采矿工程中的采矿工艺技术论文

时间:2022-12-04 03:38:10 作者:密斯湖 综合材料 收藏本文 下载本文

“密斯湖”通过精心收集,向本站投稿了14篇采矿工程中的采矿工艺技术论文,下面是小编给大家带来的采矿工程中的采矿工艺技术论文,以供大家参考,我们一起来看看吧!

篇1:采矿工程中的采矿工艺技术论文

采矿工程中的采矿工艺技术论文

摘要:为了提高煤炭开采过程中的经济效益及开采煤矿的质量,叙述了煤矿开采的现状及存在的问题,分析了煤矿开采工艺与方法及煤矿开采技术,对煤矿开采工艺技术进行了展望。

关键词:煤矿采矿;采矿工艺;技术

0引言

随着经济技术的不断发展,中国对煤矿资源的消耗量呈逐年上升趋势。为了减少中国煤炭资源的浪费,提高经济效益,促进中国工业产业的可持续发展,需要不断优化监控流程,及时对煤炭开采各项数据进行测定,当出现故障时,应减少采矿工程的困扰,解决煤矿采矿中的实际问题,提高采矿工艺技术和煤矿产量,保障中国能源安全及人身安全。

1煤矿开采现状及问题

中国煤炭开采形式多、分布广、类型复杂。目前,缓斜煤层占80%,倾斜煤层占9%,极斜煤层占3%。中国煤炭开采方法将近60种,目前主要采用的方式有柱式或长臂式采煤法。由于矿山地质条件的不同,可将采煤系统与采煤技术联合起来,通过一定的顺序完成各项工序。如今,中国的采煤技术越来越成熟,在理论与应用方面的技术越来越高,但也存在一系列问题。如今,中国煤矿开采方面存在的主要问题有安全问题和环境问题,其中安全问题是首要问题,如果安全问题做不好,采矿过程中的各项步骤就难以进行,也就难以提高采矿效率,进而影响经济效益。中国煤矿开采安全事故多,主要与不健全的管理制度及落后的开采技术相关。由于煤矿的开采,煤炭上方的土层就会不断松散,岩石层不断位移,地下水位不断发生变化,地下水流经方向不断改变,如果不采取有效措施,很有可能发生矿难,危及开采人员的人生安全[1]。

2煤矿开采工艺与方法

完善煤矿开采的工艺和方法有利于提高煤矿的运营和发展。当前,随着科学技术的发展,中国煤矿开采方法也不断地发展和完善。为了让采煤工艺更加安全可靠,提高采煤效益,需采取智能化的采煤手段,通过开采设备与监控系统的相互配合,不断完善采煤工艺和技术,从而使采煤系统更加完善。

2.1露天开采

露天开采是中国煤矿开采过程中最常见的方法之一。露天开采受环境限制比较少,它是一种较稳妥的采矿方法,通过从上而下进行挖掘,成本相对较少,效率相对较高,它的应用促进了中国采矿业的发展。露天开采之前,开采人员应对矿井周边环境进行探测分析,首先找好开采位点,然后利用专业设备对煤矿上层的岩石进行破坏,再利用采矿机器把煤炭从上而下挖掘出来,最后利用开采出来的煤矿通过各种运输工具运送到相应加工点进行处理。由于露天开采需要大面积的工作地,因此,排放到空气中的污染也相对较多,影响了采矿的周边环境,不符合当前倡导的环境友好型的经济模式。

2.2井下开采

井下开采具有一定的发展历史,它对中国采矿企业的发展帮助极大。相比较而言,井下开采对环境污染相对较低、生产效率较高,当需要挖煤矿时,在煤层中寻找一个倾斜的路口,然后开采人员对采矿层进行划分。一般情况下,将采矿层分成几个不同的小区域,然后根据不同区域的特点采取不同的开采方法。一般是根据所在区域含水量来确定开采方式,通常采用水采或旱采的方式。然而,由于井下开采的`煤炭回收利用率及人员安全性较低,需要开采部门及时做好安全措施,避免人员伤亡及其他不必要的麻烦。

2.3急倾斜煤层开采

急倾斜煤层开采方式使用较少,通常情况下是为了使煤炭开采更加充分而进行的第二次挖掘,从而使煤炭开采更具彻底性和充分性。因此对开采人员的专业素质要求更高。当煤炭开采时,必须对煤炭开采区域进行科学划分,根据地形及煤层特质采用不同的开采工艺,充分保障开采人员的安全性,使开采工作能及时顺利进行。

3煤矿开采技术

3.1填充开采技术

填充开采技术在中国煤炭开采方式中较常使用,一般是由水沙为填充材料。由于其工艺制作的流程方式比较复杂,在现实运用中并不是很理想,它阻碍了施工过程中减沉方面的工作,因此,必须使用其他新的填充材料来解决这一问题。实践证明,膏体和矸石在这方面具有良好的特质,能有效解决压煤或堆存煤石的问题,有利于煤炭开采及符合环境友好型经济模式[2]。

3.2煤与瓦斯共存煤矿开采技术

煤和瓦斯共存的煤炭开采技术攻克和研究了高低压与透气性方面的技术问题,通过创新和改革,除去了通风降温和采掘方法的交换过程,使高低压、地温和冲击地压等问题得以解决。在煤炭开采时,对覆岩层的矿压进行有效利用,利用抽采工艺,精准有效地对煤层进行卸压时间控制。这样一来就能对煤炭进行有效开采,也确保了煤炭开采时的安全性,进而使经济效益和安全效益得到了保障。

3.3壁式体系方面的煤炭开采技术

很久以前,壁式体系方面的煤炭开采技术是由美国为首的一些发达国家采用,此方法在一定程度上促进了发达国家的煤炭开采。如今,该技术在全球范围内广泛使用,在中国也一样,在煤炭开采过程中使用这一技术能使功率达到150kW左右,从而提高了中国煤炭开采速率。但由于中国煤炭层中的复杂性和多样性,在缓斜性煤层中通常使用分层倾斜式的长壁开采技术,这一技术促进了中国煤炭开采业的发展。

3.4高效集约化生产技术

在煤炭开采过程中,为了提高工作效率,必须采用高效性和集约化的方式,所以要对采煤设备及采煤工艺进行创新。在开采煤炭前,对开采步骤及生产系统进行简单布置。在开采煤炭时,必须严格监控和采取有效设备,通过设备层和管理层的有效把握来提高煤矿企业的经营效果。

3.5硬顶板的控制技术

这一技术是通过岩层中的定向水力压及倾斜深口破裂技术来将煤矿进行开采,这样能提高煤炭的回收率用率,且可将顶煤破碎,保障煤炭开采工作的顺利进行。这一方式要利用浅埋等方式对硬顶板进行有效控制。

3.6近距离煤层开采技术

近距离煤层开采是指在薄煤层上作为开采点,这一技术需解决机面高度和主电机之间的矛盾。在煤炭开采时,需利用一个体积小、功率大的主电机。目前,中国已研制出了多种薄煤层液压架型,大大提高了煤炭开采效率,为煤炭开采作出了较大贡献。

3.7采煤设备的保障系统

为了在开采煤炭的过程中能高产高效地进行,就需要建立完善的支架监控系统和围岩系统。而支架支撑位态、检测液压系统信息和优化顶板状态都需通过电液控制阀系统来进行改进,这样一来能有效监控采煤机的磨损情况、搁板输送机的工作情况及工作温度等,这样有利于提高开机总效率。

4煤矿开采工艺技术的展望

4.1提高采场围岩控制技术

如今,中国使用的围岩技术复杂且成本高,主要是用高压注水、化学加固等方式。因此,寻找新的材料和开发新技术尤为必要。当前,中国进行了一系列的相关研究,从研究成果看,可通过现代先进的数值法和解析法对煤炭开采层的地质条件进行科学研究,在顶煤方面的规律可使用散元方法进行分析,以便使优化放煤和顶煤回收率问题得以解决。此外,通过煤炭开采时的平衡机制及规律进一步完善采场围岩控制技术,根据采矿成本和效率保证开采工作的顺利进行[3]。

4.2提高煤炭地下气技术

目前,中国发明的煤炭地下气技术虽然还存在许多不合理之处,但发展空间巨大。地下煤炭的燃烧情况需通过热化学作用来进行控制,从而获得可燃气体等能源。这一技术人工需求小、成本低、效率高、污染少,从而可降低生态环境的污染,特别是对于中国劣质煤炭多、地形复杂的区域来说,这一技术尤为重要。

4.3改善顶板状态及支护质量的监测工作

在煤炭开采时,应对缓倾斜中的顶板破坏及坚固工作进行适时监测,这样才能保障采矿人员的人身安全及保证采矿工作的顺利进行。然而,中国在煤炭开采方面的监控技术存在诸多问题,监控方法仍有很大的提升空间,监测仪器也需要及时改进,积极开发小型化直观型的监测仪器并广泛使用,努力朝着智能化监控发展。

5结语

近年来,中国煤炭开采技术发展迅速,优越的技术是煤炭开采工业发展的有效保障。但在现实运用中,应根据矿区具体情况选择适合的开采工艺,在保证高产高效的前提下实现经济与生态的和谐发展。在煤层开采监测方面,通过智能化仪器对煤层中的参数进行监测,从而防止安全事故的发生,不断创新开采方式才能保证开采工作的顺利进行。

参考文献:

[1]杨涛.煤体瓦斯吸附解吸过程温度变化实验研究及机理分析[D].徐州:中国矿业大学,2014.

[2]刘传安,张勇,杨凤林,等.矿深埋厚煤层群上进行开采数值模拟研究[J].煤炭工程,2012,54(33):18-20.

[3]朱涛.软煤层大采高综采采场围岩控制理论及技术研究[D].太原:太原理工大学,2010.

篇2:采矿工程中现代化采矿工艺技术分析论文

采矿工程中现代化采矿工艺技术分析论文

摘要:矿产资源是经济可持续发展的能源支撑,加快矿产资源的开发和利用,推动我国工业经济的发展是当前面临的重要任务。矿产资源开采过程中应积极引进先进采矿工艺,提高开采效率和安全性。本文将对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用进行相关探讨。

关键词:现代化;采矿工艺;空场法;充填法

1概述

我国经济处于发展期,对各类矿产资源的需求量十分巨大,而我国矿产开采工艺相对落后,矿产资源的开采率和利用率较低,无法满足现代社会可持续发展的需求。提高矿产资源的开采率,改善矿产开采环境,探究现代化的采矿工艺就显得尤为必要。

2现代采矿工艺技术的应用

2.1采矿工艺技术应用注意要素

安全是生产的第一要素,也是采矿工程顺利进行的`基本保证。矿产开采企业无论采用哪种工艺技术,都应该将安全作为第一要素加以重视。企业要全面控制采矿作业的质量,对各项安全影响因素进行深入分析,管理好采矿作业的每个环节。企业在确保开采质量的前提下,可引进现代化采矿工艺,利用机械化设备进行生产,提高矿产开采率。

2.2现代采矿工艺在采矿工程中的应用

2.2.1空场采矿工艺技术的应用

空场采矿工艺技术是当前应用最为广泛的一种采矿技术,该工艺将矿区分为矿柱和矿房两部分,开采时先对矿房内的矿产资源进行开采,然后再开采矿柱内的矿产资源。在实际应用中,矿房回采主要以矿柱为支撑,采用敞空形式进行开采;开采矿柱时则借助工具支撑,确保矿房在整个开采过程中不会发生大幅度变形。整体而言,空场采矿工艺的开采率较高。

2.2.2充填采矿工艺技术的应用

充填采矿工艺技术是在回采工作面前进过程中,用填充材料对采空区进行逐一填补,确保采空区的支撑强度能满足安全生产的需求。在特殊环境下,为了保障采空区围岩支撑强度,还可将支架与填充材料结合使用。应用较为广泛的充填采矿工艺有向下分层充填法,具体操作原理如图1所示。充填采矿工艺的应用可有效提高回采工作的有效性,减少矿产安全事故的发生率,有利于企业经济效益的提升。

2.2.3崩落采矿工艺技术的应用

崩落采矿工艺是对矿洞中的危险围岩进行崩落,从而达到降低顶层崩塌危险的目的,为矿产开采提供安全施工环境的一种采矿工艺。崩落采矿工艺技术分为两类,一类是有底柱分段崩落法,另一类是无底柱分段崩落法。使用有底柱分段崩落法时需要对阶段高度、分段高度、分段的水平断面尺寸、底柱高度、漏斗间距以及其他各项参数进行合理设定。以底柱高度为例,底柱高度主要由矿石稳定性和矿巷道形式决定,若采用漏斗底结构,则每个阶段上分段的底柱高度为5-7m,下分段底柱高度则设为11-13m,以消除耙矿和阶段运输之间牵制。无底柱分段崩落采矿法机械化程度高,可节省大量的人力,由于取消了回采巷道上部的分段临时底柱,因此被称为无底柱分段崩落法。该法机械化程度较高,应用范围相对广泛。有底柱和无底柱分段崩落法施工原理图可参见图2和图3。

2.2.4岩体加固技术的应用

在采矿过程中,由于地质条件、机械设备、气候等多种因素共同作用,采矿区周围岩体可能会遇到不稳定的情况,若要保障开采工作的顺利开展,就需要利用锚索工具对采矿区的溜井、顶板及围岩等不稳定部位进行加固处理,该法即被称为岩体加固技术。在实际开采中,岩体加固技术通常与空场法、充填法等采矿工艺结合使用,保障采矿的安全。在对岩体进行加固时,支护法和注浆法应用较为普遍,该法可对矿场中的流砂和破碎岩体具有极佳的紧固效果。

2.2.5溶浸采矿工艺技术的应用

溶浸采矿工艺属于化学开采技术的一种,该法是根据地质勘探结果对开采矿产的化学性质和物理性质进行深入分析,针对其化学性质选择合适的溶浸液,然后将其灌注到矿层中与目标物进行化学反应,将所要开采矿物由固体形式转为液体形式,从而实现矿产资源的开发。溶浸采矿工艺安全系数大,开采率高,与现代节能环保的生产要求相一致,因此具有一定的发展前景。

3结语

矿产资源的开采和利用对我国经济的可持续发展具有重要意义,为提高开采率,应加快先进开采工艺的研究和试验进度,大力提高我国的矿产资源开采。在提高资源利用率的同时,还应重视绿色开采工艺技术的应用,将有利于环保的新工艺、新技术和新产品应用到生产中,以实现矿产开采的经济效益、环境效益和社会效益。

参考文献:

[1]史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].科技展望,2015,02:119.

[2]胡以文.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].中国新技术新产品,2013,05:157.

[3]杨广栋.采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].煤炭与化工,2013,10:137-138.

[4]张建武.浅议采矿作业中采矿工艺技术的应用[J].能源与节能,2015,10:183-184.

篇3:采矿工程中采矿新模式的研究论文

采矿工程中采矿新模式的研究论文

一、采矿业存在的问题

1.采矿工程中的技术问题

采矿技术会给采矿作业效率产生直接影响,进而影响整个工程的经济效益。当前,我国采矿工程中应用的技术相对较为落后,导致开采过程中浪费现象严重。另外,为了提高开采产量不得不花费大量资金引进新的设备,但是由于未掌握新设备使用和维修的核心技术,开采过程中一旦出现故障不能及时有效的处理,给煤矿开采的正常顺利进行造成不良影响。总之,采矿工程中的技术问题是阻碍我国采矿业发展的重要因素,要想彻底改变这一现状,改变传统粗放式的开采模式,应尽快从技术上寻求突破。

2.采矿工程中的安全问题

经过多年的发展,我国采矿业较之前不管是技术还是开采效率得到了明显改观,但是仍需要借助采矿工人作业。实际开采过程中受到多种因素影响,极易引起安全事故发生。例如,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、瓦斯突出、透水事故等往往造成大量的人员伤亡,给采矿企业和社会造成巨大的损失。

3.采矿工程中的政策问题

煤炭资源供应紧张已成为不争的事实,为此很多投资者将投资目光转向了采矿业,以求在短时间内获得较大利润,结果市场出现了采矿的小团体。为了规范采矿业发展秩序,国家制定和出台了一系列方针和政策,一定程度上改善了采矿环境,但是和当前复杂的形势相比,国家付出的努力略显不足,制定的方针和政策中存在缺陷,导致部分人为了尽快获取利润不顾开采中的资源浪费和采矿人员的安全。

二、采矿工程中的新模式

国家的发展和强大离不开能源的支撑,因此能源的开发与合理利用引起了世界各国的高度重视,尤其是我国人均矿产资源占有量比较匮乏,更应寻找新的模式,以满足人口日益增长对能源的需求。

1.采矿工程新模式

(1)注重可再生形式的开发。我国矿产资源日益减少,给国家的可持续发展提出了新的要求,因此,针对我国矿产资源使用量不断增加的情况,应尽量减少不可再生资源的开发和利用。为了处理矿产开采和可持续发展这一重要关系,我们应将目光集中在寻找两全其美的解决思路上。为此,国家相关部门和矿产开采部门,应立足采矿工业实际发展情况,综合分析我国矿产资源利用特点,注重可再生形式的开发,进而弥补不可再生资源匮乏的问题。

(2)注重采矿工程的技术转型。在科技发展推动下,我国采矿工程运用的`技术和设备处在不断地更新中,但是与西方发达国家相比仍存在较大差距,尤其是部分采矿企业技术更新范围和力度不够,导致矿产开采过程中的浪费和效率低的问题不能有效解决。为此,首先,国家相关部门与矿产开采企业应将工作重点转移到技术转型方向来。对于国家而言通过建立和完善相关法律法规,增强矿产开采企业的监督和管理,规范矿产开采行为,严肃查处一些浪费严重,生产效率低的开采企业;其次,根据我国矿产资源实际运用情况,通过制定政策法律,限制不同规模开采企业的开采量;最后,针对规模较大,技术落后的开采企业,国家应创造良好的环境,例如,加强与西方国家的技术交流与合作,注重先进技术的探索和研究,为我国采矿工程引进先进的技术奠定坚实的基础。

(3)增加政策扶持力度。采矿工程的技术转型需要国家通过制定相关政策给予大力的扶持,因此,首先,国家相关部门应积极鼓励高校和科研单位努力探索,不断研究矿产资源开发的新模式,尤其对提出矿产开采新思路、新方法的人员,应给予一定的奖励,鼓励其在矿产开采工程中不断奋进。同时,还应使矿产开采企业充分认识探索新模式的重要性,使其根据矿产开采的实际情况调整工作思路,进而在矿产开采中形成一种创新、探索的氛围,不断提高矿产资源开采效率。另外,国家应综合我国矿产开采的具体情况,在资金和政策上适当向新模式研究方向倾斜,以此推动矿产开发模式的变革。

(4)注重新能源的开发。我国煤矿资源在发电方面上的应用占有很大的比例,因此采取有效措施解决发电问题,一方面能够显著减少矿产资源的使用,另一方面,减少了矿产资源开发,其实减少了开采过程中的不必要浪费,为研究出技术更先进的矿产开采技术赢得更多时间,这就需要科研单位加强新能源的研究与开发,注重可再生能源的利用。目前,我国已在部分地区采用太阳能、风能发电,有效缓解了社会发展对矿产资源需求量大的压力,不但达到了节约资源的目的,而且还能减少对环境的破坏。在新能源的研究和应用上我国非常重视,投入了大量的资金国家应向新能源技术研究方面投入更多的资金,例如,建设成功并正在使用的大亚湾、秦山核电站满足了人生正常生产生活对能源的需求。

(5)狠抓矿产开采安全工作。采矿工程中安全问题一直受到社会的广泛关注,之前由于不规范开采或管理疏忽酿成了惨重的事故,给人们上了深刻的一课。为此,政府部门应定期检查采矿企业安全工作落实情况,针对一些不规范生产的行为给予严厉处罚,严重情况下令其停业整顿,尤其应加大黑煤矿打击力度,防止其在不合法状况下生产经营,这样做一方面为矿产开采创造安全环境,另一方面提高采矿企业对安全生产认识。矿产开采企业应积极响应政府工作,通过制定详细的生产制度,规范员工作业行为,保证采取的生产工艺和手段安全可靠,尤其应制定针对瓦斯爆炸、透水事故发生的应急预案,从而能够及时排查险情。降低开采过程中人员伤亡和经济损失,为矿产开采工作顺利进展,营造安全的生产环境。

三、总结

针对我国矿产资源相对匮乏,供应紧张的实际情况,矿产开采过程中应注重研究和引进新方法、新技术,不断满足社会发展对矿产资源的需求。因此,无论是政府相关部门还是采矿企业自身应注重采矿工程新模式的研究和推广,加快采矿工程中的技术转型,在安全生产的基础上采取有效手段解决矿产开采效率低,浪费严重的问题,确保矿产开采稳步的发展。

篇4:采矿工程中的采矿技术与施工安全论文

采矿工程中的采矿技术与施工安全论文

由于井下环境复杂多变,可能发生的问题比较多,有不少地方小矿仍采用较落后的炮采工艺,极容易引发各种生产安全问题。在“黄金十年”期间,煤炭行业得到了很大的发展,有大量的矿井进行了相关的基础设施建设。以山西省煤炭企业为例,经过了资源整合、机械化采煤升级改造、资源兼并重组整合等一系列调整,大量的矿井转为基建矿井,进行了矿井施工建设,提高了矿井机械化程度,取消了炮采等落后的采煤工艺,基本普及了综合机械化采煤工艺。在全面提升产能、释放生产潜力的同时,造成了生产的相对过剩,也遗留了一些问题。主要集中在过去小窑开采造成的大量的采空区,开采随意,分布不规则,图纸资料位置不准确,采空区残留煤柱较多,积水积气及自燃发火情况不明,严重缺少相关资料等。这些都对矿井的生产带来极大的安全隐患,提高了生产及安全成本。随着浅部煤层的开采完毕,较多矿井转入深部煤层。由此带来的瓦斯含量增高、煤与瓦斯突出、奥灰突水、矿压等问题也逐步显现。另外,不少地区下组煤层煤质较上组煤层差。特别是含硫量、灰分的增加、发热量的下降等,在有的地区较为明显。受煤炭形势下挫影响,很多矿井通过配采改造,以优劣搭配方式,提高产品煤质;一井两面甚至多面生产,增加了井下生产系统的复杂度和管理难度;或者通过洗选提高煤质,才能达到市场需求,提高了生产成本。以后,伴随着煤炭行业的“黄金十年”逐渐走远,煤炭生产行业的效益有所低迷,但是其生产技术方面已经有了十足的发展,告别了以前的陈旧落后生产工艺。下面针对煤矿开采中的采矿技术和施工安全管理进行分析说明。

1采矿工程及采矿技术特点

1.1井下生产环境多变

由于我国地域辽阔,所以开采历史久远,在井下开采中,多为已开采的深层煤,煤质质量高,但技术需求更高,在生产中需要对技术进行改进。而由于煤层赋存情况又各不相同,就需要不同的技术来进行挖掘生产[1]。例如,河南省登封市地区的煤矿和三门峡义马地区的煤矿所属地质年代相同,而焦作市地区的煤田地质却和山西地区的煤矿属于同一时期的地质年代。且由于地层构造不同,埋深和地质结构有很大的差别,在采煤技术方面还有很大的区别。而在南方地区的部分煤田,鸡窝煤分布严重,导致投资过大、没有收益,从而不得不放弃了这些地区的开采计划。我国煤炭开采的主要特点是:①开拓方式多样,以主、副井井筒划分,有立井、斜井、平硐、综合四种开拓方式。②不同大小井型的矿井与露天开采并存。③各地结合本区煤层赋存特点,采取了各种特殊开采工艺,形成了独具特色的开拓开采系统。

1.2井下采矿工艺复杂

井下环境复杂,开采时,不仅要应对瓦斯爆炸、煤层自燃发火和井下水患等灾害,同时还要应付各种复杂的地质环境及构造,所以在开采中工艺更加复杂[2]。井下生产系统有回采、掘进等主要生产环节,以及提升、运输、通风、排水、压风、供电、监控等一系列辅助生产环节。各环节相互紧密联系,共同构成煤矿井下生产系统。在进行开采的过程中,根据不同的地质情况采用不同的支护和开采工艺,所以复杂程度比较高,需要针对不同的开采条件进行工艺选择,同时在不同的地质情况下针对不同的结构还需要在开采设计方面进行精细筹划,只有这样才能够确保开采的安全有序进行[3]。

1.3井下开采技术管理逐步精细化

正如上面所说,随着市场经济的到来,在井下开采技术的更新换代方面,也需要不断地迎合市场经济才能够有序发展[4]。自煤炭经济整体下滑开始,我国不少煤矿生产处于亏损状态。由于大量产能释放,同时在技术管理上相对落后粗放,煤炭生产成本居高不下,这就导致了大批煤矿产业出现效益问题,不少矿井通过提高产能来降低相对成本,进一步加剧了煤炭形势的恶化。通过近两年的'深化改造,不少矿井开始进行配采生产,减少优质煤炭资源的消耗,合理开发煤炭资源,以逐步适应市场对煤炭产品的需求,以需求定生产,大力发展煤炭深加工,提高生产效益。目前,煤炭市场情况略有好转,但前景依然艰巨,需要煤炭生产企业在开采技术管理上逐步精细化,降低成产成本,提高产品附加值,改善企业生存空间。只有不断改良,才能够顺应市场的发展。

2采矿工程的采矿技术类型及发展

2.1采矿类型

在煤矿开采中,由于不同的开采技术所带来的开采形式会有本质上的区别,所以在开采中就需要针对当地的煤层赋予情况进行规划开采。根据埋深则主要分为两大类。露天开采:这种开采主要针对埋深浅的煤层,在剥离地表岩层后,即可进行开采,其开采的形式则以挖掘为主,开采速度快、效益高。不过由于埋深比较浅,煤炭质量不高,通常作为电煤进行处理[5]。露天采煤的落煤工艺种类较多。其开采的地区主要分布在新疆和内蒙两地,在20世纪的山西地区,由于当地的煤炭资源丰富,也采用过这种形式,但是由于近年来的煤炭开采规划导致了煤炭过度开采,浅层煤保有资源储量急剧减少。井工开采:这是我国的主要开采形式,根据不同地区的地质结构也出现了不同的开采方法[6],如炮采、普通机械化采煤、综合机械化采煤等。在采煤的过程中,由于地下瓦斯等有毒有害气体也导致了大量的安全生产事故,需要格外注意。在回采后需要对采空区上部地表塌陷区进行回填处理、植被恢复等。我国在这一采煤技术的应用上比较普及,远在新疆地区,近在山西地区,其生产的主要结构仍旧依靠地下开采来保证我国的煤炭资源利用。在进行开采中根据机械的结构来确定我国井下生产技术的革新,在应对不同的结构生产中,针对不断更新的技术来进行确定,其落煤和工作面支护的工艺也需要不断加强才能够保证工作的安全有序。

2.2采矿技术的发展趋势

伴随着现代信息技术的发展,煤矿生产也在实现数字化发展,在一些国家规范矿,已经实现了采煤数字化生产,仅在特殊地段和维护工作上进行定期的维护和管理,就能够保证稳定的生产。部分煤矿企业已实现无人值守回采工作面,极大地提高了矿井的信息化水平。另一方面,矿井在系统化方面也在近年得到了发展。国家安全监督管理总局、国家煤矿安监局在明确提出了安全避险“六大系统”的概念,至目前已基本实现。在矿井的数字化发展中,煤矿调度室通过工作定位器来确定井下工作人员的位置信息,通过井下人员定位系统来确保每一位工人的位置。这一技术自施行开始,就极大地保证了煤矿生产的效率,同时也保证了井下安全管理制度,降低了安全事故的发生率。井上调度室一键操作井下调度,可以观察井下人员的实时工作状态[7];同时,也有利于事故发生时,及时确定井下受灾人员位置,快速抢救。特别是煤矿井下紧急避险系统的建设与完善,将我国煤矿安全提高到了一个全新的高度,很大程度上提高了矿井的全面抗灾能力。与此同时,在副产品及伴生资源的开发方面,也取得了长足的进步。以煤层气开发为例,目前,拥有自主知识产权的煤层气勘探开发技术已基本形成体系,煤层气勘探开发常规技术已基本被掌握,并取得了一系列的突破性成果[8]。

3采矿工程的施工安全管理

3.1根据实际情况进行安全生产规划

1)在根据巷道生产需要进行生产设计的同时,针对巷道所在围岩的地质情况来进行安全生产规划,针对矿井具体灾害类型,规划相应的灾害防治措施。特别是井下采空区积水的防治。

2)以安全促生产,以科学促生产,以发展促生产。通过引进先进的安全生产技术,在提高矿井安全性的前提下提高生产效率;吸取过去发生矿难的惨痛教训,认识不安全生产的重大危害;开拓眼界,跳出生产与安全相争的狭窄局面,以科学发展促进安全与生产的共同提高。

3)在安全生产培训中,一定要贯彻员工的安全生产意识,只有不断强调,才能够唤起员工在井下工作的安全意识。在安全培训的过程中,拟定安全事故逃生演练和求生演练,通过日常模拟来保证井下安全事故发生后,能够进行有序的急救处理[9]。

3.2构建合理的安全责任制度

在进行施工管理的过程中,针对工种和岗位的操作流程来进行管理制度上的安全施工,根据具体的应用措施来实现分层管理,通过井下监控系统来对作业工作面进行24小时监管。针对工作人员在工作中的操作规范化,实施安全责任制度来保障井下工作的安全有序进行。

3.3加大力度进行安全职责的认证

在井下采矿实施中,对安全隐患进行彻查,合理地利用专业监测来实现大规模的检测管理,通过安全隐患的检测管理来实现安全责任认证。

3.4加强通风管理措施

矿井通风是井下生产作业的命脉所在,良好可靠的通风系统是保障矿井安全生产的根本。构建安全合理的矿井通风管理制度,普及通风安全知识,能够更好地保障安全生产。在构建井下通风制度的过程中,应根据矿井通风系统具体分析,按照相关的通风要求来进行人员配备,要以岗定员。只有重视安全通风环境,真正把安全放在第一位,才能够确保井下安全生产。

3.5积极参加社会保险

保险是现代社会一种对抗风险的商业机制,可以很大程度上提高企业及员工的抗风险能力。在矿产企业生产中,根据生产需要进行事业投保,投入人身、生产、事业等方面的保险,为其生活解决后顾之忧。

4结语

只有不断的发展生产技术,提高生产效率以及安全生产措施,才能保障企业的安全合理发展。通过安全技术管理,保障井下的安全生产,为广大工作人员人身及财产安全提供保障。

篇5:试谈铜矿采矿工艺技术改造论文

试谈铜矿采矿工艺技术改造论文

论文关键词:倾斜中厚矿体;高硫矿体;采矿方法选择;爆力运搬;嗣后充填

论文摘要:铜矿的开采实践表明,对于倾斜、缓倾斜中厚高硫矿床采矿方法的选择是至关重要的;根据其复杂多变的地质条件及国内外开采状况,提出选用爆力运搬分段空场嗣后一次充填采矿法较为适宜,该法可以达到降低损失贫化率,减少采准工程量,提高采场生产能力的预期目的。

1前言

该铜矿于1959年建成投产,设计年产矿石30万t。由于该矿地质条件复杂,矿石含硫高,矿体开采技术条件复杂,曾先后经历了坑采、露采、坑采的艰难历程;坑采工艺也先后使用过崩落法、充填法等。随着矿山的老龄化,矿产资源减少,开采中段逐年下降,深部矿体变缓变薄,原采矿工艺已不再适用这部分矿体的开采,为此必须寻求新的采矿方法。

2矿区地质及开采技术条件

矿区矿体均为北东走向,倾向南东,由于成矿受火成岩等构造控制,将全矿区矿床分成三个矿段,即主矿段、前山矿段、前山南矿段。整个矿区矿体形状复杂,其大小矿体多达117个。主要矿体有4#、5#、15#、30#、29#、79#、84#等。矿体沿走向长度为50~200m,水平厚度2~80m,倾角30°~60°。矿体除顶盘围岩小部分是稳固性差的燧石、黄铁矿带以外,其它矿体顶板均为大理岩,稳固性好,f=8;底盘围岩均为闪长岩,f=3~5,因节理裂隙发育,遇水风化潮解,稳固性差。矿体按矿石组分可分为铜硫型、铜铁型和单硫型3种。铜硫型矿石占铜矿储量的66.94%,平均含硫品位24.5%,最高达38%~44%。从矿石结构构造上看,分为含铜矽卡岩和含铜磁铁矿,结晶细粒呈致密块状产出,而黄铁矿除少量为致密块状外,大部分为结晶颗粒疏松状产出,矿石容易破碎呈粉状,易氧化。矿石含铜品位平均为1.62%,矿石体重3.75t/m3。目前矿山生产中段主要为-257m中段,该中段分布有4#、15#、29#、30#矿体,其中15#、29#矿体在本中段尖灭;4#和30#矿体走向近东西,倾向南,倾角20°~55°,矿体厚度为10~25m,平均15m。在矿体倾斜方向,其厚度、倾角及形状均不稳定,往下具有变缓变薄的趋势,据地质资料统计,-257m中段C+D级储量共160万t,缓倾斜、倾斜矿体储量为64万t,占40%。-257m中段以下约412.2万t储量中,缓倾斜、倾斜矿体储量比重将显著增加。

3矿山开采状况及存在的问题

矿山投产初期,对前山4#、5#矿体采用无底柱分段崩落法开采,由于矿石含硫高,工作面温度一般为35℃,最高达50~60℃,炮孔温度一般为40~50℃,最高达120℃。由于矿石自燃、药包自爆、曾使+21.5m和+15.5m分段两度被迫停产。为降低损失贫化,改善作业环境,后改用有底柱小中段崩落法开采。但有底柱分段崩落法仍然没有解决矿体回采过程中矿石自燃、药包自爆、SO2毒气危害、残矿无法回采等问题,1965年矿山不得不改用露天开采。

随着露天开采境界的最终形成,铜矿于1981年又转入地下开采。采矿工艺改用小中段空场嗣后一次充填法回采。先采矿柱,采后用混凝土充填;后采矿房,采后用尾砂充填。实践证明,采用充填法开采急倾斜矿体比用崩落法开采损失贫化率降低50%,作业环境明显改善,作业面温度由35℃降至20~26℃,中深孔温度由40~50℃降至30~40℃,SO2浓度也相应降低。因此,该铜矿从1981年开始一直沿用该法。但随着开采中段从-40m下降至-257m,缓倾斜、倾斜矿体比重逐步增加,单一采用分段空场嗣后一次充填法存在如下问题:

随着矿体倾角变缓,厚度变薄,采切工程量随之增加,千吨采切比高达25m/kt;支护工程量增加。由于矿体底板为花岗闪长斑岩,揭露后易风化,遇水膨胀成泥,为保证采切工程的稳定性,不得不加大支护工作量,导致掘进成本高达650.3元/m。

损失贫化增大。统计资料表明,矿石贫化率为18.5%,矿石损失率为17.04%。

4采矿方法的.选择与实施

综观矿山开采史,倾斜、缓倾斜中厚矿体的开采主要采用分段空场法和房柱法,其次为充填法和崩落法,通常采用无轨化开采,实现高度机械化。结合铜矿的实际,在目前经济效益滑坡和资源减少的情况下,对此类矿体采矿方法的选择必须满足“三高三低二易一不变”的要求。“三高”即生产能力高、采矿工效高、安全程度高;“三低”即采切比低、损失贫化低、采矿成本低;“二易”即采矿工艺易于掌握、施工简易;“一不变”即充分利用矿山现有的中深孔凿岩设备及电耙、振动出矿机等出矿设备。通过对国内倾斜、缓倾斜中厚矿体矿山的实地考察,提出对倾斜、缓倾斜中厚矿体的开采,宜采用爆力运搬分段空场嗣后一次充填法,设计采场生产能力为150~200t/d,千吨采切比5~10m/kt,矿石损失率5%~8%,矿石贫化率5%~10%。该方法拟在30#矿体中进行工业试验。

4.1矿块布置和构成要素

在试验过程中,沿矿体走向划分矿房矿柱,先采矿房两侧矿柱,后采矿房。采用中深孔凿岩,分段爆破,爆力运矿,空场下电耙(振动放矿机)出矿。矿柱回采后用尾砂胶结充填,矿房回采后用尾砂充填。

其阶段高度为43m,中段高度分别为18m和25m;矿块长为中段斜长,为28m和38m,矿块宽为18~36m,其中矿房12~24m,矿柱6~12m。阶段不留顶、底柱,分段中留人工或矿石间柱。

4.2采切工程布置

采用电耙底部结构或振动放矿底部结构,前者构成接矿堑沟加电耙道,用电耙耙运矿石;后者构成接矿堑沟加振动放矿机硐室,振动放矿机出矿。切割槽的形成为首先在堑沟平巷矿房(柱)中央垂直矿体倾斜方向向上掘切割天井,然后以切割天井为自由面,采用中深孔凿岩,打平行或扇形深孔,向矿房(柱)两侧拉切割槽,拉槽与辟漏(堑沟)一并完成。

4.3回采

采用YGZ-90型钻机,配FJY27B型凿岩台架,在凿岩上山内钻凿中深孔,所有炮孔一次打完,分次装药爆破,每次爆破的矿石量以堑沟恰能容纳为准。爆后矿石经电耙(振动放矿机)放出。矿块回采时,先采矿房两侧矿柱,采后尾胶充填,再采矿房,采后尾砂充填。

结语

倾斜、缓倾斜中厚矿体因其采场矿石运搬和控顶比较困难,通常视为难采矿体,寻找安全可靠、经济合理的采矿方法是有待进一步研究的课题,而对于铜矿此类高硫矿体的采矿方法更值得深入研究。本文提出的爆力运矿分段空场嗣后一次充填法可否适应,还有待于在回采工业试验中得以证明。

参考文献

[1]张强.爆力运矿采矿方法使用现状与改进发展方向.第2届全国青年采矿学术会议论文集,1996.

[2]采矿手册编委会.采矿手册第四卷.北京:冶金工业出版社,1991.

篇6:煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析论文

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析论文

摘 要:现阶段中国主要利用的是煤矿资源,采煤已经在我国起步有了较长的时间。在新时期节能减排要求下,绿色开采全面贯彻到采煤工艺中,同时在开采的过程中,对环境的保护意识也渐渐深入到采矿企业中。根据实际采矿工作,浅要谈论煤矿采矿作业的工艺与技术。

关键词:煤矿采矿;工艺技术;开采方法

引言

通过大量的调查和研究,在煤矿采矿作业的实践中会遇到很多突发状况。因此,需要在掌握科学的采矿技术的基础上不断对工作内容进行优化,将采矿工艺进行协调,保证运行的高效性。另外,根据煤矿采集工作中所遇到的众多负面因素,需要采取切实可行的措施来对其进行解决和克服,这样才能够提升采矿作业的高效性。另外,还也是促进采矿企业自身发展的经济性和稳定性的重要方式。

一、使用煤矿采矿新技术的必要性

煤炭资源是不可再生资源当中的一种,这种资源都在地下深埋,同时该资源还存在着非常多的瓦斯气体,所以它在开采的过程中会产生一定的安全风险,而对于采矿企业而言,要想更好的提高经济效益,就必须要在实际的工作中采取有效的措施来提升煤炭资源的利用率,尽量减轻资源的浪费。但是在我国的很多小型企业当中,煤矿开采工作都存在着非常大的危险,而其在开采的过程中所采用的安全措施也无法很好的保证作业的'安全,特别是在对那些地质构造十分复杂,同时煤层厚度也比较小的区域进行开采的时候,其自身存在着更多的不确定性因素,如果在这一过程中继续使用原来的方法,一方面无法提高采矿的效率,在我国的很多小型企业当中,煤矿开采工作都存在着非常大的危险,而其在开采的过程中所采用的安全措施也无法很好的保证作业的安全,特别是在对那些地质构造十分复杂,同时煤层厚度也比较小的区域进行开采的时候,其自身存在着更多的不确定性因素,如果在这一过程中继续使用原来的方法一方面无法提高采矿的效率,而另一方面也无法提高采矿的安全性。

二、煤矿采矿的几种新技术

2.1 炮采放顶煤采煤技术

这种在采矿的过程中有着比较普遍的应用。大体上其可以分成两类。首先是滑移支架放顶采煤法。滑移顶梁由两个部分组成,一个是顶梁,一个是支柱。前梁和后梁在作业的过程中主要是通过顶梁或者是导向槽实现相互连接的,支架的支柱是液压单体柱,在数量上并不完全一致。通常情况下二型度超过5 米的时候就可以应用这种方法进行开采作业。这种方法在支护的过程中采用的是二型钢梁的结构,工作面使用的是放炮落,在作业中如果其条件并不是很好或者是技术达不到较高的水平就可以使用这种方式进行开采。

2.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法

这种方法在使用的过程中会体现出工作面长度大,倾角小的特征。在开采的过程中所使用的生产系统复杂性低,同时掘进的效果也比较好。这种方式把作业区和采空区分成两个独立的部分,这样就为管理工作提供了诸多的便利,同时其还具备非常强的安全性,工人的工作量大大减少,其通常使用斜角煤层的开采工作中。这种方法可以对埋藏深度没有非常明显的变化以及煤层厚度均匀的地区比较适用。

2.3 小阶段爆破落煤采煤法

在应用这种方法的过程中,一个非常重要的工作就是要首先将煤层分成多个区段,同时工作面上不需要施工人员,这种方法实际上比较适合使用在开采倾角在40°以上的工作面当中,同时如果煤层的厚度在3.5到7.5 米之间,也可以使用这种方式。这种方法在使用的过程中具有非常好的安全性,同时工作的效率也非常高,但是需要注意的是这种方式会降低煤矿回收的效率,通风系统的构造相对也较为复杂。

2.4 刨煤机采煤方法

该技术最先在中等和薄煤层开采中得到了运用,适应了开采的实际,大大的提高了开采的效率。目前,在实际工作中,采用智能驱动系统来驱动刨煤机,并采用可靠的支架控制系统,从而有利于实现采煤的自动化。此外,支架的前移也能够实现自动化,从而增加了支架的可靠性,也提升了整个系统的自动化。在适用范围上,刨煤机可以适用于特薄煤层的开采,最小的开采厚度可以达到0.6m。为了提高稳定性,便于实际操作和维修,采空区一侧的刨煤机导轨和附件需要焊接在输送机上面。为了减少粉尘的产生、防止部件过分磨损,还有必要安装刨煤机水平控制系统。

三、煤矿采矿的常用开采方法

在长期的生产实践中,煤矿采矿企业逐渐总结了很多开采方法,用来应对各种各样的煤矿分布形式。但总体来讲,一般较为常用的开采方法则主要是井下采煤、露天采煤和急倾斜层采煤。

3.1 井下采煤

这种开采方法是应用最多,也是应用最广泛的煤矿开采方法。一般来讲,井下采煤主要有旱采和水采两种形式。其中旱采是最为常用的,水采的使用次数相对较少。旱采又能分为壁式和柱式两种形式,采用壁式开采方法能够实现大产量的采煤效益,开采效率较高。而柱式开采方法的优势则是支护设施需要的较少,因而成本较低,但是其回采率较低。具体来讲,采用井下采煤的开采方法,是要根据煤层的倾角来选择开采方法。一般倾角超过10°,就可以采用水平开采。水平开采时可以将矿区分为几个采区,依次从第一水平、第二水平、第三水平进行开采。若倾角较小,则可以将煤区划分为几个盘区,先开采中间盘区,再开采较远的盘区。若煤矿矿区的煤层分为好几层,则需要从上至下依此开采。

3.2 露天开采

露天开采主要是应用在煤层分布在地表的煤矿区中。在开采时同样需要将煤矿区划分为几个水平层,然后再依此从上到下进行逐层开采。开采时首先用机械将岩煤打破,再用挖掘设备将煤块挖出,之后再利用运输机械将其运送至场外。露天采煤的开采方式无需进行过多的支护,且作业面积较为宽广,可以采用机械化开采和运输,开采效率较高,成本也相对较低。另外,其回采率和资源利用率较高,安全隐患少。然而这种开采方式需要占用很大面积的土地,还会对当地环境造成污染。

3.3 急倾斜煤层开采

运用该方法采煤的时候,首先应当对采区进行合理的划分,尽可能的加大采区的尺寸和煤炭储量,在进行采区划分的时候,应该考虑生产设备和回采工艺的要求,进行合理的划分。为了使开采顺利进行,适当的加大采区的走向长度和阶段的垂直高度。在施工中,还要改进巷道的布置,优化生产系统。

四、未来煤矿采矿工艺和技术的发展方向

4.1 智能化

随着计算机信息技术的应用更加广泛和发展更加完善,各种计算机通讯技术、GPS 定位技术、自动化技术、遥控采矿技术等新技术手段不断应用到现代化的煤矿采矿作业中去,促进现代煤矿开采的智能化发展、未来可实现矿区井下无人开采模式,与传统的采矿技术相比,节约了人工生产成本,提高了采矿的工作效率,更好地保障了采矿工人的安全,为煤矿企业创造了更高的经济效益。

4.2 生念化

目前,人们始终追求经济的资源节约型和环境友好型发展,未来经济发展将更加注重低碳经济发展、众所周知,煤矿采矿过程中,会产生大量的废水、废气以及固体废弃物等,对矿区周围的空气、水以及农田等造成了严重的污染给人们的健康生活和人们赖以生存的环境带来了极大的威胁因此,未来要实现生态化的煤矿开采,减少对环境的危害,保护人类赖以生存的家园。

五、结束语

采煤工作对我国至关重要,采用好的采煤工艺,能加大煤的年产值,缓解现有的能源紧张问题。现有的煤矿企业应该坚持可持续发展的原则,采用绿色开采工艺,在实际生产过程中不断改进现有的生产工艺,保证采矿工作的质量和生产效率。

参考文献

[1]薛涛.谈谈煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术分析[J].科技与创新.2014(17)

[2]李季.对采矿作业中采矿工艺技术的应用探究[J].黑龙江科学.2014(07)

篇7:采矿工程中的采矿技术与施工安全探析论文

采矿工程中的采矿技术与施工安全探析论文

随着煤炭资源开采程度的加深,采矿工程采矿技术和施工安全成为了煤矿企业关注的焦点。致使很多煤矿单位在追求利益最大化的同时必须要加强施工安全管理工作,为实现采矿工程的发展奠定坚实的基础。

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

采矿工程采矿技术和安全管理是一项复杂而艰巨的工作,任何采矿企业都要高度重视。要想确保煤矿企业能够更好更快的发展,就要高度重视技术水平和安全管理问题,采用先进的开采技术和管理模式,加速安全基础设备建设,提高工作人员的技术水平和管理能力,做到先进思想与先进技术的“软硬件结合”,从而实现企业的经济效益和社会效益,推动企业的可持续发展。

篇8:保护环境采矿工程论文

关于保护环境采矿工程论文

一、采矿工程中常见的问题

1.采矿工程中的技术问题

近年来,随着经济的发展,科技的进步,我国的采矿技术大大提高,但与发达国家及矿产资源丰富的国家相比仍存在较大的差距。采矿技术的落后,造成资源浪费、安全事故频发,生态环境遭到破坏,这些问题都是不可避免的。在提倡建立“资源节约型”和“环境友好型”社会,坚持生态效益和经济效益同步发展的前提下,国家必须高度重视采矿安全,提高采矿技术,减少安全事故发生率。虽然,我国的采矿技术逐渐提高,且日臻成熟,但是采矿理论知识与开矿技术实际发展不相适应,发展较为缓慢。在科技日新月异的今天,需要不断加强理论创新,紧跟采矿技术的发展,为采矿技术提供理论依据。尤其是在矿产资源分布较为集中的西部山区,那里生态环境脆弱,对技术的要求更高,施工工程难度更大。

2.采矿工程中的安全问题

众所周知,采矿技术操作过程复杂,难度大,而且还存在很大的安全隐患,不仅需要扎实的理论知识,还需要有丰富的实践经验和娴熟的技术。一般情况下,矿产资源都是深埋地下,需要地下钻探,尤其是在西部山区,地质构造复杂,受各种客观条件的制约,对采矿技术要求更高。在这样的环境中开采矿产资源,需要注意瓦斯爆炸、矿井坍塌、火灾及透水事故等常见的安全问题,做好安全防范措施,减少事故发生率和人员伤亡。同时,采矿也要结合本地实际情况,不能毫无节制地开采资源,而不重视矿工的生命安全。

3.采矿过程中的环境问题

建国初期,为了促进经济又好又快发展,国家积极开采矿产资源,大力发展重工业。但在开矿的过程中,采用比较粗放的开采方式,不仅造成资源的浪费,而且还破坏了自然环境,三年自然灾害就是对人们不重视生态环境保护的惩罚。虽然,现在人们逐渐意识到保护环境的重要性,也重视采矿工程中的环境保护,但也会造成一定程度上的环境破坏,特别是在资源丰富,环境脆弱的西部地区,更要重视环境保护。

二、采矿工程中常见问题的解决方案

采矿过程中的技术问题、安全问题和环境问题都使经济蒙受损失,不仅给矿工的人身安全带来威胁,也不利于国家经济的发展。为了更好地推动经济发展,必须采取科学有效的措施,解决采矿工程中的问题,从而保证矿工安全,煤矿高效生产。

1.提高采矿工程中的技术水平

目前,我国的采矿技术大大提高,但仍有进步的'空间。为了实现矿产资源高效生产,可以从以下两个方面做起:一是加大对采矿人员的技术培训,努力培养一批素质高、专业能力强、具有创新能力的采矿技术人员;二是完善采矿工程的技术设施建设,使采矿技术人员在实践中不断提高专业技能。同时也要完善采矿地区的交通运输,减低运输成本,争取取得较大的经济效益。

2.提高采矿工程中的施工安全

采矿人员的生命安全高于一切,应高度重视采矿工程中的施工安全,具体可以以下几个方面做起:一加强采矿施工中的安全防范措施,预防为主,防治结合;二是建立完善的安全基础设施建设,严格遵循安全生产规定;三是提高采矿人员的安全意识,仔细检查安全隐患部分,做好安全应急预案,防患于未然。这样做,一方面,可以减少采矿中的人员伤亡和事故发生率;另一方面,保证采矿过程顺利进行,做到安全高效生产,,推动经济发展,提高经济效益。

3.重视采矿工程中的环境保护

对于采矿工程中的环境破坏问题,应引起重视,注重保护生态环境。尤其是在生态环境较为脆弱,开采难度大的地区,保护环境更为重要。比如,在开采矿产资源后,做好土壤覆盖和填埋,然后种上植被,保护当地的土壤等环境,以免雨水冲刷,引发泥石流等灾难。矿产资源是重要资源,在经济建设中发挥着重要的作用。虽然我国矿产资源丰富,但其是非可再生资源,在采矿工程中也要节约资源。目前,虽然我国的采矿技术已大大提高,但与发达国家相比还存在差距。矿产资源开采过程中的技术、安全和环境保护等问题都应重视,保证矿产高效生产和人员生命安全,保护生态环境,真正实现生态效益、经济效益和社会效益统一。

篇9:可持续发展采矿工程论文

可持续发展采矿工程论文

一、促进煤矿行业可持续发展的建议

(一)从经济上促进煤炭行业可持续发展的建议

1.优化产品结构以及产业结构煤矿企业应转变传统单一的煤炭生产结构,不断丰富矿区的产品、产业结构,朝着资源综合开发利用以及发展、煤炭深加工等多种方向发展。可以充分利用煤炭资源的自身优势,通过多样化方式(比如下游产业企业联营、多元持股、吸收外资支持等)大力发展“煤-建材”、“煤-焦”、“煤-化工”、“煤-电”等一些附加值较高、耗能较大的产业,实现煤矿企业经营发展的多元化,也可以慢慢延伸产业链。这种多元化经营发展模式实际上也是将资源优势转变成经济优势,这是将煤矿行业转变成非煤矿行业,将产业经营转变成资产经营,确保矿区健康、稳定、可持续发展的主要战略。

2.建立一套系统的现代营销网络体系,增强企业营销管理能力煤炭企业应明确当前自身拥有的优势或者未来可能拥有的优势,找准自己的发展市场,争取将自身优势发挥到最大限度,获取最大的盈利,从而促进企业的可持续发展。为了实现这一目标,煤矿企业有必要建立一个高效、灵活的营销组织,同时应培养一支综合素质较高的营销人员队伍,不仅掌握多种营销技巧以及相关的专业技术理论知识,同时也精通法律法规以及经营核算。其次,煤矿企业应制定一套有效、科学的营销政策,选择一种快捷、畅通、安全的营销渠道。另外应该建立高效的.信息交流平台,全面收集关于产品市场以及营销的信息,加强对相关信息的处理、分析,及时、准确把握市场发展动态,为企业管理者决策提供科学、有力的证据,尽可能避免决策风险,进而提高企业市场竞争实力。

(二)加强科技创新实现煤矿企业可持续发展

传统煤矿开采技术较为落后,这样不仅会对自然生态环境造成严重的污染,煤矿资源开采效率也不高,在当前高科技不断发展、创新的社会背景形势下,如果煤矿企业不积极创新、改造煤矿开采技术势必会被市场淘汰。为了确保煤炭行业的可持续发展,煤矿企业应不断创新、改进煤矿开采技术,提高煤矿开采工程的科技含量,进而促进煤矿经济的可持续增长,推动我国煤矿行业的健康、和谐发展。

(三)从资源角度实现煤炭行业可持续发展的建议

在煤矿开采工程中主要采用放顶煤综采开采方式,但是由于放顶煤综采的特点,导致工作面采出率相对低下,为此,煤矿企业有必要进一步优化放顶煤综采工艺,将综放工作面的几何尺寸适当进行调整,使初、末采以及端头的损失率尽可能降低。同时还应该进一步优化生产装备的条件以及生产工艺的方式,尽可能避免工作面端头顶煤的损失。其次,煤矿企业应想方设法将生产过程中的废弃物变废为宝,经过相关的加工处理后使其成为有用产品,形成煤矿资源的可循环利用。

(四)从环境角度实现煤炭行业可持续发展的建议

在煤矿开采过程中往往会造成严重的环境污染,为了保护环境,实现煤矿企业的绿化开采生产,煤矿企业应大力引进先进的净煤技术以及清洁技术,在煤矿开采的整个过程中进行洁净化处理,尽可能减少煤矿废物的排放。其次,应努力扩宽环境保护的筹资渠道,为环境保护及治理提供充足的资金支持。应尽可能向国家争取在生态整治、废弃物资源化以及环保产业等方面的政策优惠,加强生态环境整治管理以及废弃物资源化管理,建立一种良性运行机制。

二、结语

煤矿行业是促进我国社会经济发展的重要来源,传统煤矿开采过程中在管理以及技术等方面存在诸多问题,不利于煤炭行业的可持续发展,煤炭企业应从经济、技术、资源、环境等方面综合考虑,以促进企业的可持续发展为最终目标不断改进、优化煤矿开采工作,实现煤炭行业的可持续健康发展。

篇10:采矿工程中数值模拟技术探讨论文

采矿工程中数值模拟技术探讨论文

在采矿工程中,不仅仅要重视其开采问题,同时还应该重视围岩稳定性以及岩层的控制,因在开采过程中,其围岩自身具有很多不明确因素,以往所采用的传统分析方法在解决这些问题的时候,容易出现很多的弊端。文章就针对这些问题,就采矿工程中数值模拟技术进行详细地探讨,结合采矿工程的特点,对数值模拟技术进行分析。

随着信息技术的不断发展,在采矿工程中开始逐渐应用数值模拟技术,这在很大程度上推动了我国采矿工程事业的发展。数值模拟技术不仅可以模拟岩体结构特性与复杂力学,同时还便于对各种边值问题的分析以及施工过程对巷道围岩稳定性的影响进行分析,预测工程岩体的稳定性。目前,随着这种数值模拟技术的大力发展,已经逐渐成为了解决采矿工程问题以及其他岩土工程问题的主要研究手段之一。下面文章就采矿工程模拟技术来进行探讨。

一、采矿工程中存在的问题

在采矿工程中,因涉及到的内容非常的广泛,导致其存在着很多的问题,其中尤为突出的就是岩土工程问题。不管是采场顶板垮落、深部开采的地温与地压,还是覆岩移动以及采动所引起的高应力软岩巷道围岩的控制均需要进一步进行研究。在采矿工程中,其存在的问题主要分为以下两种:

(一)采场围岩控制

采场围岩控制问题的表现主要如下:岩体结构是怎样被破断的,破断以后的岩块是否处于一种稳定状态以及结构失稳以后其形态的变化等。采动应力场主要是指矿体被采出以后,围岩内应力场的重新分布,它是岩体变形破裂运动的源泉,但是因原岩应力自身的状态以及其在开采以后,难以测定应力场,再加上其现场测定与相关的理论描述都不是很成熟,因受采动应力场的影响,其采动岩体就会发生一定的变形,一直到破裂,这些破裂后的块状围岩体就会形成一种堆砌结构,由于其自身失稳导致岩体运动,一直到再形成稳定的块状堆砌结构为止。

(二)巷道围岩控制

巷道围岩控制问题是指开采以后覆岩的移动、变形以及破坏导致围岩应力场发生变化,即开采对于工程附近巷道围岩自身稳定性的影响,以及在采动影响下,巷道围岩的控制机理与技术。若受相邻工作面开采的影响,应该根据支承压力对于道围岩稳定性所产生的影响,结合围岩的实际状况与巷道周围岩石移动变形的特征来选用合理的参数以及支护方式,合理布置巷道。随着矿体的不断采出,在采场的两侧与前后方的围岩内,都要形成一种集中采动应力,其中垂直方向上的集中支承压力,其峰值应该达到3―5γH,其中γ是岩体体积力。在采矿工程中,这种数值模拟技术不仅可以模拟岩体结构特征以及其复杂的力学,同时还便于解决在现场检测过程中所需的大量人力与物力不能完成的问题,以及现有的力学理论不可求解的一些复杂形体问题等,并且还可预测和预报矿山岩体的稳定性。

二、采矿工程数值模拟技术的分析

(一)数值模拟技术的概述

数值模拟又称为计算机模拟,通过电子计算机,利用数值计算与图像显示方法,研究工程问题、自然界各类问题以及物理问题。

数值模拟技术实施的步骤主要为:第一,构建反映问题本质的数学模型,简而言之就是构建反映问题的各量间微方程以及其相应的定解条件。这一步骤为数值模拟技术的出发点,若无完善且正确的数学模型,其数值模型技术就无法进行;第二,在构建数学模型以后,采取相应的数值计算方式,其计算方式不仅包含了微分方程离散化方法以及求解方式,同时还包括建立贴体坐标和处理边界条件等;第三,明确坐标系与计算方式以后,开始编制程序和计算,最后待完成计算工作以后,将这些数据通过图像的`方式显示出来。

(二)采矿工程数值模拟技术

采矿工程数值模拟涉及到设计基本原理与一些特殊情况方面的内容,必须要用很少的现场特定数据,来分析和设计岩土内或者岩土上其结构与开挖。由于岩土自身的强度特性以及变形存在着较大的变化,要想获得岩土现场所有数据根本是不可能的,只能部分了解。因用于分析与设计的数据比较有限,岩土力学中的数值模型主要是用来对影响整个系统力学行为主导机理的理解。其步骤主要如下:

第一,明确模型分析的目的。模型详细程度往往主要依赖于分析目的,如其目的明确,只需构建一个粗糙的模型,使其能够产生出解释系统力学行为的机理即由于采矿工程问题涉及到很多复杂影响因素,在明确其目的的时候,应该从其全局观点出发,如果有必要可以再进行细化。

第二,物理系统概念图的构建。在给定的相应条件下,必须要具备相应的问题概念图,以此对系统预期行为进行初步估计。在创建该图的时候,应该综合考虑系统的稳定性、主导力学所反映的内容是属于线性还是为非线性、系统是否被物理结构所限定、其边界是否延伸至无线等,基于这些问题来明确数值模型的特征。

第三,简单且理想化模型的构建和运行。在构建数据模型之前,应该先进行简单且理想化模型的构建以及运行,通过该模型来产生一些初步结果,通过这些结果,促使人们能够对系统概念图进行深入的理解,待简单模型运行以后,可能还需重复上述的步骤二。

第四,相关数据的收集。在模型分析中所需数据类型主要包括以下几种:几何特征,比如地下巷道的断面、岩体的结构等;地质构造的位置,比如断层、节理系和层面等;材料的特性,比如弹塑性和后破坏性;初始条件,比如现场应力状态、饱和度和空隙压力等;外部荷载。由于其存在着大量不明确的因素,在研究和分析的时候,其参数范围必须要合理,通过大量模拟结果显示,运行简单模型便于参数范围的明确,同时还能对所需数据的获取所实施的现场试验提供相应的指导。

第五,准备一系列详细的模型来进行运行。一般数值模拟分析会涉及到一系列计算机模拟,因此在构建数值模型的时候,应该着重考虑以下几个方面的内容:完成模型计算所需的时间,参数变化的影响,模型运行中间状态的保存,物理数据的比较,监测位置的设置等。

第六,模型计算的完成以及结果的提出。在运算过程中应该不时停下,对其进行检测,以此保证其响应是预期的。当确信模型为正确运行的时候,可按照顺序一起来计算几个模型的数据,在顺序运行的任何一个时间段内,均可中断计算,对其结果进行仔细地审查,接着再继续进行运行或者适当修改模型。最后通过图形的方式将结果显示出来,其图形结果应该以某一种格式显示为主,确保其能够直接和现场的测试结果进行比较。

结束语

综上所述,由于在采矿工程中,其采矿领域大部分的围岩稳定性问题均会涉及到开采所引起的强烈影响,造成围岩应力重新分布,以此引发高应力作用和围岩大范围移动以及严重的破裂。针对这些问题,在采矿工程中应用数值模拟技术的时候,必须要事先充分了解工程项目自身所具备的特殊性,收集相关的数据和资料,正确应用数值模拟软件,结合数值模拟以及现场监测,采取相应的措施,以此确保采矿工程的开采工作顺利进行,实现最大化的经济效益以及社会效益。

篇11:采矿工程中的充填技术论文

采矿工程中的充填技术论文

一、充填技术的选择原则

在选择充填技术过程中,要以煤矿自然条件为基础,结合充填技术的不同特点合理选择,选择过程中要符合以下六个原则:

一是确保安全生产。在选择充填技术上,要控制以最大限度实现将地压,尽可能避免发生岩爆事故,所以,应综合考虑地压与采矿方法等因素,科学选择充填技术,充填技术首选为胶结充填技术。

二是确保充填量符合开采实际需要。煤矿开采前,要根据煤矿设计好的矿量确定充填量,充填方法按照不同充填量进行合理选择。通常情况下,水力充填法在各种充填方法中的充填能力最强。若充填量难以保证煤矿开采过程中的采充平衡,就容易产生采充失调情况,极易造成事故。

三是充填技术选择过程中,操作方法要求简单便捷,以便于控制物料配比及操作人员使用。

四是有效降低各项费用成本。建设相关充填系统过程中,一些项目的基建费用较低,但具有较高的经营费用,而一些项目基建费用较高,但具有较低的经营费用。所以在选择充填系统过程中,要合理分析各项技术,以实现搭配的最优化。若煤矿中具有较多的废弃砂石,可选择废弃砂石作为原料实施胶结充填。

五是确保系统运行正常。充填系统在工作过程中,要尽可能降低故障发生率,使系统运行稳定。如系统发生故障时,就要及时进行修复。煤矿开采过程中通常使用国产设备,与选择国外设备相比,在人员培训和设备维修方面会节省不小的成本。而且,为实现系统运行不间断,一般需要一套系统作为备用,要求操作人员详细了解系统使用及相关维修技术,以保证充填系统运行的稳定。

六是符合环境保护原则。设计选择充填系统过程中,要对环境产生污染问题进行必要的考虑,充分回收利用尾砂、煤灰等废弃物,同时在降低充填费用成本时,还可以有效降低环境污染,促进经济社会的协调可持续发展。

二、充填技术的发展趋势

结合我国煤矿过去十年的产矿量及采用的充填技术等有关统计数据,可对充填技术的未来发展趋势分析如下。随着煤矿的不断开采,采煤过程中导致的土地塌陷赔偿费用逐渐增加,并呈现不断上升趋势,未来将会越来越高。以煤矿采用充填技术开采分析所增加的成本可知,约在近几年出现充填采空区增加的吨煤开采成本约等于采煤导致的塌陷土地赔偿所增加的.吨煤成本,即在煤矿采用采空区充填技术对开采沉陷进行控制,对地面土地进行保护需要在几年后才明显体现出优越的可行性。我国作为矿产资源储备量最大,而且也是资源消耗量最大的一个国家,在煤矿开采过程中,难免会破坏煤矿周边环境和地表,这在使矿产开采成本增加时,也在一定程度上污染周围环境,极易引起安全隐患。所以,据此提出一种矸石充填技术,即通常谈到的一种绿色充填技术。采空区充填技术可使破坏地表环境情况有效减少,废料排放率降低。在煤矿开采的同时,容易出现大量采空区,甚至造成采空区顶板和矿柱产生变形或移动,极易产生安全隐患。使用矸石充填采空区,矸石不需要再上井,有效解决矸石污染耕地和环境的不利后果,而且对于留设煤柱的减少,资源回收率的明显提高都具有重要意义。该技术在不远的将来将是煤矿开采企业采用较为广泛的一种充填技术,并会得到广泛推广应用。

三、结论

综上所述,通过对我国煤矿生产中常用的各种充填技术的研究,充填技术的未来发展主要集中在以下几方面,一是不断研发自动化的高效充填设备,使充填作业机械化程度明显提高,有利于促进充填技术快速发展的需要,进而实现自动化充填系统;二是对膏体充填技术的研究要更加深入,有效解决盘区进路机械化充填采矿法中的进路充填接顶问题,使采矿效率得到有效提高;三是研发胶结充填材料,采用废料实现充填,同时也使充填成本明显降低,实现保护环境的目标;四是胶结充填技术由于对环境的污染程度较小,未来一段时间内将是一种主流充填技术,并逐渐得到广泛应用。

篇12:采矿工程中的不安全因素和对策论文

一、分析采矿工程建设过程加强安全管理的必要性

安全始终是任何工程高效开展的先决条件,因而对于危险系数较大和技术要求复杂的采矿工程而言更是如此。作为矿山企业的安全管理人员,必须在工程开工之前充分认识到加强安全管理的必要性,才能从根本上确保企业战略目标的实现。这是因为,在采矿工程建设过程中,不仅井下作业环境差,而且存在的不安全技术因素较多,这些不安全技术因素如果得不到及时的排除,极有可能导致安全事故的发生,甚至危及采矿人员的生命安全,因而在当前人性化的时代下,只有坚持以人为本,始终加强安全管理,才能最大化的确保企业的社会效益和经济效益,从而适应时代发展的需要。

二、采矿工程建设过程中的不安全技术因素和对策分析

通过上述分析,我们对采矿工程建设过程加强安全管理的必要性有了一定的认识,因而我们必须在此基础上对采矿工程建设过程中的不安全技术因素进行分析,并提出相应的对策,才能更好的确保建设过程的安全。基于此,笔者结合自身工作实践,做出以下几点总结,仅供同行参考和交流。

(一)采矿井巷工程中存在的不安全技术因素及对策

1、采区井巷工程施工中存在的不安全技术因素及对策

在进行中部车场设计过程中,巷道起坡轨主要有两种,即:单道起坡和双道起坡。从单道起坡来看,拔口工程量比较小,能够节省大量的人力、物力和财力。从双道起坡来看,其拔口工程量就要大得多,需要增加弹簧道岔、固定道岔。单道起坡的方式,需要操作人员站在岔道中间助推材料车顺利通过,故此,从安全问题出发,应该采用双道起坡,这样的话,可以保证材料车畅通地运输,操作人员就只要在打点硐室里进行操作而不会受到伤害。二是弯道井巷施工时选择曲率半径存在的不安全因素及对策。在采矿井巷施工时,其巷道的曲率半径一般应该是12米或15米。如果在其他运巷,主要采用9米的曲率半径。如果巷道设计的拐弯过大,耙矸机钢丝绳会受到很大的磨损,从而就会因为断绳而伤人。假如所采用的是急拐弯,爆破后所掉下的矸石不能耙彻底,造成巷道上坡,从而使运输容易发生严重的安全事故。故此,在选择所以巷道拐弯的曲率时,应该选择6米的曲率。

2、开拓巷道施工中不安全技术因素及对策

一是巷道高度偏小。按照要求,所采用的半圆拱断面,其墙高应该保持在1.2米以上。但是在实际操作中,很多巷道墙高没有达到这个设计高度,而只有1.1米。安装高度无法与安全生产的需求相适应,特别是在巷道架线时,就很容易导致机电事故的发生。故此,巷道高度必须保持1.2米以上的设计高度。二是双轨之间的间隔距离太狭窄。按照设计要求,安全间隔应该保持在1.3米以上,但是从实际情况下,双轨安全间隔往往只有1.3米,或是安全间隔只有1.2米。因为间隔距离太小,就很容易使操作人员被挤伤。因此,应该将安全间隔在选择在1.4米以上。

(二)采掘工作施工中存在着不安全技术因素及对策

1、采煤工作存在着不安全技术因素及对策

一是反眼头小眼施工问题及对策。巷道在煤层底板,以反眼见煤的工作面为依托,在进行开采时,一般采用双向施工的方式,在连续放炮震动的作用下,就会出现大面积的空顶情况,从而产生垮帮的问题。故此,为了避免这个问题,应该选用单向施工的方式。二是切眼和分斜坡开口设计问题及对策。在采煤工作面进行施工时,没有按照设计的沿正倾斜方向或是设计长度不合格,就很容易出现大面积的垮帮问题。因此,必须施工切眼在正倾斜的方向,确保设计长度符合要求。切眼与煤层正倾斜方向相互保持一致,分斜坡与主斜坡方向保持相互垂直。三是主斜坡坡度偏小。在进行采矿施工时,其坡度应设计为22度。在进行回采时,应该以中深孔为主要采煤法,而采空区则采用的是无支护方案。当主斜坡坡度无法与煤炭自溜的要求相符合时,因为受到眼前利益的驱使,有的工人会冒险到采空区出煤,因为采空区会经常掉下很多煤块,而使安全事故频发。因此,在施工过程中,为了能够让煤炭自溜,应该确保主斜坡大于23度。

2、掘进施工中存在的不安全技术因素及对策

一是改造眼的设计不到位。从可采煤层来看,要想提高煤炭资源的回收率,就应该对局部地段进行有效地改造。在设计改造眼过程中,要根据煤层、地质条件进行设计,避免对改造眼的方位、位置及坡度的设计不当。在改造设计过程中,往往只考虑到经济效益,而没有从采矿质量方面进行注意,而随意将改造眼坡度设计为25度以上。因此,在设计时,应该将改造眼坡度设计为25度以下。二是选择好运巷拔口的位置。因为对拔口的位置设计不到位,如果石门与煤层相通过,可以设计为正拔口和反拔口,会导致巷道跨度过大,从而导致安全事故的发生。三是很多不安全问题大多都是人为因素造成的。因为采矿工人的安全意识缺乏,不遵守安全采矿的规章制度,容易出现盲目性、随意性的违章作业,就会导致安全事故频发。加上安全防范措施不到位,缺乏科学高效的安全应急机制,一旦出现严重的安全隐患,就难以及时有效地进行应对。因此,在进行采矿过程中,必须以安全设计规范和相关安全手册为指南,只有这样,才能够确保采矿作用安全有序地进行。

三、结语

综上所述,在采矿工程建设过程中,往往存在着这样或那样的不安全因素,因而作为矿山企业,必须充分地认识加强采矿安全管理必要性,只有切实分析到位,找到这些安全问题所在,才能够才采取行之有效的对策,从而不断提高采矿施工技术和水平,最终确保采矿工程施工安全顺利地进行。

篇13:采矿工程中的不安全因素和对策论文

一、采矿工程井巷施工中的不安全因素和对策

在采矿工程中,存在的.不安全因素较多,这些因素一旦得不到及时有效的处理,不仅会影响施工安全的进行,而且还会对采矿人员的生命安全构成威胁。因而作为采矿企业必须充分意识到安全在采矿中的重要性,并采取相应的对策,才能更好地确保安全采矿、高效采矿。而就从井巷施工来看,目前存在的不安全因素较多,但主要表现在以下几个方面。笔者就此展开以下分析。

1.1采区井巷设计不安全因素及对策

在进行采区中部车场的巷道设计时,巷道起坡方法主要有两种,分别是单道起坡和双道起坡。采区中部车场采用单道起坡的方法,其拔口工程量相对较小,能够节省一付弹簧道岔,还能够降低一定的人力、财力。若是采区中部车场采用双道起坡的方法,其拔口工程量就相对较大,除了使用一付弹簧道岔,还应适应一付固定道岔,同时耗费的人力、财力更多。从安全问题出发,在采区中部车场采用双道起坡的方法最为适宜,虽然耗费了更多的人力、财力,但是,却能够为相关工作人员提供方便,避免了巷道堵塞,确保了巷道运输通畅,从而也在一定程度上确保了采矿生产安全。进行弯道井巷的曲率半径设计时,若是通过弯道井巷的运输设备为七吨重的机车,通常弯道井巷的曲率半径为12m~15m,若运输设备重量小于七吨,则曲率半径为9m。若是井巷弯道幅度过大,耙矸机中的钢丝绳磨损就比较严重,极易出现钢丝绳因磨损断裂造成人员受伤的情况。若是井巷弯道幅度过大无法避免,从而采取急拐弯的方法,则巷道对面通过爆破后所掉落下的矸石无法耙彻底,就必然会造成巷道出现上坡现象,这将对巷道运输安全产生严重的威胁。

1.2巷道施工中的不安全因素及对策

巷道高度偏小是巷道施工中的不安全因素之一。巷道施工通常采用半圆拱断面的形式,且设计的巷道墙高度应大于1.2m。但是在实际巷道施工中,很多巷道墙高不符合这一条件,巷道墙高均在1.2m以下,这样极易导致安装高度无法满足安全生产需求,特别是在巷道架线施工中,极易产生机电事故,从而造成巨大的经济损失或人员伤亡。下部车场双轨间安全间隔偏小也是巷道施工中的不安全因素之一。一般情况下,下部车场双轨间安全间隔应大于1.3m,但是在实际的矿井巷道施工中很多下部车场双轨间安全间隔都不达标,均在1.2m左右,这样的情况导致双轨间极易发生挤伤人员的事故,所以,设计下部车场双轨间安全间隔时必须大于1.3m。

二、采矿和掘进工作面施工中的不安全因素及对策

除了在采矿工程井巷施工中存在不安全因素外,在采矿和掘进工作面施工中也存在不安全因素,主要表现在以下几个方面。因而笔者就此展开以下几点探究性的分析。

2.1采矿工作面施工不安全因素及对策

一是反眼头双向施工。采矿工程中的巷道一般位于矿层底板,采矿工作面形式为反眼见矿,采矿时的施工方式为反眼头双向施工,这样一来反眼头矿柱能够连续放炮震动,存在较大的空顶面积,容易出现垮帮倾向,维护十分困难;二是切眼和分斜坡的开口。多数采矿工作面施工中所设计的切眼开口没有沿矿层正倾斜方向,这种设计使得在切眼施工时三角带矿柱容易出现跨帮倾向。所以,在进行采矿工作面施工切眼开口设计时,必须确保切眼开口方向与矿层正倾斜方向一致,分斜坡开口方向与主斜坡方向相垂直;三是急倾斜矿层主斜坡坡度偏小。在施工中,急倾斜矿层主斜坡坡度通常设计为22°左右。回采时,通常选择中深孔采煤技术,对于采空区则采取无支护方案。若是急倾斜矿层主斜坡坡度不达标,就会遗留下严重的安全隐患,而一些采矿人员受利益驱使,不顾生命危险,冒险进入采空区采矿,这样就极易产生安全事故。因此,在施工中,设计的急倾斜矿层主斜坡坡度应大于23°,这样才能有效确保采矿安全。

2.2掘进工作面施工中不安全因素及对策

一是改造眼的坡度偏大。在矿井中并不是所有矿层都是可采矿层,因而矿层资源要充分回收就必须对矿井的部分地段进行改造。改造眼设计是根据矿层地质条件、赋存条件为依据而进行的。但是,在实际进行改造眼设计时,很多采矿企业仅考虑了经济因素,忽视了其他采矿施工要素,导致改造眼设计坡度严重偏大。所以,为了确保采矿生产安全,设计的改造眼坡度应低于25°。二是运巷拔口位置选择不当。正确选择运巷拔口位置,若是内开石门的矿层两边的开口在其中,且石门刚好通过矿层,那么应将巷道设计为正反拔口,这样能够确保两边开口巷道距离是错开的,能够有效避免由于巷道拔口位置不当而造成巷道跨度出现偏差的情况。

三、结论

总之,本文从采区井巷设计,巷道施工,采矿工作面施工以及掘进工作面施工方面对采矿工程中的不安全因素及对策进行了分析与探讨,具有十分重要的意义。不仅有助于确保采矿工程的生产安全,提高采矿企业的经济效益,还能够进一步促进我国采矿工程的可持续发展。因而作为新时期背景下的采矿企业,必须在采矿过程中认真对其不安全因素进行分析,并采取相应的对策,才能从根本上确保整个采矿工程安全有效的进行。

篇14:采矿工程中的不安全因素和对策论文

一、对采矿井巷工程的施工安全产生影响的不安全技术因素以及相应的对策

1.1对井巷工程施工中存在的不安全技术因素及其相应的对策进行分析

(1)针对中部车场可以采取单道起坡的对策。在采矿井巷工程施工中,为了做好中部车场的设计和施工工作,需要采用几种不同的有效措施对巷道的起坡轨进行施工,也就是常说的单道以及双道起坡,在选择这两种起坡方式时需要综合考虑工程的实际施工情况。一般情况下,施工工程量相对较小的方式为单道起坡,这主要是由于在双道起坡的建设过程中还需要分别设置一付固定道岔和弹簧道岔。最近几年以来,很多矿区的中部车场建设一般都会选择单道起坡,有效的节约了建设成本。不过在采用单道起坡方式进行建设时,我们仍然需要重点做好空重车以及材料车等的下放操作,在简易道岔的位置处安排打点挂钩操作人员进行适当的助推,避免空车在通过简易道岔的过程中发生掉道问题而进入到中部车场,甚至一旦出现飞车现象将会产生更为严重的后果,直接威胁到工作人员的生命安全。因此,我们在对采矿区的中部车场进行设计时,有时候也会通过采用双道起坡方法,以此来降低施工操作的难度,确保打点挂钩工作人员的生命安全。

(2)在对弯道井巷施工的过程中合理确定曲率半径。在运输巷道里,如果采用7t自粘式电机车来完成运输工作,那么就需要将曲率半径确定在13m左右,其他部位可以控制在9m。在这当中,如果曲率半径过小,那么就会加大巷道的弯度,在较大弯曲的巷道中进行施工会造成钢丝绳的严重磨损问题,一旦出现钢丝绳磨断现象甚至会对人员造成较大伤害,而且在这样的状况下进行爆破操作时,会导致歼石无法直接掉落到底部位置,但是仍然会存在随时掉落的可能,给巷道内的运输工作带来了巨大的隐患。因此,考虑到上述几种情况,我们将巷道弯头部位的曲率半径有效的控制在了12m左右。

(3)弯曲巷道中采取的车场设计对策。引起安全事故的主要原因还包括将车场的位置设计在了弯曲巷道中,存在位置选择不合理的现象。设计人员在最初设计时,只对采矿区上山以及运输巷道所在的具体方位进行了分析和考虑,而把采矿区下部车场设计在了弯曲的巷道里面,这就严重阻碍了电机车司机的视线,无法及时观察到前方的信号,与打点挂钩工作人员的交流过于滞后或者根本无法交流,引起各种不必要的交通安全事故。所以,在对车场进行设计时应该充分考虑上述情况,尽可能的在直线部位进行车场的设计。

1.2对开拓巷道工程施工过程中存在的不安全技术因素以及相关的对策分析

(1)下部车场轨道之间的安全间隙过小。在巷道工程施工中,对下部车场进行设计时,通常都会将双轨之间的安全间隙有效的控制在大约1.3m左右,不过在实际施工过程中,大多数矿井的安全间隙却只有1.2m,尤其在运输任务较多的情况下很容易在双轨之间发生挤碰问题威胁到工作人员的生命安全。而且在一些运输车发生变形或者材料车的宽度过宽的情况下发生较多。所以,在实际施工中要尽可能的将安全间隙保持在1.4m,确保运输车能够保持正常的运行状态,避免人员伤亡。

(2)在对巷道进行设计时出现高度过低的现象。在开拓巷道时通常都会采用半圆拱形的断面,一般墙高都会设计为1.2m,但是在实际施工中很多矿区仍然没有严格按照这一设计规范进行建设,从而引发各种安全事故,特别是在一些设置了架线的巷道当中,如果高度无法满足施工标准,那么引起机电事故的概率将会更大。

(3)在对巷道的腰线进行设定时存在的问题。在对井下巷道进行掘进施工的过程中,需要同时用到中线和腰线来完成施工控制,其中中线能够对巷道掘进的主要方向起到指示作用,一般情况下要在巷道的顶板位置或者棚梁上面设置3个或4个中线点,以正中或者偏中线的形式展示出来,利用激光光束等方法来查看掘进迎头的尺寸大小;另外腰线主要指的是对巷道的标高以及坡度等进行合理控制的标示线,采用水平尺等施工工具延伸到掘进迎头部位来获得腰线的所在位置。通常在实际施工中都会每隔30~50m的距离利用测量仪器来设置中腰线,但是一旦发生中腰线偏离的情况还需要在现场进行及时的校正。在厚煤层位置需要对巷道进行分层开采,这时巷道的压力非常显著,一旦发生支架变形以及错动等问题将会影响到中线点,使其无法处于同一条直线上,进而对巷道施工的质量水平产生影响;另外在曲线巷道的施工过程中,由于需要不断的改变施工方位,并将曲线巷道在转弯处的半径大小以及转角等有效的转化成为弦线或切线来控制施工质量,除此之外还应该严格按照设计规定以及施工经验等解决井下施工中遇到的问题。

二、对采掘工作面施工产生影响的不安全技术因素以及相应的对策

2.1对采矿工作面施工产生影响的不安全技术因素及其相应的对策

(1)切眼和分斜坡在开口过程中出现的问题。在采掘工作面的施工过程中,对切眼进行开口操作设计时并没有严格按照规定沿着煤层的正倾斜方向,或者是已经沿着正倾斜方向但是开口没有达到规定的长度,这些问题都会造成三角带煤柱发生跨帮的问题。所以在进行切眼的开口设计时,一定要严格根据相关规范要求,避免出现质量上的偏差,确保切眼开口的长度、方向等各项参数都符合施工要求。

(2)在对急倾斜煤层的主斜坡进行设计时出现坡度过小的问题。在采掘工作面进行施工时,需要对急倾斜煤层的主斜坡进行坡度的设计工作,一般都会沿着煤层的伪斜方向展开施工,但是即使设计过程中规定了精确的数值,施工中也难免会存在一定的问题,导致主斜坡的坡度无法满足施工标准,煤炭在受到自身重力的作用时也不能有效下降自溜,严重降低了工作效率。

2.2对掘进工作面施工产生影响的不安全技术因素以及其相应的对策分析

(1)改造眼出现过多的拐弯处或者反眼的坡度设计过大。在对改造眼进行设计的过程中,很多矿区都会将其能获得的经济利益的多少放在第一位,因此在改造眼的设计和施工中,并不会综合考虑各方面的影响要素,甚至会出现一些不符合施工规范要求的设计,为施工埋下了众多的安全隐患。

(2)合理选择运输巷拔口的所在位置。通常在选择运输巷拔口的位置时需要考虑到正反拔口两个方面,在设置的过程中一定要将外开口巷道的牛鼻子位置和内开口巷道的刷大点之间的距离保持在8m左右。

三、结语

过本文进行分析,我们主要对有可能影响到采矿工程安全施工过程的技术因素进行了研究和讨论,可以看出,大多数不安全技术因素出现的原因都是各种操作不严谨造成的。所以,在采矿工程的实际施工过程中,我们一定要严格按照施工设计要求以及相关的规范手册等展开每一步操作,进一步完善自身的设计规划,为采矿区工程的施工创造安全的施工环境,提供更多的安全保障。

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