露天煤矿绿色开采技术探究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
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露天煤矿绿色开采技术探究

刘祥1林永超2

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摘要:我国经济水平和科技水平的快速发展,煤矿是我国的重要资源之一。在我国经济发展进入新常态后,煤矿行业发展面临着较严重的产能过剩问题,结合煤矿开采带来的环境影响和国家生态文明建设要求,需要当前煤矿企业的发展积极落实绿色开采技术,加强对生态环境的保护。当前,煤矿开采对周围大气、水文、土壤存在一定影响,需要在绿色技术应用中关注离层注浆充填、煤矸石排放、保水开采、煤与瓦斯共同开采和煤层巷道支护等技术的落实,确保在绿色化的开采中满足煤矿行业可持续的发展需要。下面进行技术应用要点分析。

关键词:绿色开采;煤矿;技术应用

引言

在煤矿开采过程中,进行技术的优化发展是很有必要的。这不仅能够让煤矿开采过程中的各项问题得到解决,还能推动我国工业生产建设,降低煤矿开采对周遭环境的污染和影响。信息化智能化技术的使用,为煤矿开采技术的优化革新指明了道路和方向,这能让诸如煤矿开采业的发展建设迈上新台阶。

1采煤工程中采煤工艺与技术的重要性

众所周知,煤炭资源属于不可再生资源,在能源结构中占有主导地位。但是近年来,煤炭资源的使用量不断增加,使得煤炭的总量日益减少。因此,中国煤矿企业应该合理科学地将采煤工艺与技术应用于煤矿采煤工程中,不断提升煤矿的生产效率和质量,从而有效减少煤炭资源的消耗,提高煤矿的经济效益。除此之外,由于小型煤矿企业的资金不足,采煤设备、工艺与技术都不够先进,不能完全保证作业环境的安全,尤其是一些地质条件和分布情况较为复杂的区域,这就要求小型煤矿企业注重采煤工艺与技术的有效应用,注重采煤环境的安全,进一步保证施工人员的生命安全;引入先进的设备、工艺与技术,将综合机械化设备运用到采煤工艺与技术中,从而降低采煤工作中各种不确定因素的影响,促进煤矿企业实现可持续发展。

2煤矿绿色开采技术的应用

2.1移动式破碎站开采技术

移动式破碎站开采技术是绿色开采技术的一种,使用两种履带式移动破碎装置,一种是筛分式,另一种是反击式,大型露天煤矿开采系统还可能使用普通履带式和圆锥履带式两种移动破碎装置。绿色开采技术应用能大幅度减少运输车辆数量,有效控制采矿成本,粉尘和尾气污染也会下降很多,环保和生产效益都十分突出。移动式破碎站有极强的适应性,不挑剔作业现场的地形条件,与煤矿当前应用的技术进行组合。举例来说,可针对开采对象的差异性选择对应的模式和等级。破碎开采模式一般分 3 种,分属一级、二级、三级。与露天煤矿的传统开采技术相比,绿色开采技术破碎作业高效,耐久性好,可结合作业需要对结构进行合理设计,筛分粗细料,满足露天煤矿开采作业中物料破碎的差异化需求,不仅促进高效生产,尾气、粉尘、噪声污染也能得到有效遏制,提高生产力,环保效益突出。

2.2 露天煤矿现有机械化开采工艺

我国露天煤矿现有开采工艺主要为:间断式工艺、半连续式工艺和连续式工艺。间断式工艺为单斗挖掘机—汽车;半连续工艺为单斗挖掘机—汽车—破碎站—带式输送机;连续工艺为轮斗挖掘机—带式输送机。而煤矿开采过程又分为:穿孔—爆破—采装—运输—排土,这些环节都是通过不同设施设备之间互相配合完成的。对于开采工艺的选择,是煤矿合理开采的必要条件,同时也是根据煤矿实际地理地质条件进行选择的。半连续式开采工艺是当前露天煤矿开采的首选。其按照露天煤矿的实际应用情况,在运输环节大大节约了生产成本,同时也减少了矿山道路安全风险,从根本上消除了车辆碰撞的风险。但半连续开采时带式输送机一旦出现故障,整条生产线将会停止,因此要保证持续性生产,至少要配置两条生产线。

2.3提升煤矸分离技术的应用和回采技术

煤矿开采在进行的过程中会产生大量的煤矸石,如何进行有效的煤矸分离也是当下煤矿生产非常重视的一项技术问题。科学的应用并持续提升煤矸分离技术,对达到绿色节能视角下的环保要求有一定助推作用。通过煤矸分离技术,可以进一步提升煤矿的开采率,减少矸石的污染物排放,有利于资源回收处理,使煤矿绿色节能生产能够达到最大化,实现环保生态环保目标。煤炭资源作为不可再生资源,为了能够符合绿色节能视角下的露天煤矿开采效果,还应当充分重视煤炭资源回采率,使煤炭资源能够得到更加有效地利用。争取最大限度的减少煤炭资源浪费的现象,避免环境的污染。因此,煤矿企业只有提高煤炭资源回采率,通过高标准流程和先进技术的开采来进一步提升煤炭回采率。

2.4煤矿露天开采工艺技术

当煤层距离地表比较近时,可以采用露天采矿工艺技术。在这一过程中,需要结合实际,先将煤矿分为不同水平层。然后以此为依据,完成阶梯划分,按照从上至下的顺序,完成露天煤矿开采。与其他煤矿开采工艺技术相比,露天煤矿开采整体的安全性更高,开采成本低。在开采时,需要机械设备将煤层进行破碎处理,通过挖掘设备挖掘,最后完成煤矿运输。露天煤矿开采工艺技术需要的支护设施较少,开采面积大,矿产产出高,有着更好的经济效益。但露天煤矿开采工艺技术也有缺点,比如占用的土地面积较大。在开采过程中,会对当地自然地貌造成一定的破坏,还会污染自然生态环境。

3绿色开采技术的发展趋势

绿色开采技术将会被广泛地应用在煤矿采矿工程中,以绿色环保为背景,越来越多的煤矿企业重视绿色开采技术,国家对开采的要求也会越来越高,这也是未来发展的必然趋势。绿色开采技术在发展中需要注意以下几点:1)绿色开采技术需要和目前先进的开采技术和设备相结合,尤其是自动化、机械化和智能化技术,从而使该技术充分地发挥出最大的优势,不仅能够实现高效率、高质量开采,还能解决当下存在的难题。例如,以绿色开采为落脚点,通过自动化技术可以监测各类安全事故的潜在风险,从而避免事故发生。2)在应用绿色开采技术时,煤矿企业需要将预防和治理相结合,并且将此贯穿在整个采矿的过程中。在未来的发展中,需要不断地优化和改善,一旦出现环境污染或资源浪费等问题,需要及时采取治理措施,防止环境污染越来越严重。

结束语

煤炭资源既是社会经济发展基础,也是提高民众生活水平的关键物资,在绿色节能已经成为社会生产活动前提条件的时代背景下,露天采矿过程中的环境污染与生态破坏问题备受关注,实际矿采中矿井下作业环境十分复杂,矿采人员要保证高效率的同时,还需要用现代矿采技术,保证矿采安全。不过现代矿采技术种类繁多,也从不同角度弥补了传统矿采技术的不足。开采中还需要注意环境保护,保证矿体、水体结构不受较大影响,以免带来大型开采事故。在实际使用中,矿采人员还是要根据矿洞实际环境调整矿采技术,而非一线技术人员也可以通过现代智能控制技术扩大矿采人员的安全操作空间,以实现安全开采、科学开采、绿色开采、精确开采目的,提高能源使用效率。

参考文献

[1]张晓勇.煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术质量分析[J].矿业装备,2022,(06):70-72.

[2]郭建彪.煤矿采煤工艺的改造[J].工程抗震与加固改造,2022,(04):173.

[3]刘奎延,车立彬.井下采煤技术及采煤工艺选择与安全开采研究[J].当代化工研究,2021,(03):117-118.

[4]苏秉.煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术质量分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,(17):212-213.

[5]廖帮贵,赵春梅,任松.分析井下采煤技术及采煤工艺的应用选择[J].低碳世界,2017,(34):94-95.