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

 韩德华

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摘要：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

随着时代的发展以及科技水平的提高，很多传统的采矿工艺技术和装备逐步被淘汰，对社会的发展起到了很好的促进作用。在目前的煤矿采矿工程中仍有一些企业采用了常规的采矿工艺，导致采矿实施难度增加，使其作业效率下降，甚至连工人的生命安全都不能得到保证，严重制约了矿产企业的发展。因此，矿产企业必须充分利用现代先进的采矿工艺，加强技术研发和创新，从而达到提高生产效率、减少投资成本、增加企业经济效益的目的。

1绿色开采技术的概述

结合绿色开采技术的内涵看，既可以认为是对矿区中煤气、煤炭、土壤、地下水和煤矸石等资源的合理开采和利用，避免资源的浪费和降低对环境的影响，也可以认为是一种合理有序的开采方式，不断借助有效的工艺技术和流程降低煤矿开采对矿区及周围环境的影响。在不同的内涵或者概念中，都具有废物利用和源头环境保护的特点，可以发挥煤矿开采的社会效益。绿色开采技术在实际煤矿开采中的应用，不仅具有地质土壤方面的保护价值，也能提高对煤矸石、瓦斯的再利用价值，还能对水资源和大气环境进行保护，在全方面的开采保护下提高煤矿生产的绿色效果。

2采矿巷道施工过程存在的安全隐患

2.1采矿工作面施工中存在的安全隐患

在施工过程中, 如果坡度设计存在不合理之处, 必然会影响到运输安全。 同时, 如果在明挖斜井施工设计的过程中存在不合理之处, 也会增设安全隐患。 此外, 对实践中的情况进行调查可以发现部分施工作业采取双向开采的方法, 这种方法的优势在于能够提高施工的效率, 同时也存在着劣势: 巷道的底板会承受更高的压力, 由此会增加安全隐患。 上述因素的存在都增加了施工过程中的不稳定性。

2.2采矿工程缺乏健全的安全管理体系

采矿工程进行的过程中应当建立健全安全管理体系, 为工作人员的施工安全提供制度保障。一方面, 采矿的过程中, 周围的环境因素将会影响到工作人员的施工安全。 无论是工程所处的地质环境, 还是水文环境的变化, 都会对工作人员的安全造成相应的危险。 另一方面, 在施工的过程中, 可能会出现各种人工所导致的意外因素。即, 工作人员的操作失误所导致的意外事故发生。 一旦发生意外事故, 应当立即启动相应的应急预案。 但是对实践中的施工情况进行调查, 发现大部分的企业更加重视经济效益, 而忽略了对于工作人员安全的保障, 因此也没有建立相应的安全管理体系, 也没有成立相应的应急管理部门并制定相应的应急预案。 这极大的制约了对于工作人员的安全保障, 也会对采矿工程的高效进行造成不良影响。

2.3采矿工程工作人员的综合素质低下

工作人员的综合素质水平同采矿工程的安全开展之间存在密切的联系。 加强对工作人员综合素质水平的管理, 有利于保证采矿工程的安全进行。 同时, 由于科学技术水平不断提升, 因此在采矿工程进行的过程中所应用的技术水平也得到了发展。 工作人员需要掌握最先进的采矿工程技术, 为采矿工程的高质量完成提供技术支持。 但是实践中所存在的情况是工作人员的综合素质水平低下, 并且整体工作队伍的综合素质水平参差不齐。 一方面工作人员的安全生产意识较弱, 另一方面工作人员的技术水平参差不齐, 增设了施工的风险。

3采矿工程中绿色开采技术的应用分析

3.1充填开采技术

煤矿开采中可以将充填开采技术有效应用在采空区的处理中，传统的充填技术会普遍使用煤灰和水作为充填料，在实际填充中会存在二次污染，当前绿色的充填开采技术，可以降低污染和提高充填效果，具体有空隙注浆胶结充填法和胶结充填法。前者可以借助顶板冒落形成的矸石作为充填中的支撑主体，然后在矸石空隙中充填其他特殊材料，提高整体的固结力学强度，最终实现对上部岩层的有效支撑，避免地面塌陷和沉降等问题的出现。后者是借助矸石河沙的混合物进行充填，当矸石和河沙混合后，可形成牙膏状的半流体，能提高充填的密实度，进而形成稳定的力学支撑体，实现对上部岩层的支撑。

3.2保水开采技术

保水开采技术的本质是对井下开采区域内的水资源进行合理勘探，然后在开采中降低对含水层或者隔水层的破坏。在实际应用中，可以细分为长壁工作面快速推进技术、留设防水煤柱技术、采空区实施填充开采及疏降技术，需要关注地下水位的下降情况和煤层采动覆岩的破坏规律，进而合理选择及应用保水采煤技术，降低水污染和提高开采安全性。对于长壁工作面快速推进技术而言，工作面的高速推进可在断面下端使破断岩层朝和未断岩层进行铰接并挤压闭合，进而构建隔水关键层，提高回采安全性和避免水资源浪费； 对于防水煤柱留设技术而言，可降低煤层顶板岩层破坏力，减少导水裂缝带对水体的影响； 对于填充开采及疏降技术而言，是借助填充降低工作面前后支撑压力的分布。

3.3煤和瓦斯共采技术

瓦斯不仅是一种有害气体，也可以作为一种洁净能源，因此在绿色开采中需要借助煤和瓦斯共采技术，提高开采的绿色效果。具体需要对煤层瓦斯进行抽取利用，基于岩层采动裂隙的动态分布规律认识，提出卸压瓦斯抽采“O”型圈理论，可以在实际的卸压瓦斯抽采工作中为钻孔的布置进行指导。目前，我国煤矿井下的瓦斯抽放技术主要由采掘前抽放、边采边抽与采后抽放技术组成。具体到该案例煤矿的瓦斯处理中，需要先进行煤和瓦斯分布情况的了解，然后对抽放流程、注意事项和对应设备进行明确，在确保共采方案具有合理性后，提高绿色开采技术的价值。需要注意的是，瓦斯抽气也可以应用在瓦斯释放区域，具体需结合瓦斯的释放情况，对抽采渠道进行科学布置，辅助煤和瓦斯实现共采开采。

3.4矸石处理技术

煤矿的开采、洗选中会涉及到煤矸石的排放和处理工作，基于矸石处理技术的应用，既可以降低煤矸石的排放量，也可以提高煤矸石的应用价值。结合煤矸石的减排而言，可以在岩石巷道内降低掘进量，在主要进行煤巷道的掘进下，可以降低煤矸石的产量，不过要关注围岩结构和支撑技术的应用，避免巷道变形。在露天矿中则需要对采剥部位进行优化，尽量实现内部排土，减少矸石外排。结合煤矸石的高效应用而言，含碳量高的矸石可以用于供热项目和发电项目中。

结语

综上所述, 采矿工程施工过程中, 由于企业的安全管理意识薄弱, 因此缺乏相应的管理机制, 同时各种技术的应用也存在缺陷, 增加了施工过程中的危险系数。 加强对于采矿工程的安全保障, 系统梳理在采矿工程施工过程中所存在的安全隐患并且提出相应的解决对策, 有利于提高工作人员的安全保证有利于采矿工程的顺利完成。 文章在系统梳理采矿工程施工过程中所存在的六大安全隐患时, 根据问题出现的原因提出了相应的对策, 以期能通过该文的分析和探讨为采矿工程的安全保障提供思路和建议。

参考文献

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[3]刘继平 . 采矿工程施工中不安全因素及控制方法[J].世界有色金属,2021,(09):25-26.