煤矿采矿工程中的采矿工艺分析

煤矿采矿工程中的采矿工艺分析

吕其滨

身份证号：371321197408097438

摘要：当今，随着社会发展对能源的需求日益增长，使得煤矿采矿工程中的采矿工艺得到了极大的发展。煤矿开采为国家经济发展做出了重大贡献，其开采目的在于实现高质量、高效率，并能合理利用煤矿资源，而又不会对环境造成损害。为确保采矿过程中的质量和效益，必须进行采矿工艺创新，以适应经济和社会发展的需要。

关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺

引言

在社会经济快速发展背景下，市场加强了对矿产资源的需求。在矿山开采过程中，采矿技术与施工管理措施直接影响着采矿量，选择适宜的采矿技术与管理措施，能够极大提升作业效率，增加采矿数量。为有效满足矿产资源需求，提升矿产资源的开采作业效率与矿产资源的开采量，矿场企业需要结合工程特点，选择适宜的采矿技术，加强对现场施工的安全管理工作，最大限度减少安全事故的发生，在保证采矿安全进行基础上，切实提升采矿工程效率，为社会发展提供更多的资源支持。

1煤矿采矿工程的特点

在煤矿采矿工程中，采矿工艺和技术的选择起着决定性的作用。自然界中的煤矿资源储存在复杂多变的地质环境中，其采矿工程的特点也各不相同，大概可归结为以下几点：第一，煤矿资源是不可再生的。由于煤矿资源的形成周期，煤矿资源具有一定的不可再生性，天然的煤矿储量是相对稳定的，如果无序、无限开采，将导致煤矿资源的耗尽。针对煤矿资源的不再生特性，应对其进行系统的开发，合理选择最佳的采矿工艺和技术，以防止资源的浪费。第二，煤矿开采工作具有专业性。采煤是指在某一特定地区，依据煤矿开采的地质情况，采用合适的采矿技术和工艺，以达到将煤炭开采来的目的。由于煤矿的开采空间环境不能改变，煤矿的采掘能力受到空间的限制，所以在煤矿采掘工作中，一定要有专门的技术人员来进行，这样才能确保煤矿采矿工程中的采矿安全。第三，煤矿开采具有一定危险性。我国煤矿多为深层地下矿藏，需要进行井下作业。煤矿井下作业存在着许多不安全因素，如瓦斯、煤尘、水灾、有毒气体等。煤矿井下一旦出现安全事故，将对采矿工人和煤矿企业造成巨大的经济损失。近几年，由于浅层资源逐渐耗尽，煤矿的开采深度也逐渐加深，存在着越来越多的不安全因素，同时也为煤矿采矿开采带来更多的复杂性和高危险性。第四，煤矿开采过程具有流动性。采煤作业的流动性主要表现为工人的流动性。由于大多数煤矿地处偏远地区，加之部分小型煤矿企业存在不能及时、足额地发放工资等情况，导致大批技术人才流失，从而对煤矿产业产生了巨大的影响。

2煤矿采矿工程中的采矿工艺

2.1充填式采矿工艺

充填式采矿工艺的主要作用是采用人工支撑，由采场工人在采场和矿房内，按照采场的进展情况，将物料运送到采空区，并对表面的松软程度进行控制，并在保证充填物的安全前提下进行回采工作。如图1所示为充填式采矿工艺，在实际的煤矿采矿过程中，开采人员要仔细地辨别矿体，若是存在贵重或稀缺的矿石时，可以使用充填式采矿工艺来进行采矿。充填式采矿工艺既可以在一定程度上保证地面的安全，又可以有效的回收废料，提高回采率与适应性，但其缺点是开采成本高、人工投入大、产量低。

2.2大采高采矿技术

大采高采矿技术，是对矿井综合机械化放顶煤开采技术的全面发展和提升，对其中的高液压支护进行了全面的更新和提升，将高液压支护改进为大采高液压支护，可以有效提高煤矿开采过程中煤炭资源的利用效率和煤炭开发项目的稳定性，进而提高煤矿开发项目的产品质量和效益，保证正常的煤炭能源供应，推动社会主义市场经济的迅速健康发展。大采高采矿技术的核心优点是使传感控制系统、中枢控制系统、机械伸缩控制系统和增压系统实现了全面的融合，极大地提高了煤矿采矿活动的智能化水平和自动化水平，并在很大程度上减少了煤矿采矿活动中所产生的环境污染和资源浪费，有效改进了综采放顶煤技术所存在的问题和不足。

2.3采场围岩控制技术

通过应用科学、完善、有效的岩层管控技术，确保开采过程的科学、有效、低成本和安全。通过整理、总结国内外近几年矿山压力学的研究成果，并将基础理论研究（分析法）、现代数学力学（数据预报、数值模拟法）和实测法等各种手段相结合，利用现代化的计算机技术，广泛探索不同煤层的地质条件和采矿环境特征，如急倾斜、大采深、中采深采场矿山压力所显现的变化规律，以及对围岩的损伤程度和稳定机制进行研究，不断地完善采场区域控制设计，实现对矿井开发过程的优化，对突发状况进行预警。目前，中国煤矿多采用压力注入法、大孔预裂开挖爆破法及化学处理技术应对坚硬顶板，但依然面临技术过程烦琐、成本投资大等难题，因而需要继续探索新材料、新工艺、新方法，以解决上述难题。

2.4深层井采矿技术

采矿工程复杂，大多会遇到采矿区周围存在大量岩石的情况，给具体作业带来较大难度，针对这一情况，工程人员可采用深层井采矿技术进行作业。针对资源较为丰富的采矿区域，发现周围出现岩石影响作业情况时，工作人员需合理应用深层井技术，减少岩石问题对工程作业的影响，提升工程实践效率。在作业过程中遇到地热资源时，需合理处理，减少工程消极影响因素，为具体开采作业创建完善条件，以此提升工程效率。以中深孔凿岩为例，在作业区域接入水电，清理作业现场的杂物，处理巷道帮壁与顶板浮石，按照标记好的炮孔排面放置好作业设备，随后按照预定位置进行作业，按照设计的角度与深度进行凿岩作业。在此过程中，作业人员需要严格观察冲洗水返回颜色与水流大小，结合具体情况及时调整相关参数。完成后需对作业情况进行检验，不达标情况需重新布孔凿眼。

2.4无废开采工艺技术

在采矿工程施工中，一方面要通过爆破来摧毁山体，另一方面又要通过运输技术将废料和垃圾转移到其他地方，这样不仅要投入大量的资金，还会产生大量的资源浪费，严重地影响到煤矿开采的安全性和开采效率提升，从而给周围的环境带来巨大的损害。因此，在保障采矿施工安全的同时，还必须对废石等固体废弃物加以关注，以改善其处置效果，防止资源的浪费，并通过对现有的采矿工艺进行改进，从而实现无废开采工艺的应用。无废开采工艺技术在实际使用中，必须对采掘工序进行最优的处理，不得将废石和固体废料移至坑道附近，否则容易导致开采工作的繁重和对周边的环境产生不良的影响。所以，应加大对煤炭开采工艺的研发，并对无废开采工艺流程合理设计，防止废料进入坑口，强化环保，将废石运用到矿产回采工程当中，对矿产资源搬运运输提供良好帮助。

结语

在过去的二十年里，发达国家的采矿业职业健康和安全有了明显的改善，矿井安全问题在整体上得到了很好的改善。但由于矿井工作的特殊性，导致矿井的工作人员仍旧处在一个危险的工作环境之内。虽然矿井的环境无法改变，但是随着科技和矿井相关技术的大力发展，相信在不久的将来，科技和新技术能够带给矿井工人们一个安全的工作环境。

参考文献

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