煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术研究

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术研究

黄松

陕西陕煤澄合矿业有限公司西卓煤矿  陕西省合阳县715300

摘要：我国煤矿智能化的建设经历了从机械化、自动化、智能化到无人化的发展历程。目前针对于综采工作面的智能化工作仍处于起步阶段，但由于其是智慧矿山建设的重点环节，现代化矿井的建设必须要积极面对。煤炭是中国重要的能源之一，其储存量较为丰富。但是，随着各行各业煤炭消耗量的增大，必须想方设法提升煤矿工程采矿作业的效率和质量。为了使中国煤矿工程采矿产量能够紧跟中国社会主义市场经济发展的步伐，不仅要注重合理选择合适的采矿技术，更要重视采矿施工安全管理。本文对煤矿工程采矿技术与施工安全管理进行了研究分析，对促进中国煤矿工程采矿施工作业的顺利进行有重要的意义。

关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺；技术

引言

矿产资源属于不可再生能源，需要相当长的时间用来积累和沉淀才能够形成矿产资源，因此在开采过程中提升开采质量及开采效率具有至关重要的价值，同时也是解决我国能源浪费问题的一个重要实践方向。现代化的采矿工业技术是采矿工程的重要组成部分，对于提升矿产资源的开采质量及开采效率十分重要。我国的矿产资源相对丰富，分布十分广泛，很多的矿产资源都裸露在地表，还有一部分矿产资源深埋在地底，在地底的矿产资源进行开采过程中不仅需要搭建矿井，还需要建设巷道，应用传统的矿采矿工艺技术需要耗费大量的劳动力，也会严重影响工作人员的安全，不利于开采效率和开采质量的提升。因此，应用现代化的采矿工艺技术既能够保障开采质量和开采效率，也能够通过一些高科技的技术设备来保障工作人员的作业安全，从而确保矿产资源的合理有效开采。

1煤矿采矿工程的特点概述

中国煤矿采矿工程从起始到发展，已经经历了很长一段时间，具有悠久的开采历史。中国煤矿采矿工程发展到现在这一阶段，不再是简单地满足生产任务量的需求，而是需要采用先进的采矿技术。随着各行各业对煤炭的日常需求量越来越大，地表的煤炭资源已将近开采殆尽，中国煤矿企业只能将视线从地表转移到深层次的地下，这样一来，对煤矿工程的采矿技术要求就更高了。在煤矿工程采矿过程中，采矿环境复杂多变，对于不同的深井，要合理选择适当的采矿技术；对于厚度不同的煤层，也要选择合适的采矿技术。

2煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

2.1充填采矿工艺

我国充填采矿工艺的应用时间较久，在1950年代就开始使用，在长期应用中形成比较丰富的经验。应用充填采矿的主要原因是该技术优势显著，具有减排功能，可处理大量工业固体废料，对矿区环境污染问题予以解决。消除地表变形及下沉功能，可保护地表不遭到破坏，保持良好的生态环境。同时，还具有低贫损开采功能和远景资源保护功能，避免对矿产资源的破坏与浪费。充填采矿可分为多种技术，常见的有干式充填法、水力充填法等。干式充填法在实际开采期间，开采工程量不大，采矿损失率少，能对围岩进行维护，减缓地压的发生。但是该技术的工艺相对比较复杂，开采成本相对较高。水力充填法对矿块结构参数要求不同，当矿厚在10~15m以内时，布置需沿走向进行，长度有大约为30~60m；矿厚为10~15m以上时，布置需要沿垂直走向进行，长度需控制在50m以内。该方法虽然在应用中矿石损贫小，但成本高、系统比较复杂，回采难度高。

2.2岩体加固技术

采矿期间周围岩体会受到环境、地质条件等各方面因素的影响。所以采矿前，要对矿区进行勘察，并编制注意事项，确保开采工作的安全性与而靠性，岩体可使用锚索工具进行固定处理。当岩体不稳定时刻使用注浆工艺等不同固定方式予以处理。岩体加固技术应用中可分为两类，分别为常规岩体加固与真毒性岩体加固。第一，常规岩体加固。防渗帷幕钻孔，使用“对分法”进行处理，钻置按照孔口等距离布置。第二，针对性岩体加固。为让更多钻孔穿过缺陷面，降低投资，确保加固效果，可在加固岩体内穿过更多加固钻孔。

2.3露天采矿技术

露天采矿技术是一种通过运用大型的煤矿采矿设备，自上而下地将煤矿本体一层层剥离出来的技术，该技术采矿速度快，效率和质量高，且采得的煤炭量多，原煤中含矸石较少，操作起来也较为简便、安全。但是，中国煤矿露天采矿技术也存在些许缺点。与国外先进的煤矿采矿设备相比，中国煤矿露天采矿时使用的设备较为落后，其稳定性和精确性都达不到国外的水平，容易发生设备故障，而且采矿时对环境的污染程度也难以控制。此外，随着中国煤矿工程开采深度的大大增加，露天采矿技术在应用时很容易出现技术上的问题。开采深度加大，煤矿边坡升高，会导致露天采矿技术开采效率低下，开采进度受到阻碍，进而导致煤矿边坡在环境中的暴露时间增加，埋下很多难以预料的安全隐患，久而久之，这些安全隐患就会转变为安全事故，不利于中国煤矿安全生产的顺利进行。

3提高采掘工艺方法的措施

第一，加强煤炭开采技术创新。随着我国科学技术的快速发展，相关技术研发人员也应在煤炭开采工作中，结合煤炭开采工作中遇到的问题对工艺方法进行革新，对开采效率进行不断的提升。第二，提高工作人员整体素质。采矿工作的中心主题是煤矿工人，所以煤矿开采效率的高低直接受到煤矿工人的综合素质的影响。因此，增加培训力度，可以有效使其综合素质和业务能力提高，向工人传授相应的知识和技术，进而保障煤矿开采的顺利进行。第三，加强施工监管力度。在实际的劳动生产过程中，采煤劳动密集，工作内容机械重复，可能会导致采煤相关人员对工作产生不满，一些自控能力较差的员工会偷懒，进行不受安全法规约束的生产操作。无论何时相关管理部门都要进行合理有效的施工监管，一方面要求工人严格遵守煤炭开采的生产原则，坚决杜绝一切不安全的行为在煤矿开采中使用，这是保障安全的重要基础。另一方面，管理人员也要换位思考，站在煤矿工人角度科学合理地安排工作时间和工作内容，使相关矿工劳逸结合。第四，加大生产设备资金投入。相关矿山企业应当根据自身经济实力情况，加大采矿设备资金投入，尤其是资金较为雄厚的企业，应当采用更加先进的技术设备，才能有效保障采矿作业安全。经济实力较差的企业则应当重视相关采矿设备的维修保养工作，以保证采矿设备的安全使用。针对生产作业中存在安全问题的设备，要及时标注，避免采矿人员使用。矿山企业应当充分认识到相关设备在采矿作业中的重要作用，通过对先进采矿设备的有效应用，可以进一步提升采矿作业质量，并减少人工作业量，进而降低人身安全风险，有利于企业长远发展。在矿山采矿作业中，一些特殊作业中要及时更新生产设备，以保证特殊作业人员安全作业，降低安全事故风险。

结语

在煤矿工程采矿施工时，要根据实际的采矿施工环境选择合适的采矿技术，充分发挥开采技术的优势。此外，有了合适的开采技术后，还要配合完善的采矿施工安全管理，才能保证煤矿工程采矿安全生产，才能为采矿施工人员的生命财产安全提供保障，进而推动中国煤矿工程采矿生产向着规范化和标准化发展。

参考文献

[1]尹努寻,侯林洋,曹兴民,等.不合理采矿工程活动对基岩顺层滑坡的影响:以纳雍县姑开乡胜利村冲子山体滑坡为例[J].中国矿业,2020,29(z2):353-355.

[2]付毅,邱胜光.不良矿岩条件下大直径深孔空场嗣后充填采矿技术特征与提升方向[J].矿业研究与开发,2020,40(11):1-5.

[3]于润沧.金属矿山胶结充填工艺技术面临的新挑战——第十届中国充填采矿技术与装备大会致辞[J].矿业研究与开发,2020,40(12):1.