煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

朱秀良

七煤集团建设煤矿  （黑龙江  七台河  154600）

摘要：煤矿开采工程是保证社会稳定发展的重要支撑，能够给各行各业发展提供相应的能源，要想保障煤矿开采工作顺利开展，就需要对采矿工艺技术进行优化和创新，保证技术的先进性与规范性，切实提升煤矿开采的效率和质量。否则使用不达标的煤矿采矿工艺技术，不仅影响采矿质量，还会对周边生态环境造成破坏。因此本篇文章将主要针对煤矿采矿工程中采矿工艺与技术展开讨论，希望能够为相关从业者提供帮助，有效提高煤矿采矿作业的安全，提高采矿效率与质量。

关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺；采矿技术

前言

我国社会的不断进步与发展，离不开煤矿开采行业做出的贡献，我国每年所消耗的煤炭数量可达40亿吨以上，煤矿是保证社会经济稳定发展的重要动力。但是煤矿资源作为不可再生资源，随着人类的开发与利用，煤炭能源逐渐减少，并且这一过程也会对周围环境造成污染和破坏，所以当前我国对煤矿采矿工程在未来一段时间内的发展提高了重视，要求对采矿工艺与技术进行优化和创新，切实提高煤矿能源的开采率，同时减少对周围环境的破坏，这样才能使得煤矿行业得到可持续性的发展。

1煤矿采矿工艺技术

1.1 填充开采

煤矿采矿工程在实际开展的过程中，所处的环境非常复杂，一旦出现不利因素就会对矿区安全产生威胁，所以填充开采技术是非常重要的技术，利用相应的支护结构，保证矿区的安全生产，能够使得煤矿采矿流程开展更加顺利。在进行填充开采技术应用时，选择合适的材料非常关键，良好的材料能够发挥出相应的填充效果，并且经常使用的填充方式为支架与填充材料结合的方式，这样能够使采空区域更加稳定。在煤矿采矿现场采空区有很大的安全隐患，如果对其处理不当，将会造成崩塌、地表沉降等安全问题，因此在使用填充开采技术时，需要根据实际情况合理设置，保证当地矿区围岩的稳定性。但需要注意的是，填充开采技术具有很高的复杂性，在应用时需要投入很多的成本，相关企业必须要投资到位，否则很难提升煤矿采矿工作的效率。

1.2 空场采矿

常见的空场采矿方法有三种，分别是房柱、阶段矿房以及留矿。当前为了更好的实现全面采矿的效果，有关人员仍然在对相关技术进行研究，全面采矿技术目前处于推广阶段。进行空场采矿时，需要有计划地进行煤柱预留，预留的煤柱和具有承载能力的围岩共同承担煤矿采矿时，由于内部存储少量的煤矿，会使得矿洞的整体安全性下降。空场采矿工艺所展现出的特点是暴露面积更大，因此能有效提高煤矿采矿作业的效率，使得企业获得更多经济效益。但是空场采矿工艺也存在一定问题，比如采矿回采效率较低。使用矿房开采方法进行空场采矿之后，应当尽快进行矿柱开采作业，这样能够使得采矿安全性能有效提升。

1.3 崩落开采

崩落开采工艺，主要是在矿体边界的位置周围设置运输煤矿的曲线巷道。充分利用释放方式，在矿体的边界上盘与下盘位置进行巷道切割，从而获得相应的空间。通常情况下，会将炮眼以扇形的形式设置在沟壑的中间位置，当爆破行动完成之后崩落开采任务结束。随后需要对矿坑的稳定性进行检查，然后进行煤矿采操作。开采工艺技术的实际操作过程并不复杂，而且在成本投入方面也能得到有效控制，生产效率相对更高，然而在实际使用崩落开采技术时可以发现，矿坑必须要满足爆破之后陷落的条件才能应用，否则该技术会增加现场的安全风险。

1.4 露天采矿与溶浸工艺

露天采矿这一工艺方法主要适用的是煤矿和地表距离较近，可以移除地面土，将矿层进行暴露的采矿区域。用这种方法可以有效减少成本投入，而且采矿过程相对安全，可以利用钻碎煤矿的方式进行开采。但是在实际应用中可以发现这种采矿工艺有较大的局限性，特别是只适用于内蒙古等这种有露天煤矿的地区。对于那些无法达到露天煤矿标准的地区无法适用

。而在煤矿采矿时，针对煤矿物理与化学特性，可以利用化学试剂进行渗透的化学反应，分解矿石有机成分，对煤矿回收，进行加工处理。先使用物理手段沿岩石缝隙切割，再将已配置好的化学试剂注入适合岩层位置。化学试剂与岩层会在化学反应下溶解岩层，从而方便获得煤矿资源。但是使用溶浸工艺进行采矿作业时，需要注意化学试剂使用量，避免对周边环境产生破坏。

2智能化采矿

利用信息化与自动化作为技术基础，以人工智能与大数据等信息技术构建智能化开采系统，实现煤矿采矿智能化。而且，智能化采矿可以利用计算机系统构建数据模型，实现决策自主化，从信息感知到自主决策，再到各个环节协同作业，高效执行，覆盖煤矿切割、矿井支护，再到运输煤矿等常规煤矿生产全过程。将采煤机使用智能化技术进行远程操控，通过视频对煤矿精准定位，并根据识别煤矿进行记忆切割，是智能化采矿核心工艺。而液压支架智能控制技术则是由智能系统代替人工矿井支护，可以对补压、调整方位等功能进行全程自动化控制。而煤矿采集获得的煤炭则利用刮板与带式输送机，以计算机系统实现智能化传送，做到智能启动、调速等技术。利用可视化集控中心控制各个设备，以适应煤层结构突变方式，做到高效精准煤矿采矿，以适应岩层压力瞬变方式，做到对矿坑牢固支护。

3煤矿采矿工艺技术注意事项与改进技术措施

3.1 煤矿采矿工艺技术注意事项

对于煤矿采矿作业，如何处理采空区是煤矿行业重点。通常情况下需要根据煤矿采矿实际情况，采用科学有效技术确定采空区位置，并使用合理方式完成煤矿内部填充，加固采空区上方区域，保障安全作业。而且，煤矿企业需要在正常作业中使用适合技术进行采矿作业，并加强采矿人员安全意识，减少采矿风险，保障安全生产。煤矿企业也需要对现有采矿范围内进行全面勘察，以现代化技术进行高效煤矿采矿，保障低碳开采，提升煤矿采矿整体经济效益。

3.2 改进煤矿采矿工艺技术措施

煤矿采矿作业应当及时更新现有工艺技术，加强对先进科技应用水平，研发不受地质环境影响的通信技术，保障煤矿采矿作业安全。同时，也要积极利用GIS技术，对矿区当前矿坑坍塌现象进行分析，实现实时监控。以卫星遥感技术构建矿区具有体系化灾害关系系统，方便技术人员监测煤矿采矿产生的各种数据信息，规避安全故事带来的严重影响。煤矿企业有可持续发展理念，借助生态化技术降低因煤矿开采作业造成的环境污染，提高煤矿开采作业安全性。

4结论

煤矿采矿除需要对采矿工艺技术安全使用，也需要培养采矿工人对于安全防范意识。邀请相关安全专家，采用讲座、授课等方式，提高采矿工人安全意识，教授在矿井遇难自救方法。煤矿采矿工艺与技术要在保障工人生命安全前提条件下，提高采矿效率与质量，两者是先后关系，而不是并列关系。在实际作业中要明确这一观念，才能真正做到“以人为本”。将煤矿作业问题解决在问题初期，避免安全隐患衍生为严重危险，影响煤矿安全生产，威胁煤矿工人生命安全。

参考文献

[1]罗烨, 乔烨彬, 孙贵东,等. 采场伪倾斜布置开采新工艺及回采工艺优选[J]. 化工矿物与加工, 2020(8):1-4.

[2]池恒. 采矿工程中现代化采矿技术的应用研究[J]. 化工中间体, 2020, 000(010):83-84.

[3]杨明, 华心祝, 刘志国,等. 深部采矿工程多功能相似模拟装置[J]. 煤矿安全, 2019, 50(005):126-129.

作者简介：

朱秀良，1985年1月19日出生，男，汉族，籍贯：黑龙江七台河，学历：本科，研究方向：采矿工程。