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

王海东

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摘要：创新煤矿开采工艺技术，主要是为了更好地适应愈来愈严峻的开采环境，打破传统煤矿工艺技术对于采矿工作的各种限制，全面提升采矿工程质量和效率，对采矿过程的资源消耗进行严格控制，并且有利于更好地保护环境。现代化煤矿工艺技术跟随采矿工程不断发展也在不断优化，但依旧具有巨大的进步空间，因此需要深入研究其在采矿工程中的有效应用。

关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺

引言

煤矿采矿的全过程都具有一定的风险，如果在采矿过程中使用的技术不够科学合理，或是操作流程不够安全规范，那么就很容易出现各类安全事故，也会影响到具体的煤矿采矿进度。想要推动煤矿企业的可持续性发展，就需要进一步掌握各类采矿技术和工艺，并进行必要的实践操作和优化创新，借此来提升采矿工作的安全性。

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煤矿露天开采工艺技术

当煤层距离地表比较近时，可以采用露天采矿工艺技术。在这一过程中，需要结合实际，先将煤矿分为不同水平层。然后以此为依据，完成阶梯划分，按照从上至下的顺序，完成露天煤矿开采。与其他煤矿开采工艺技术相比，露天煤矿开采整体的安全性更高，开采成本低。在开采时，需要机械设备将煤层进行破碎处理，通过挖掘设备挖掘，最后完成煤矿运输。露天煤矿开采工艺技术需要的支护设施较少，开采面积大，矿产产出高，有着更好的经济效益。但露天煤矿开采工艺技术也有缺点，比如占用的土地面积较大。在开采过程中，会对当地自然地貌造成一定的破坏，还会污染自然生态环境。

2.2充填式开采工艺技术

在实际进行煤矿开采时，如果煤矿地质围岩稳定性比较差，矿产资源本身较为丰富，需要对保护开采矿体才能进行开采，那么可以选择采用充填式开采工艺技术。这种开采工艺技术有着较高的技术含量，不仅能够科学合理地把控时间，还能够有效控制落石范围，有效保障了回采安全性。相较于其他煤矿采矿工艺技术，充填式开采工艺技术实际应用更加自由灵活。不仅如此每次采切量也比较小，既能够保证采矿安全，又能够降低煤矿贫化损失。更为重要的是，这种煤矿开采技术可以有效保证围岩安全，避免出现围岩坍塌问题。因此，在一些不稳定的煤矿矿区中，非常适用这种煤矿开采工艺技术。充填式煤矿开采工艺技术包括水砂充填式煤矿开采工艺技术、干式煤矿开采工艺技术等多种技术，需要结合实际需要，灵活选择应用。

2.3空场开采工艺技术

在众多现代化煤矿工艺技术当中，空场采矿工艺技术得到了较为广泛的应用，在具体应用过程中必须要参考矿区实际情况，结合特定标准科学划分现场矿块为多个矿房和矿柱，针对其具体特点选择对应的煤矿工艺技术。为了提升矿房回采的安全性和效率，应当对采矿区矿石、围岩等围护引起高度重视。房柱法、阶段性以及分段法在采矿工程中的应用较为普遍，主要是因为这些工艺技术具有较为突出的优势。在具体应用空场采矿工艺技术的过程，需要先开发现场的矿房资源，借助矿柱支撑矿房，为整体结构安全性提供保障。另外，还需要合理优化地下环境及条件，充分利用现场空间环境，实现开采范围的有效扩大，确保最大限度地开发和利用矿产资源。在全面完成矿房厂区开采作业之后，需要立即开采矿柱区域，在这一过程同样需要严格管控现场环境，降低环境因素产生的干扰。

2.4崩落开采工艺技术

在实际应用过程中，应当结合现场具体情况，科学分析围岩危险系数比较高的区域，有效应用崩落采矿技术促进围岩危险系数的降低，以此来有效预防和控制现场的安全风险。对崩落采矿技术进行详细划分，主要可以分为底柱崩落处理措施和无底柱分段崩落处理工艺技术措施。对崩落采矿技术进行详细划分，主要可以分为底柱崩落处理措施和无底柱分段崩落处理工艺技术措施。崩落采矿工艺技术目前在采矿工程中的应用，主要体现在有底柱分段崩落处理方式方面，在这一过程需要密切关注阶梯高度、横截面尺寸、底柱高度以及矿石稳定性等。而无底柱分段崩落处理，必须要依据现场实际条件科学分段矿块，在分段进路上需要处理好出矿、落矿，全面提升整体作业的便捷性。如果在实际进行矿产资源开采时，主要应用的为漏斗形结构，此时需要严格控制各个阶段之上的分段底柱高度大约为5m；如果应用的为无底柱分段崩落工艺技术措施，考虑到这一技术措施本身的在机械化方面就具有明显优势，合理应用这一技术有利于明显降低整体人力成本的投入，这也是该项技术在矿产资源实际开采工作中得到较为广泛应用的一个重要原因。

2.4岩体加固工艺技术

矿产资源分布不具备明显的规律性，采矿作业一般都需要面对较为复杂的作业环境。在实际开采过程受到地质条件、机械设备和气候因素的影响，采空区周围岩石稳定性会明显下降，应当安排专业采矿作业人员，对现场岩体稳定性进行深入调查，以此为依据应用相应的锚索工具加固岩体，之后才可以继续进行采矿作业。一般在采矿工程中，会将岩体加固工艺技术和填充工艺技术以及空场工艺技术结合在一起，大幅度提升作业环境的安全性。在具体的岩体加固过程，主要可以选择支护法或者注浆法等。

结语

综上所述，在煤矿采矿工程中进行采煤工艺技术的优化建设是很有必要的，这能够让煤矿采矿工程质量得到提升，也可降低煤矿采矿过程对周遭环境的影响。进行必要的煤矿采矿工艺建设，可提升煤矿资源的利用效率，让煤矿采矿工艺优化创新达到更为理想的状态。

参考文献

[1]宋世杰.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].矿业装备,2022(3):116-118.

[2]张修民.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究[J].现代工业经济和信息化,2022,12(5):168-169.

[3]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.