煤礦采礦工程中的采礦工藝

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摘要：經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展加快了國(guó)家的工業(yè)化進(jìn)程。合理的開采煤炭資源是目前煤炭行業(yè)主要研究的問題。為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的開采煤炭資源，在實(shí)際的開采過程中要運(yùn)用新的開采技術(shù)，堅(jiān)持綠色環(huán)保的理念，在滿足國(guó)民煤炭量的基礎(chǔ)上，保證煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。本文研究中把采礦工程技術(shù)當(dāng)做研究對(duì)象，合理地分析采礦技術(shù)在采礦工程中的重要意義，并就我國(guó)采礦工程中所使用的采礦技術(shù)做出進(jìn)一步探討，希望可以幫助到采礦工程采礦技術(shù)水平進(jìn)一步提高，推進(jìn)采礦工程行業(yè)的整體發(fā)展。以下的觀點(diǎn)僅供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦；采礦工程：工藝；技術(shù)

引言

國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民的高質(zhì)量生活和合理運(yùn)用煤炭資源具有直接的關(guān)聯(lián)。煤礦資源的形成時(shí)間長(zhǎng)，構(gòu)成的因素比較復(fù)雜，這張資源對(duì)于我們的生產(chǎn)生活十分重要。在目前的發(fā)展階段中，國(guó)家開發(fā)煤炭資源還不具備成熟的技術(shù)，受到自然環(huán)境和人為因素的影響，實(shí)際的開采過程中，會(huì)浪費(fèi)煤炭資源，引發(fā)安全事故，不僅不能保證開采的效率和質(zhì)量，也危害到了開采人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了有效提升煤礦的開采率和為采礦人員提供安全保障，就必須持續(xù)改進(jìn)煤礦開采過程中的采礦工藝和技術(shù)。

1煤礦開采工程的現(xiàn)狀

目前我們國(guó)家運(yùn)用的開采煤礦的方式和手段比較多樣化，由于煤炭資源分布不均，所包含的類型比較復(fù)雜在這之中緩斜煤層的類型占比最大，主要運(yùn)用的開采方式有長(zhǎng)臂形和柱形采礦法。不同地區(qū)礦山的地質(zhì)有所差別，為了保證煤炭開采工作的合理性，要充分綜合煤炭系統(tǒng)和技術(shù)特點(diǎn)。對(duì)于煤炭進(jìn)行開采的過程中，影響開采效率和質(zhì)量的主要是環(huán)境和安全問題。為了順利開展煤炭開采工作，要促進(jìn)運(yùn)用技術(shù)的創(chuàng)新，避免因?yàn)榧夹g(shù)工藝的影響造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。由于管理制度的不完善同時(shí)開采煤炭的技術(shù)能力較差，導(dǎo)致了安全事故的不斷發(fā)生。

2采礦技術(shù)的重要性

隨著我國(guó)采礦工程發(fā)展的不斷深化，一些比較容易開采的煤礦以及安全性較高的煤礦資源正日益減少，對(duì)今后我國(guó)煤炭資源的開采帶來一定的難度。同時(shí)，由于礦產(chǎn)資源開采愈發(fā)困難，使得開采過程中的安全問題逐漸頻發(fā)，為我國(guó)煤炭開采的效率以及煤礦質(zhì)量帶來一定的限制，究其原因主要是由于我國(guó)煤礦開采技術(shù)設(shè)施較為落后，施工安全管理不到位等導(dǎo)致的。針對(duì)這種情況，對(duì)于煤炭資源進(jìn)行開采的過程中，要重視施工技術(shù)的應(yīng)用和管理，對(duì)于先進(jìn)的開采技術(shù)不斷的學(xué)習(xí)和借鑒，保證施工過程中的安全和質(zhì)量，為提升資源開采效率作出貢獻(xiàn)。同時(shí)也能有效推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)步和發(fā)展。

3煤礦開采的工藝與技術(shù)分析

3.1露天煤礦技術(shù)

露天采礦作為我國(guó)一種較為常見的采礦技術(shù)，安全系數(shù)較高。其采礦方式主要是通過對(duì)煤礦上層的遮擋物進(jìn)行轉(zhuǎn)移，進(jìn)而建立出一個(gè)完整的露天采礦基地，這種采礦方式可以很好的保障采礦人員的人身安全，除非極特殊的情況，否則不會(huì)出現(xiàn)上層礦石塌方現(xiàn)象，避免了采礦作業(yè)中出現(xiàn)事故的可能。同時(shí)露天采礦技術(shù)還可以通過大型機(jī)械設(shè)備的來進(jìn)行施工，在機(jī)器的協(xié)助下，使得露天開采場(chǎng)的構(gòu)建水平以及開采效率差都得到了極大的提升，促進(jìn)了工程的整體進(jìn)程，使采礦工程可以按時(shí)交工。但露天采礦技術(shù)雖然具有很高的優(yōu)勢(shì)，但也不是所有的類型的煤礦產(chǎn)區(qū)都適合，其多適用一些煤礦層較淺的地區(qū)，一些較深的煤礦工程如果使用者中國(guó)露天技術(shù)，不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力還不利于對(duì)資源的保護(hù)，對(duì)低下煤層帶來破壞。

3.2填充開采技術(shù)

填充開采技術(shù)在我國(guó)采礦作業(yè)中的應(yīng)用也較為廣泛。此種采礦技術(shù)雖然較為傳統(tǒng)，但開采的過程中不僅能夠起到對(duì)地下礦層的保護(hù)作用，還可以在最大限度上對(duì)煤礦資源進(jìn)行開發(fā)利用。具體開采情況如圖一所示。因此，填充煤礦開采技術(shù)現(xiàn)已成為我國(guó)煤礦開采應(yīng)用的最為廣泛的技術(shù)。此種開采方式主要是在對(duì)煤礦資源進(jìn)行開采的過程中對(duì)開采出的地下采空區(qū)展開填充與支撐工作，這樣可以很好的降低開采過程中可能出現(xiàn)的塌方現(xiàn)象，減少采礦作業(yè)中發(fā)生事故的幾率，使采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到重要保障。此種采礦技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，不僅適用于礦洞周圍的礦石、土層以及支撐物穩(wěn)定性較差的礦層中，也適用于地表需要保護(hù)的礦產(chǎn)地區(qū)以及礦產(chǎn)儲(chǔ)存條件較為復(fù)雜的礦產(chǎn)區(qū)。

3.3緩傾斜層開采技術(shù)

緩傾斜層礦產(chǎn)區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在采礦工程施工中，與其他的礦層相比緩傾斜的礦層在開采方面的難度較大，且數(shù)量分布較為廣泛，因此應(yīng)將緩傾斜層開采技術(shù)作為我國(guó)采礦工程中的重點(diǎn)工作來進(jìn)行。在施工過應(yīng)注意以下幾方面內(nèi)容：一方面是通過刨礦機(jī)等一些較為靈活質(zhì)量較小設(shè)備來完成采礦工作，促進(jìn)采礦效率的提升，使我國(guó)的采礦技術(shù)的水平更加科學(xué)，信息化程度更高；除此之外，對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要基于地質(zhì)狀況進(jìn)行合理的判斷，針對(duì)礦層較厚的區(qū)域在開采的過程中要通過相關(guān)措施對(duì)于支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定處理，保護(hù)較薄的礦層，避免由于不正當(dāng)開采而出現(xiàn)問題。

3.4深層井開采工藝技術(shù)

這項(xiàng)開采技術(shù)一般應(yīng)用在地?zé)嵛：?yán)重的區(qū)域，對(duì)于巖石抗壓能力較弱的地區(qū)比較適用。通過科學(xué)的研究檢測(cè)工作，能夠合理的控制礦壓，降低沖擊地壓帶來的不利影響。同時(shí)在施工的過程中為了保證基本安全，開始工作之前，開采人員對(duì)于周邊環(huán)境要充分的了解，并做好相關(guān)的預(yù)防措施。

3.5煤與瓦斯結(jié)合開采工藝

這種開采工藝綜合了相關(guān)技術(shù)，具有透氣性，能夠承受高低壓，通過不斷的研究，取消交換通風(fēng)降溫采礦的方式，對(duì)于造成地壓危害的問題合理的進(jìn)行解決。實(shí)際采礦的過程中，運(yùn)用覆蓋的巖層的礦壓和采礦工藝，對(duì)于煤層卸壓的時(shí)間點(diǎn)嚴(yán)格的掌控，保證煤炭開采的實(shí)際質(zhì)量，并保障開采人員的安全，確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，重視環(huán)境保護(hù)工作。

3.6溶浸采礦工藝技術(shù)

這種采礦方式是化學(xué)式的開采工藝。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)開采煤炭前對(duì)于周圍的環(huán)境條件要充分了解，對(duì)于地質(zhì)進(jìn)行勘探處理，將合適的溶浸液傾注到煤礦礦層內(nèi)，通過產(chǎn)生的化學(xué)反映，轉(zhuǎn)換煤炭資源，提升煤炭開采的實(shí)際效率。溶浸采礦工藝技術(shù)能夠保證施工基本安全，不會(huì)造成環(huán)境污染，是比較實(shí)用的開采工藝。

4針對(duì)采礦工藝和技術(shù)的改進(jìn)措施

4.1構(gòu)建采礦施工的安全生產(chǎn)計(jì)劃

開展采礦工作之前對(duì)于礦區(qū)周圍的環(huán)境要充分了解，進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，綜合檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息制定合理的施工方案，為后續(xù)的施工工作提供方便。例如，露天開采的過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)巖石土地被排棄的情況。確定運(yùn)用的施工技術(shù)和安全措施后，要有針對(duì)性的解決施工中出現(xiàn)的故障問題，保證工程建設(shè)的基本質(zhì)量。

4.2監(jiān)測(cè)頂板和支護(hù)質(zhì)量

開采煤炭資源的過程中，要合理檢測(cè)頂板的狀況和破損程度，針對(duì)不同狀況進(jìn)行處理。實(shí)際開采的過程中，掌控的力度比較小，因此資源開采工作沒有發(fā)揮實(shí)際效用。針對(duì)這種情況，對(duì)于檢測(cè)的設(shè)備要定期維護(hù)，研發(fā)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和應(yīng)用設(shè)備，擴(kuò)大智能化檢測(cè)工作的范圍。

4.3建立塌陷預(yù)警系統(tǒng)

為了保證煤炭開采的安全，最重要的一項(xiàng)舉措就是建立塌陷的預(yù)警系統(tǒng)，發(fā)揮地理信息和定位系統(tǒng)的功能和作用，順利的進(jìn)行煤炭開采工作。例如:對(duì)于煤炭進(jìn)行開采的過程中，可以通過3S技術(shù)全面監(jiān)控產(chǎn)生的塌陷的區(qū)域。Wile有效建立預(yù)警系統(tǒng)，施工人員要深入的分析和研究采礦相關(guān)的資料信息，及時(shí)的記錄和備份煤礦的數(shù)據(jù)信息，保證施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著信息化的發(fā)展和對(duì)于優(yōu)秀開采經(jīng)驗(yàn)的借鑒和學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)建立了比較完善的煤炭開采系統(tǒng)，包括以廢石處理為主的整套技術(shù)等。運(yùn)用的技術(shù)對(duì)于煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有直接的影響。為了提升煤炭開采的質(zhì)量和效率，就需要在應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展。

4.4實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)智能生態(tài)化

在目前的發(fā)展階段中，信息技術(shù)飛速發(fā)展，在這樣的發(fā)展形勢(shì)下，煤炭行業(yè)也逐漸走向信息化發(fā)展方向。合理的運(yùn)用信息技術(shù)，能夠促進(jìn)煤炭開采技術(shù)的智能化發(fā)展。無人采礦將減少采礦所需的勞動(dòng)力成本，同時(shí)為采礦人員提供人身安全，提升企業(yè)獲取的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)際開采煤炭資源的過程中，產(chǎn)生的廢氣對(duì)于礦區(qū)環(huán)境會(huì)造成一定的影響。促進(jìn)開采技術(shù)的智能化發(fā)展，能夠保證開采過程的合理性，同時(shí)有效降低產(chǎn)生的環(huán)境污染。

4.5以創(chuàng)新發(fā)展推進(jìn)設(shè)備與技術(shù)的優(yōu)化

只有創(chuàng)新才能促進(jìn)發(fā)展，在采礦作業(yè)中我國(guó)應(yīng)始終科技興國(guó)的政策，為我國(guó)采礦事業(yè)的研究提供一個(gè)良好環(huán)境，我國(guó)應(yīng)定期舉辦金屬非金屬礦采礦技術(shù)交流與設(shè)備展覽會(huì)，為采礦技術(shù)人員提供一個(gè)借鑒交流機(jī)會(huì)，將一些先進(jìn)的技術(shù)手段應(yīng)用到實(shí)際的工作中來，對(duì)提升企業(yè)的采礦效率有著重要的意義，使工程質(zhì)量得到保障。此外，技術(shù)管理和安全施工的融合已經(jīng)在礦產(chǎn)領(lǐng)域中得到普遍的認(rèn)同，以創(chuàng)新創(chuàng)造為動(dòng)力源泉，通過借鑒以及學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的采礦技術(shù)，將這些先進(jìn)的理念與我國(guó)的工程實(shí)際相結(jié)合，使我國(guó)的采礦技術(shù)與設(shè)備都能得到極大的升級(jí)和優(yōu)化。

5結(jié)束語(yǔ)

由上文可知，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來說，開采煤炭資源具有十分重要的作用。為了有效提升煤炭開采的實(shí)際效率，在開采的過程中要運(yùn)用合理的煤炭工藝，建立技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制，針對(duì)煤炭開采過程中存在的環(huán)境和安全問題進(jìn)行合理解決，推行綠色開采，提升煤炭實(shí)際的開采效率，為保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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作者：楊波  單位：山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)晉城有限公司