煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析姜雪冬

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析姜雪冬

姜雪冬

姜雪冬

黑龙江省龙煤鹤岗矿业有限责任公司振兴煤矿黑龙江鹤岗154100

摘要：煤矿企业寻求高效的采矿技术，一方面是为了提高经济效益，一方面是为了提高社会效益。为了实现效益的最大化，必须从高效的角度进行煤矿技术的发掘。煤矿开采工作本身是一项高风险工作，例如瓦斯等资源的排放、保水采矿、煤与瓦斯的共采等，都会由于采矿的原因对岩层等产生影响，影响岩层的分布发育、关键层的渗流等。本文叙述了煤矿高效采矿技术的涵义，分析和探讨了煤炭企业的高效采矿工艺与技术。

关键词：煤矿采矿；采矿工艺；技术分析

1引言

煤矿综合机械化技术的应用，不仅可以缩短采煤时间，而且能提升采煤整体工作效率，值得推广。所谓综合机械化采煤工艺，主要是指在矿井的回采工作过程中，以采购工艺、施工技术为核心，对各生产环节予以机械化管理，从而完成采煤的相关工作。需要特别注意的是，贯彻落实机械化采煤工艺，除了可以提升煤矿回采量之外，还能更好地完成相关工作目标。基于此，为了促进中国煤矿企业长远发展，应该对煤矿综合机械化采煤工艺进行具体分析，只有保证其发挥自身价值，才能为煤矿工作的顺利进行奠定基础。

2采矿作业的特点

矿产资源具有固定性的特点，作为自然界存在的固定矿体，矿产资源是不可再生资源，所以矿址的选择要根据矿体的分布情况来确定。采矿作业十分辛苦，工作环境十分恶劣，且具有较高的危险性，所以采矿作业中人员流动现象十分普遍。尤其是那些规模不大的中小型采矿企业，采矿工人流动性更为明显。由于矿产资源是不可再生资源，所以随着采矿作业的不断进行，大部分矿产已经被开发，待开发的资源呈现出枯竭趋势，而社会对矿产资源的需求量很大，为了满足矿产资源的供应，就要进行深层次的开发，这对采矿企业来说是一个不小的挑战。随着长期不断的煤矿开采，使之在未来会发生贫矿现象，而且煤矿资源质量存在一定的不稳定性。采矿是一项高风险的项目，需要大量的资金投入，煤矿开采周期长，作业量大，需要大量的人工作业，因此实现自动化与机械化存在很大难度。

3煤炭企业高效采矿工艺与技术

3.1煤层气采矿工艺

煤层中的瓦斯是一种宝贵的绿色清洁能源，现阶段，中国针对瓦斯能源的开采限制性因素较多，尚处于起步阶段。如果要向着资源化方向发展，瓦斯与煤两方面都要兼顾，煤矿开采过程中，瓦斯资源利用率必须提高。煤层气属于洁净资源，在实际采矿过程中要注意将煤层气转化为具体可利用的资源。这就需抽出煤层内的瓦斯，煤层气资源化。需进行采前抽采，释放出大量瓦斯，降低煤矿周围的岩压力，在采空区进行瓦斯抽采可能导致废弃的矿井煤层降低，使其在采空区释放出来，形成煤与瓦斯共采的体系。在对煤矿进行开采后会出现采空区，在采空区进行瓦斯抽采，在废弃矿井中抽采煤层气从而使其充满瓦斯。在煤矿开采完毕后利用回风井进行煤层气的回收，实现煤与瓦斯共采。也可采用卸压法等方法开采煤层气，构建煤与瓦斯共采的体系。

3.2长壁综合机械化开采技术

在采煤工艺中，长壁综合机械化开采技术工艺主要是利用缓倾斜、倾斜煤层得以实现。实施长壁综合机械化开采过程中，为了降低斜切进刀、端头工作相关步骤在生产方面造成的不利影响，需要适当延长工作面，并通过增加采煤机切煤量的措施，以保证工作顺利进行。通常情况下，结合工作面产量情况，明确最高值、最低值，从而明确工作面实际长度。由于对工作面长度造成影响的因素相对较多，具体表现为两方面，即地质环境、输送机刮板长度，因此，延长工作面移动长度，属于最有效的解决方法。对工作面的走向长度而言，其影响因素包括：回采巷道进行的挖掘与支护工作、采场地质所造成的影响、输送机运输长度等。

3.3短壁综合机械化开采技术

对短壁综合机械化开采技术工艺进行分析时发现，在巷道开采、顶部支撑、技术选择方面均和长壁综合机械化开采技术比较相似。但是，在对工作面进行设置时，却存在一定差异，长壁主要是将增加工作面为主，而短壁则比较适用于较短工作面中，通过短壁技术进行应用时，需要符合相关基本条件，然后结合工作人员在煤矿井方面的需求，对工作面给予全面分析和研究，以达到综合机械化的工作需求。

3.4填充法

填充法开采矿产是一种新兴的采矿技术，在实际的应用中表现出了明显的优势，在采矿区域进行人工防护，防止地表下沉，有利于“三下”采煤，大大提高了安全性和采矿效率。随着采矿作业的不断进行，会出现大量的采空区域，所以填充法就发挥了作用。此外，填充法可以降低由煤炭自燃导致的火灾事故的发生几率。但是目前此种方法的应用还存在一定问题，一方面施工工序十分复杂，在全部循环结束后才能开始下一工序，降低了施工效率；另一方面，填充法作业需要大量的资金投入，所需费用大概占开矿费用的1/3。所以此种方法还需要不断的实践改进，降低施工成本，争取取得更好的应用效果。

3.5崩落采矿工艺技术

崩落采矿工艺技术在煤矿开采作业中是一种较为常见的施工技术，这种工艺技术的应用十分普遍，且效果良好。对于容易出现塌陷和崩落的矿区，采用崩落工艺技术对矿体岩石进行处理，效率高、成本低。且通过此种方法可以对矿体的劈碎速度进行准确评价，更好地掌握放矿过程。但是崩落采矿工艺技术存在较大的安全风险，对安全防护措施的要求较高。

4煤矿采矿工艺技术的发展趋势

在采矿作业中，为了避免安全事故的发生，需要对作业过程实施严格的管理，通过建立完善的制度来规范操作行为，制定各种完善的管理方法，严格禁止违规操作行为。重视科技创新的重要性，加大资金投入，不断完善和创新采矿工艺技术。加大对安全的资金投入，做好安全防范措施，最大限度避免安全事故的发生。未来的采矿作业将向智能化方向发展，信息技术的进步在社会各行各业都取得了广泛应用，所以煤矿行业也可以通过高新技术手段向智能化方向发展。此外，煤矿开采也在向着生态化方向发展，这也符合可持续发展的理念，采用先进的技术降低对环境的影响，保护人类赖以生存的生态环境。在采矿作业中建立塌陷预警系统，对塌陷区域进行全面监控，通过遥感图像分析判断，实时掌握煤矿数据信息，并实现动态信息的数据反馈。借鉴全球定位系统的优势，形成一套完善的煤矿开采技术系统，预防安全事故的发生，促进煤矿行业的健康发展。在煤矿开展中，必然会有更多先进的技术涌现出来，使煤矿的开采更高效、更安全、更环保、更智能化。

5结束语

应用煤矿高效采矿技术，最大程度降低支护操作出现问题的可能性。今后的发展方向是不断研究经济效益更高且技术性更高的煤矿开采技术，研究解决煤炭采矿环境问题的根本出路，为构建绿色矿业和矿区绿色家园提供保障，减少环境污染，带来良好的社会经济效益，保证巷道支护发挥作用，使整个煤矿开采过程安全性能得到极大的提升。

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作者简介：姜雪冬男1972-1大专学历助理工程师采矿工程专业