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

张斌

铁法煤业(集团)有限责任公司大平煤矿，辽宁沈阳，112700

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。因此，本文重点研究煤矿采矿工程中的采矿工艺，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。

关键词：煤矿采矿；采矿工艺；煤矿；方法

前言：随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对能源的需求不断增加。煤炭作为一种重要的能源资源，在国民经济中发挥着不可替代的作用。然而，由于煤炭资源有限且开采难度大，因此对采煤方法提出了更高的要求。而采矿工艺是实现高效率开采的重要手段之一。

一、煤矿采矿工程中的采矿常用开采工艺

（一）露天开采技术

完善技术创新激励制度是推动各领域发展的关键措施之一。在煤炭产业中，建立健全的技术创新激励制度，不仅可以促进技术进步，提升产业竞争力，还能推动煤炭产业实现智能化、绿色发展。在当前的煤矿采矿工程中，露天开采技术是一种常见的采矿方法。露天开采是指通过挖掘地表来获取地下矿产资源的一种方式。相对于其他类型的采矿方法，露天开采具有以下几个优点：一是成本较低，二是环境影响较小；三是可持续性较高。然而，由于露天开采需要对地表进行破坏，因此其应用也存在一定的限制和风险。露天开采的主要步骤包括勘探、设计、开挖、运输、加工以及回填等方面。其中，勘探阶段主要是为了确定开采方案和资源储量[1]。设计阶段则是为了制定详细的施工计划和设备配置方案。开挖阶段则主要涉及到挖掘工作，如使用机械或人力工具进行挖掘作业。运输环节主要包括将开采出的矿产物运送到工厂进行加工处理。最后，回填阶段是为了恢复采掘区原有的地貌形态和生态环境。在露天开采过程中，需要注意到一些问题。首先是安全问题，因为露天开采需要工人们进入危险区域进行操作，所以必须采取相应的措施确保人员的生命财产安全。其次是对周围环境的影响，尤其是对于地下水和土壤的污染等问题要引起足够的重视。此外，还需要考虑如何合理利用开采后的废弃物和废水等资源。总之，露天开采作为一种常用的采矿方法，在实际应用中存在着诸多挑战和机遇。只有充分认识到这些问题的重要性和复杂性，才能够更好地实现资源开发与环境保护之间的平衡发展。

（二）极倾斜煤层开采技术

在当前的煤矿采矿工程中，极倾斜煤层开采技术是一种常见的采矿方法。这种方法主要通过对井巷进行定向开挖和支护来实现开采目的。其优点在于可以有效地提高采空区率，降低开采成本，同时减少了采掘过程中的风险和损失。首先，对于极倾斜煤层开采技术而言，需要先确定合适的开采方案。一般来说，该技术适用于煤层倾角大于45度且厚度不小于5m的区域。在此基础上，可以通过钻孔勘探、测深等手段获取足够的地质资料，为后续的开采工作提供依据。其次，为了保证安全稳定地开展开采工作，需要采取一系列措施进行支护。其中，最基本的是采用钢筋混凝土结构进行支撑，同时还要加强地面支护，确保地表不会塌陷或变形。此外，还需要设置相应的通风系统和排水设施，以保障工人的生命财产安全。最后，在实际操作时需要注意一些细节问题。例如，要注意控制开采速度，避免过度开采导致煤体破坏；还要注意防止瓦斯泄漏等问题，并及时处理。另外，还需定期检查设备状态以及环境变化情况，以便及时调整开采计划，确保工作的顺利进行。

（三）深井开采技术

在当前的煤矿采矿工程中，深井开采技术已经成为一种重要的采矿方法。该技术具有挖掘深度大、工作环境恶劣、成本高等优点，因此被广泛应用于各种复杂地质条件下的矿床开发和生产。深井开采技术的基本原理是利用地下水位差来实现对矿体的开采。具体来说，通过控制地下水的流量和压力，将矿石从地表下挖出来，然后再将其运回地面进行加工处理。这种方式不仅可以避免了需要开凿地表的情况，还可以减少对地表生态环境的影响，提高资源回收率和经济效益。目前，深井开采技术已经发展到了较为成熟的阶段。其中，最常用的方法之一就是采用钻孔注浆法进行开采。该方法主要分为两步：第一步是在矿柱上设置一个垂直的钻孔；第二步则是注入一定量的水泥砂浆或聚合物材料到矿柱内部，使其形成稳定的支架结构，从而保证矿柱的稳定性和安全性[2]。同时，为了防止地下水渗漏导致的安全问题，还需要采取一系列措施如加固围岩、安装排水管等。除了钻孔注浆法外，还有其他一些深井开采技术可供选择，例如锚杆支撑法、钢丝绳支撑法等等。这些技术各有优缺点，需要针对具体的矿藏情况进行综合考虑和优化设计。

二、煤矿采矿工程中的采矿工艺改进策略

（一）提高采矿作业人员综合素质

在煤矿采矿工程中，采矿作业人员的综合素质是一个非常重要的因素。其主要表现在以下几个方面：一是对安全意识的理解和掌握程度；二是对工作技能水平的要求；三是对工作的责任心和敬业精神的态度。为了提升采矿作业人员的综合素质，需要采取一系列措施。加强对安全知识的培训，让员工了解安全生产的重要性以及如何预防事故发生；注重培养员工的工作技能，包括挖掘机操作、通风排烟、煤粉处理等方面的知识。要重视员工的责任感和职业道德，鼓励他们积极主动地参与到工作中来，不断完善自己的能力和经验。除了上述措施外，还可以通过一些其他的方式来提高采矿作业人员的综合素质。例如，可以组织员工参加相关的培训班或者研讨会，让他们学习先进的生产管理理念和方法，从而更好地适应现代采矿业的发展趋势。此外，也可以采用一些激励机制，如奖金制度或晋升机会等，以激发员工的工作热情和创造力。总之，提高采矿作业人员的综合素质是实现煤矿采矿工程高效稳定的关键之一。只有充分发挥他们的作用，才能够保证煤矿开采的质量和效益，同时也为企业的可持续发展做出贡献。

（二）建立塌陷预警系统

为了预防坍塌事故的发生，需要建立一个可靠的塌陷预警系统。这种系统的主要功能是对地下工作面进行监测和分析，及时发现潜在危险因素并采取相应的措施加以控制。第一，要对地下工作面进行全面勘察，了解其地质情况、结构特征以及开采历史等方面的信息。第二，通过多种手段收集地下工作面的数据，如地面变形观测、地电异常检测、水位变化监测等等。这些数据可以帮助更好地理解地下工作面的情况，预测可能出现的风险事件。第三，将采集到的各种数据输入到计算机程序中进行处理和分析，得出结论并提出相应建议。建立完善的塌陷预警系统不仅能够提高生产效率，还可以有效降低事故发生的概率。同时，该系统还能够为后续的应急救援提供有力的支持，减少灾害带来的损失。因此，建立可靠的塌陷预警系统对于保障煤矿安全生产具有重要意义。总之，建立塌陷预警系统是一项非常重要的任务，它不仅能够提高煤矿企业的整体效益，还能够有效地保护工人的生命财产安全[3]。只有全面推进相关改革和创新，才能真正地使煤矿行业迈向更加健康、稳定的发展轨道。

三、结语

综上所述，煤矿采矿工程中的采矿工艺分析不仅关乎煤炭产业的效益，更关系到能源供应和环境保护。通过合理的工艺分析，可以实现资源的最大化利用和最小化环境影响，为煤矿产业的可持续发展奠定基础。在不断创新的驱动下，有信心克服各种挑战，为煤炭开采工程的未来走向铺平道路。

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.

[2]张海明.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].当代化工研究,2020(21)：141-142.

[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.

作者简介：张斌（1985.2--）男，汉族，辽宁铁岭县人，本科，铁法煤业(集团)有限责任公司大平煤矿，职工，研究方向：煤矿采矿工程