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摘要:針對(duì)水體下煤礦安全采煤技術(shù)展開了相應(yīng)研究分析,并提出了相應(yīng)解決對(duì)策,以提高水體下采煤技術(shù)的安全性,從而推動(dòng)中國水體下煤礦采煤技術(shù)安全性能的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水體下;采煤技術(shù);發(fā)展研究
0引言
在煤礦的實(shí)際開采過程中,水體下采煤屬于普遍性工作。且和一般性質(zhì)下的煤礦開采相比較,水體下的采煤工作安全系數(shù)明細(xì)偏低;在某些條件因素制約下,水體下采煤會(huì)使得水底巖層結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,由于受水壓控制影響,煤礦開采的穩(wěn)定系數(shù)和安全系數(shù)都會(huì)受到威脅,因此水體下的采煤工作,要對(duì)其中的透水現(xiàn)象及潰砂事故進(jìn)行全力規(guī)避。
1針對(duì)水體下采煤技術(shù)的研究論述
1.1水體下采煤技術(shù)的發(fā)展概況
自20世紀(jì)50年代開始,中國就已針對(duì)水體下采煤技術(shù)展開了相應(yīng)研究分析工作,通過長期性對(duì)水下煤礦開采工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),中國針對(duì)水體下煤礦安全開采工作總結(jié)了大量科學(xué)經(jīng)驗(yàn)。水體下煤礦開采對(duì)其過程要求都強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格性,在煤礦開采過程中要對(duì)透水及潰砂等災(zāi)害事故進(jìn)行有效規(guī)避,同時(shí)還要保障涌水量的穩(wěn)定性、安全性、均勻性;另一方面對(duì)地面水體也要加強(qiáng)保護(hù)力度,使其可免遭損害。在進(jìn)行水下煤礦開采工作時(shí),必須要提前制定相應(yīng)防災(zāi)措施,對(duì)煤礦開采地的地質(zhì)狀況、水文狀況、排泄因素及隔水層厚度狀況展開深入分析研究,從而制定科學(xué)合理的開采方案,使得采煤工作者的生命安全可獲得保障,推動(dòng)水體下采煤作業(yè)正常運(yùn)作,降低工作過程中的安全隱患[1]。
1.2水體下采煤技術(shù)理論知識(shí)的發(fā)展方向
通過長期研究發(fā)展,中國針對(duì)水體下的采煤技術(shù)理論知識(shí),提出了相應(yīng)的研究方向和發(fā)展內(nèi)容。
a)安全的防隔水煤柱留設(shè)技術(shù)理論。可針對(duì)垮落帶及導(dǎo)水裂縫帶、保護(hù)帶的形成發(fā)展,借助于露頭的煤柱將其中安全的防隔水煤柱進(jìn)行留設(shè),結(jié)合綜采因素和實(shí)際綜放因素,來加強(qiáng)安全的防隔水煤柱留設(shè)意義;
b)覆巖破壞數(shù)值模擬技術(shù)。在覆巖破壞力度比較強(qiáng)大的區(qū)域,可對(duì)其覆巖破壞的運(yùn)作流程、形態(tài)、位移的變化狀況開展相應(yīng)模擬工作,使得水體下煤礦開采的方案制定可更進(jìn)一步便利化;
c)可采用涌水量滲透數(shù)值的分析方法,針對(duì)水體下煤礦地質(zhì)現(xiàn)狀及水文情況的變化,結(jié)合相關(guān)應(yīng)用軟件,使得涌水量的變化狀況可得到實(shí)時(shí)檢測,從而針對(duì)水下礦井及工作面中的涌水狀況開展實(shí)際預(yù)測工作;同時(shí)對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,可高效評(píng)價(jià)分析水體下煤礦開采的涌水程度及富水狀況,使得水體下的煤礦開采方案更具科學(xué)合理的現(xiàn)實(shí)意義。
1.3水體下煤礦勘測技術(shù)及試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
在中國現(xiàn)階段中針對(duì)水體下煤礦開采技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在三大方面:
a)覆巖高度破壞開采技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。這一技術(shù)的高效應(yīng)用可使得水體下的煤礦開采安全工作進(jìn)一步提高,其科學(xué)高效的綜合性勘測技術(shù)主要包括鉆孔電視及鉆孔聲速、數(shù)字測井等,從而使得水井下采煤勘測技術(shù)的進(jìn)一步提升;
b)仰上孔水文探測技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。通過這一技術(shù),可將礦井下的仰水孔當(dāng)成水文觀測孔的基礎(chǔ),從而使得水位的動(dòng)態(tài)發(fā)展及頂板方面的含水區(qū)域、底層最底部位中的流動(dòng)狀況都可得到實(shí)時(shí)監(jiān)測,將水體下防砂煤柱開采工作的留設(shè)技術(shù)整體實(shí)現(xiàn);
c)通過試驗(yàn)研究模式展開分析研究工作,充分利用干燥劑、吸水率、崩解試驗(yàn)等各方面試驗(yàn)工作,使得巖石在隔水方面的性能獲得相應(yīng)評(píng)價(jià)分析;另一方面,借助于沙土滲透的試驗(yàn)技術(shù),針對(duì)水體下的沙土方面的含水性能展開研究工作,才能有效地對(duì)水體下黏土的隔水性和流動(dòng)狀況進(jìn)行相應(yīng)分析研究。
2當(dāng)前中國水體下采煤技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用
2.1留礦巖柱頂水采煤技術(shù)的應(yīng)用分析
留礦巖柱頂水開采技術(shù)的應(yīng)用,主要在于礦巖柱的適當(dāng)性保留,其是通過回采上限及水體之間進(jìn)行相應(yīng)的保留工作,從而水資源方面可得到較全面化的隔離,使得水體下煤礦開采工作的安全性能得以全面提高。另一方面,在保留礦巖柱的過程中,要有意識(shí)地將煤礦資源能源方面的消耗強(qiáng)度降低,使得采煤工作的安全得到強(qiáng)有力保障。這一技術(shù)的應(yīng)用存在著大量優(yōu)勢特點(diǎn),但也有負(fù)面作用。其優(yōu)勢特征在于其礦井涌水量方面沒有發(fā)生負(fù)面作用,其排水方面產(chǎn)生的開支有所節(jié)約,同時(shí)其系統(tǒng)的開采及工藝應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)也適當(dāng),在應(yīng)用過程中存在諸多便利性;但其劣勢主要在于煤礦資源能源的消耗量加劇,且安全事故發(fā)生的頻率較高[2]。
2.2放頂煤開采技術(shù)的應(yīng)用分析
放頂煤的開采技術(shù)能推動(dòng)煤產(chǎn)量提升,采煤技術(shù)的開采質(zhì)量得以迅速提高。近幾年來,中國對(duì)這一方面的技術(shù)開展了研發(fā)工作,尤其是在水體下煤礦開采中的應(yīng)用更為廣泛化。從宏觀視角來說,中國針對(duì)放頂煤開采技術(shù)的應(yīng)用水平依然需要提升,且在各大區(qū)域的應(yīng)用狀況并不完善,所以必須要加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)的研發(fā)力度。以此為基礎(chǔ),可提高理論預(yù)測技術(shù)及規(guī)律性的研究,推動(dòng)這一技術(shù)的普及發(fā)展,使得水體下煤礦開采的安全性能得以全面性提高,對(duì)開采過程中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效規(guī)避,使得經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益等方面可全面提升。
2.3針對(duì)保水采煤技術(shù)的應(yīng)用分析
中國部分區(qū)域煤產(chǎn)地的水資源并不豐富,煤礦開采過程中容易出現(xiàn)地下水滲透狀況,使得本地環(huán)境受到了負(fù)面影響。所以開展水體下煤體開采工作要結(jié)合本地實(shí)際環(huán)境狀況及水資源狀況。要對(duì)導(dǎo)水裂縫中的含水層加強(qiáng)保護(hù)力度,使得保水采煤工作得以正常開展,杜絕礦井內(nèi)部中出現(xiàn)水體滲透現(xiàn)象,使得煤礦開采工作可進(jìn)一步開展,且可為水體的安全性提供保障。另一方面,還可借助于臨時(shí)疏降法,使得開采地區(qū)內(nèi)的水體可進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)移;煤礦開采工作結(jié)束后,還可結(jié)合地層穩(wěn)定移動(dòng)狀況、裂縫閉合狀況使得水體進(jìn)行合理回流,使得保水采煤的工作任務(wù)得以實(shí)現(xiàn)。條帶法、房柱法、充填法等屬于現(xiàn)階段煤礦開采技術(shù)的主要內(nèi)容,其主要工作原則在于借助于留設(shè)部分的煤柱及充填采空區(qū)域的保留,使得導(dǎo)水裂縫帶的高度得到有效降低,從而對(duì)水體進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)措施。
2.4海下采煤技術(shù)的應(yīng)用分析
通常情況下,海下都會(huì)具備豐富的煤礦資源,當(dāng)前最迫切的工作就在于對(duì)資源能源緊張現(xiàn)狀開展改善工作,對(duì)人們的能源需求進(jìn)行最大程度的滿足。煤礦資源在東北地區(qū)有著寬泛性分布,要針對(duì)海下煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行適當(dāng)評(píng)估預(yù)測[3]。所以,中國要加強(qiáng)海下采煤技術(shù)的研發(fā)力度,對(duì)海下煤礦開展正確積極的開采工作,使得人們的實(shí)際需求得到滿足,有著關(guān)鍵的價(jià)值意義。另一方面,海下采煤技術(shù)有著自身的發(fā)展優(yōu)勢,對(duì)周邊環(huán)境影響不大,不會(huì)對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生損害,其發(fā)展空間可得到全面延伸拓展。伴隨著研究力度加強(qiáng),其多方面的工作經(jīng)驗(yàn)可得到有效歸納總結(jié),使得海下采煤技術(shù)的發(fā)展更加全面化,這一技術(shù)也得到了相應(yīng)普及。
3結(jié)語
在中國現(xiàn)階段,水體下煤礦安全采煤技術(shù)應(yīng)用逐漸得到廣泛化普及,使得在具體煤礦開采工作中有著關(guān)鍵性影響意義。只要水體下的采煤技術(shù)得到安全性保障,中國水體下煤礦經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益才能得到實(shí)際性提升。不難發(fā)現(xiàn),專業(yè)性及復(fù)雜性是水體下采煤技術(shù)的主要工作特點(diǎn),和其工程開采中的設(shè)計(jì)工作、審批工作等各個(gè)工作流程存在密切關(guān)聯(lián);對(duì)水體下煤礦安全采煤技術(shù)安全性能的研發(fā),可更進(jìn)一步推動(dòng)采煤工作的開展進(jìn)程,使得中國煤礦事業(yè)可獲得長足發(fā)展,其生態(tài)環(huán)境可得到較全面的保護(hù),使得中國采煤技術(shù)的發(fā)展得以提高。
參考文獻(xiàn):
[1]賈繼寶.水體下煤礦安全采煤技術(shù)的發(fā)展研究[J].山東煤炭科技,2015(5):144-145.
[2]趙苑凱.水體下煤礦安全采煤技術(shù)的發(fā)展及展望[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(16):82.
[3]王靜平.淺論水體下采煤技術(shù)措施與方法[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(8):208.
作者:宋明達(dá) 單位:大同煤礦集團(tuán)同生煤礦生產(chǎn)管理有限公司