发生,避免带来经济和人员的损失。

3.4 改进采矿工艺

对于采矿过程中出现的环境污染问题,我们没有办法做到无污染,只能改进采矿技术,尽量减少对环境的污染,比如改进对地下水的处理技术,将地下水处理后再引入到周围的湖泊中,在矿产开采完成之后,要进行回填处理,可以将碎石回填,不仅可以减少对土地的占用,也尽量减少地表沉降,最后要确定合理的开采方式,减少对环境的破坏

结束语

综上所述,采矿工程中存在的问题对采矿作业人员的生命财产安全造成了严重的威胁,对于经济建设的发展产生了严重的影响,因此,作为采矿企业,必须针对存在的问题采取有效的应对策略来加以解决,推动我国采矿事业的发展。

参考文献

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