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

申浩

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摘要：目前，由于社会的发展，人们对能源的需求量越来越大，因此，在煤矿开采工程中，开采技术也有了很大的发展。煤矿是我国国民经济发展的重要组成部分，煤矿开采是以高品质、高效率、在不破坏生态环境的前提下进行的。为了保证矿山开采的质量与效率，就必须对矿山开采技术进行革新，使之与社会经济发展相适应。

关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺

引言

随着社会经济的迅速发展，市场对矿产资源的需求量不断增大。在矿山开采的过程中，采矿技术和施工管理措施对采矿量有很大的影响，选择合适的采矿技术和管理措施，可以大大提高工作效率，提高采矿的数量。为了能够更好地满足对矿产资源的要求，提高矿产资源的开采操作效率和矿产资源的开采量，矿业公司必须根据项目的特点，选择合适的采矿工艺，强化在施工中的安全管理，将安全事故降到最低，在确保采矿的安全性的前提下，提高采矿工程的工作效率，从而为社会的发展提供更多的资源支撑。

1煤矿采矿工程的特点

在煤矿开采项目中，开采工艺与技术的选用是决定项目成败的关键因素。煤矿资源蕴藏在自然条件下，其开采工程具有不同的特征，概括起来，煤矿资源具有不可再生性。煤矿资源因其自身的形成循环，在某种程度上是不可再生的，而煤矿自然储备又是一个相对固定的数量级，如果被无序地、无限制地开采，煤矿资源就会枯竭。由于煤矿资源具有不可生性，因此必须对其进行系统的开发，并在开采过程中科学地选择最优的工艺与技术，才能有效地避免资源的浪费。第二，采煤是一项特殊的工作。所谓采煤，就是在一定的区域内，根据煤矿开采的地质条件，采取适当的开采技术与工艺，从而把煤挖出来。因为矿井的空间环境是不可更改的，矿井的开采能力也是有限的，因此，在矿井的开采过程中，必须由专业的技术人员来完成，只有这样，才能保证矿井开采工程的安全。第三，煤层的开采是有风险的。中国的煤矿大部分都是深部的、地下的、有条件的、有条件的矿井。矿井中的瓦斯、煤尘、水害、有毒气体等都是影响矿井生产的不安全因素。矿山生产中发生的安全事故，不仅会给矿山职工带来严重的经济损失，也会给矿山企业带来严重的经济损失。近年来，随着浅层煤层资源的日益枯竭，矿井向纵深方向发展，不安全因素日益增多，给矿井生产带来了更加复杂、高风险。第四，采煤工艺是流动的。煤矿生产的流动是以劳动者流动为主的。因为大部分煤矿都位于边远的地方，再加上一些小煤矿企业不能按时足额发放工资，造成了大量的技术人员外流，对煤矿行业造成了很大的冲击。

2煤矿采矿工程中的采矿工艺

2.1充填式采矿工艺

充填法是指利用人工支护，由采场工根据采场进度，在采空区中，根据采场进度，控制地表的松软，在确保充填物安全的前提下，实施回采作业。如图1所示，充填式采矿工艺，在实际的煤矿开采中，开采人员要对矿体进行认真的识别，当有贵重或稀有的矿石时，可以采用充填式采矿工艺来进行开采。充填式开采工艺不仅能够在某种程度上保证地表的安全性，而且还能够将废料进行有效的回收，从而提高了回采率和适应性。但是，它存在着开采成本高、人工投入大、产量低等问题。

2.2大采高采矿技术

大采高采技术，是对矿山综合机械化放顶煤开采技术的一种全新的发展与升级，它对其高水压支护进行了全面的改造与升级，从高水压支护升级到大采高水压支护，能够在一定程度上提高煤矿资源的使用效率，同时也能够在一定程度上改善煤矿开发工程的稳定性，从而提高煤矿开发工程的生产质量与效益，保障煤矿能源的正常供给，促进社会主义市场经济的快速、健康发展。其核心优势在于将感应控制系统、中枢控制系统、机械伸缩控制系统、压力提升系统等多个部分进行集成，可大幅提升矿井开采的智能化与自动化水平，大大降低矿井开采过程中对环境的污染与资源的浪费，有效改善了综放煤工艺中存在的问题与缺陷。

2.3采场围岩控制技术

采用科学的，完善的，行之有效的岩层控制技术，保证了采煤工艺的科学性、有效性、经济性和安全性。在对近年来国内外矿压力学的相关研究成果进行梳理、归纳的基础上，综合运用基本理论（分析法）、现代数学力学（数据预测法、数值模拟法）、实测法等多种方法，运用现代计算机技术，对不同煤层的地质条件和开采环境特点，如急倾斜、大采深、中采深采场的矿压显现的变化规律、围岩的破坏程度及稳定性机理等进行了深入的研究，从而对采场区的控制设计进行进一步的改进，从而达到对矿区开发流程的优化，并对突发性情况进行预警的目的。当前，中国矿井主要利用注压法、大孔眼预裂爆破和化学加固等方法来治理硬顶，但仍存在工艺复杂、投资大的问题，亟待探索新材料、新工艺和新方法来解决这些问题。

2.4深层井采矿技术

煤矿开采是一项比较复杂的工程，多数采矿区周边有大量的岩层，这给施工工作造成了很大的困难，因此可以利用深部矿井开采技术来进行施工。对于资源比较丰富的开采区域，在发现周围存在岩石影响作业的时候，工作人员要将深井技术运用到最佳状态，将岩石问题降低到最小程度，提高工程实施效率。在作业的过程中，如果碰到了地热资源，需要对其进行妥善的处理，将工程的负面影响因素降到最低，为具体的开采作业创造出完美的条件，从而提高工程的效率。就拿中深孔凿岩来说，首先要在工作区通上水、电，然后将工作区内的碎屑清除干净，并将工作面上的浮石清除干净，最后将工作台按标出的炮孔排列顺序摆放好，最后再将工作台按规定的方位开凿，并按规定的倾角和深度开凿岩石。操作时，操作人员要严密观察冲洗水的回波颜色和流量的变化，并根据实际情况，适时地调整有关的参数。完工后要检查施工状况，未达到要求的要重新打洞打洞。

2.4无废开采工艺技术

在矿山建设过程中，一方面需要采用爆破方式对山体进行破坏，另一方面需要采用运输技术将废物、垃圾等进行搬运，这种方式不但需要耗费大量的资金，而且还会造成大量的资源浪费，严重影响了矿山的安全生产和提高开采效率，对周边环境造成了极大的破坏。所以，在保证矿山施工安全的前提下，要重视废石和其他固体废物，提高处理效率，避免资源浪费，并对现行的采矿技术进行改造，使之成为一种可推广的无废采矿技术。“无废”采矿技术在实施过程中，需要对采矿过程进行优化，不能将废弃石料、固体废弃物运到坑道附近，否则会造成采矿工作量过大，并对周围环境造成不利影响。因此，应该加强对煤矿开采工艺的研究，并合理设计无废开采工艺流程，避免废物进入坑口，加强环境保护，将废石应用到矿产回采工程中，为矿产资源搬运运输提供有利条件。

结束语

近二十多年来，世界主要国家煤矿企业的职业卫生与安全状况取得了显著进步，煤矿企业的安全状况总体上有所好转。但是，由于煤矿开采的特殊性，使得煤矿工人仍然处于一种非常危险的工作环境之中。尽管矿山环境不可能得到改善，但随着科学技术的不断进步，矿山相关技术也在不断进步，相信在不远的未来，新的技术、新的技术一定会为矿工带来一个安全的工作环境。

参考文献

[1]闫梦鑫.现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].当代化工研究,2022(5):129-131.

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[3]王国彪.现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].矿业装备,2021(4):62-63.

[4]尹彦文.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].建筑工程技术与设计,2018(35):765.