煤礦采礦工程工藝與技術(shù)分析

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摘要：我國(guó)對(duì)煤炭的需求隨著工業(yè)的發(fā)展而不斷增加，不過(guò)煤炭在開(kāi)采時(shí)面臨著許多問(wèn)題，例如：開(kāi)采率、回收率過(guò)低以及時(shí)常發(fā)生礦難。本文就煤礦采礦工程中的工藝與技術(shù)進(jìn)行了分析，并針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境的煤層，提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，通過(guò)提升煤礦開(kāi)采技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保證礦產(chǎn)資源安全。

關(guān)鍵詞：煤礦采礦；采煤工藝；技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)的能源需求隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而不斷增加，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是對(duì)煤炭資源的需求不斷增加。煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)帶來(lái)大量的環(huán)境問(wèn)題以及資源開(kāi)采等問(wèn)題，提高煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益并減少相應(yīng)的環(huán)境污染能夠促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，煤礦設(shè)備數(shù)據(jù)指標(biāo)的測(cè)量和分析變得困難，給煤礦的生產(chǎn)工作帶來(lái)了很大的麻煩。只有通過(guò)提升煤礦開(kāi)采技術(shù)，解決煤炭產(chǎn)業(yè)的相關(guān)問(wèn)題，才能夠保證礦產(chǎn)資源安全，并且能夠提升煤炭的產(chǎn)量，以及減少環(huán)境的污染。

1煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

我國(guó)煤礦安全事故多與開(kāi)采技術(shù)落后、管理體制不完善有關(guān)，覆煤地層移動(dòng)緩慢，井下水的流動(dòng)路徑也會(huì)發(fā)生變化，如果我們不能及時(shí)采取有效措施，可能會(huì)發(fā)生地震和其他災(zāi)害。而且，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，水質(zhì)、地質(zhì)等自然環(huán)境會(huì)遭到破壞，如失水、土地污染、有害氣體排放、地面沉降等，都會(huì)減少可利用的土地面積，從而影響其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

2煤礦的開(kāi)采方法與工藝

關(guān)于煤礦的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，采礦方法和過(guò)程有利于煤礦的開(kāi)發(fā)，采礦過(guò)程的改進(jìn)涉及采礦的所有階段。我們的煤炭開(kāi)采方法與先進(jìn)的科技相結(jié)合，成為可靠、有效、安全和智能的煤炭開(kāi)采技術(shù)，煤炭開(kāi)采環(huán)境繼續(xù)得到改善，煤炭開(kāi)采系統(tǒng)也已建立。

2.1露天開(kāi)采

煤炭開(kāi)采中最常見(jiàn)的開(kāi)采模式是露天開(kāi)采。與其他開(kāi)采方法相比，環(huán)境對(duì)這種煤礦開(kāi)采的影響較小，而且成本相對(duì)較低，并能保證一定的開(kāi)采效率，是一種有著很強(qiáng)穩(wěn)定性的開(kāi)采方法，這種開(kāi)采方式在一定程度上促進(jìn)了中國(guó)煤炭企業(yè)的發(fā)展。開(kāi)采方面，專(zhuān)家對(duì)礦山情況進(jìn)行調(diào)查分析，確認(rèn)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)，用專(zhuān)業(yè)設(shè)備破壞礦山的地表巖石，用采煤機(jī)挖掘煤炭，最后將煤炭通過(guò)各種運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)到加工現(xiàn)場(chǎng)，再進(jìn)行加工。

2.2井下開(kāi)采

井下開(kāi)采對(duì)我國(guó)礦業(yè)企業(yè)的發(fā)展有一定的幫助。在開(kāi)采煤炭時(shí)，一定要在煤層中開(kāi)辟一條斜坡，人工將采礦區(qū)分成不同的分部門(mén)，因此，通過(guò)在不同領(lǐng)域進(jìn)行探測(cè)和分析，可以確定不同的開(kāi)采方法。但是，地下礦井和煤礦的開(kāi)采量相對(duì)較低，而且可能因安全原因發(fā)生事故，因此，建筑人員必須進(jìn)行全面的安全工作，并改善安全設(shè)施。

2.3極傾斜煤層開(kāi)采

極傾斜煤層開(kāi)采方法的使用率低于前兩種方法。為了確保煤炭的充分性和完整性，需要進(jìn)行兩次煤礦開(kāi)采。礦工的安全和開(kāi)采活動(dòng)的順利進(jìn)行完全是由地區(qū)和地區(qū)的科學(xué)劃界來(lái)保證的。不同的采礦工藝，同時(shí)要遵守公司的煤炭開(kāi)采要求和標(biāo)準(zhǔn)。

3煤礦的開(kāi)采技術(shù)

3.1填充開(kāi)采技術(shù)

填埋采礦技術(shù)是現(xiàn)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中最常用的技術(shù)之一。該方法以前采用水砂作為填料，但該技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中效果不理想，未能有效地進(jìn)行沉降工作。為了解決該問(wèn)題，選擇了新的填料類(lèi)型，如：紙漿等，所選材料具有良好的填料性能[1]。

3.2煤與瓦斯共存煤礦開(kāi)采技術(shù)

煤與瓦斯共生礦井開(kāi)采技術(shù)克服了通風(fēng)量低、風(fēng)壓低的技術(shù)難題，為了簡(jiǎn)化通風(fēng)冷卻方法和操作方法之間的交替過(guò)程，解決土地溫度、低壓和沖擊等實(shí)際問(wèn)題，并有效地解決長(zhǎng)期問(wèn)題，進(jìn)行了一系列創(chuàng)新和改革。在實(shí)踐中，該方法能夠有效地利用覆蓋巖層的礦物壓力，使用采集工藝，妥善管理煤層的處理時(shí)間，確保采礦過(guò)程的安全，并最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.3壁式體系方面的煤礦開(kāi)采技術(shù)

壁式體系方面的煤礦開(kāi)采技術(shù)是在我國(guó)廣泛采用的技術(shù)，有的煤礦的單一開(kāi)采工作面的效率可達(dá)到150kW左右，大大提高了煤炭產(chǎn)量，針對(duì)我國(guó)煤層環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性，對(duì)于緩慢傾斜的煤層，主要采用層狀傾斜的長(zhǎng)墻開(kāi)采技術(shù)。

4煤礦開(kāi)采工藝技術(shù)的展望

4.1改善采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)

我國(guó)目前使用的煤層開(kāi)采技術(shù)非常復(fù)雜，包括化學(xué)強(qiáng)化、高壓水噴射等，并要求研究新的材料和開(kāi)發(fā)新的技術(shù)。研究煤炭開(kāi)采的地質(zhì)條件，采用了現(xiàn)代的分析方法和數(shù)學(xué)方法，并以國(guó)內(nèi)的研究成果為基礎(chǔ)，使用離散單位法研究煤炭開(kāi)采的地質(zhì)特征，研究煤炭回收率和剩余問(wèn)題，并根據(jù)煤炭平衡結(jié)構(gòu)和農(nóng)場(chǎng)潮汐控制技術(shù)解決煤炭?jī)?yōu)化問(wèn)題，從而進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)利潤(rùn)，確保采礦作業(yè)的簡(jiǎn)單化和可持續(xù)性。

4.2煤炭井下瓦斯技術(shù)

煤炭地下瓦斯技術(shù)是我國(guó)發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)可以通過(guò)熱化學(xué)作用控制地下煤炭的燃燒，獲得可燃?xì)怏w等清潔能源，減少人為需求的排放，高效、低成本、低污染，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。由于我國(guó)劣質(zhì)煤所占比例較高，該技術(shù)對(duì)于研究地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)非常有效[2]。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)煤炭能源的需求也越來(lái)越大，從而促進(jìn)工業(yè)中煤炭開(kāi)采技術(shù)的迅速發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)能力和安全生產(chǎn)的有力手段。應(yīng)根據(jù)礦區(qū)的具體情況選擇適當(dāng)?shù)牟傻V技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有效生產(chǎn)力和共同經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展的目標(biāo)，同時(shí)避免設(shè)施效率低下的情況。在煤層中，要利用先進(jìn)的智能設(shè)備動(dòng)態(tài)地監(jiān)視煤層的動(dòng)態(tài)參數(shù)，以防止重大事故的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王智慧.煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)探討[J].礦業(yè)裝備,2020(01):32-33.

[2]王紅杰.煤礦采礦作業(yè)中采礦工藝與技術(shù)分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2019,39(21):221-222.

作者：劉財(cái) 單位：中煤平朔集團(tuán)