煤礦采礦作業(yè)中采礦工藝與技術(shù)分析

王雙喜

華晉焦煤沙曲礦

煤礦采礦作業(yè)中采礦工藝與技術(shù)分析

王雙喜

華晉焦煤沙曲礦

隨著中國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，煤礦采礦工藝技術(shù)也逐漸成熟，不僅提高了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還有利于保障采礦工作者的人身安全。但不能否認(rèn)，中國煤礦中的安全事故依然屢禁不止，而煤礦采礦作業(yè)對當(dāng)代生態(tài)環(huán)境造成的破壞也越來越嚴(yán)重。因此，進(jìn)一步規(guī)范中國煤礦采礦作業(yè)成為社會(huì)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。針對采礦工藝和技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，就其中存在的問題提出具體解決措施，旨在進(jìn)一步促進(jìn)中國煤礦采礦作業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)主義生態(tài)建設(shè)的進(jìn)程。

煤礦工程；采礦作業(yè)；工藝技術(shù)

隨著中國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，煤礦采礦工藝技術(shù)也逐漸成熟，不僅提高了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還有利于保障采礦工作者的人身安全。但不能否認(rèn)，中國煤礦中的安全事故依然屢禁不止，而煤礦采礦作業(yè)對當(dāng)代生態(tài)環(huán)境造成的破壞也越來越嚴(yán)重。因此，進(jìn)一步規(guī)范中國煤礦采礦作業(yè)成為社會(huì)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

1 煤礦采礦作業(yè)的特點(diǎn)

采礦作業(yè)具有一定的危險(xiǎn)性，為了有效避免事故的發(fā)生，工作人員必須充分了解采礦作業(yè)的主要特點(diǎn)。

一是礦產(chǎn)資源的固定性，采礦作業(yè)的工作對象為礦產(chǎn)資源，它們是自然界存在的固定礦體，且具備一定的不可再生性，因此，礦址是無法隨意選擇的；

二是采礦人員的流動(dòng)性，我國分布著很多中小型礦產(chǎn)企業(yè)，但這些企業(yè)的規(guī)模較小，生產(chǎn)力較低，加之工作環(huán)境惡劣、工人報(bào)酬低等因素，采礦工作中難免存在人員流動(dòng)問題；

三是礦資的不可再生性，隨著礦產(chǎn)資源的快速開發(fā)，礦資逐漸呈現(xiàn)枯竭趨勢，為了保證礦資的原量供應(yīng)，就需要進(jìn)行深層開發(fā)，這不但增加了開采難度還降低了生產(chǎn)效率，甚至造成貧礦的出現(xiàn)；

四是礦產(chǎn)資源質(zhì)量不穩(wěn)定性，作為一項(xiàng)收益高、風(fēng)險(xiǎn)高的項(xiàng)目，礦產(chǎn)開發(fā)需要投入大量資金，加之其開采周期較長、開采條件復(fù)雜等因素，標(biāo)準(zhǔn)化開采簡直遙不可及，極易影響礦資質(zhì)量；

五是開采難度較大，采礦作業(yè)具有很大風(fēng)險(xiǎn)且多數(shù)在井下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與機(jī)械化具備很大難度。

2 煤礦采礦作業(yè)中的采礦工藝與技術(shù)

2.1 機(jī)械化開采

由于中國煤礦主要是露天煤礦和井工煤礦兩種，因此，機(jī)械化開采成為最常用的開采方式。機(jī)械化開采主要是破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、采空區(qū)處理、回采巷道運(yùn)輸、掘進(jìn)等全部采用機(jī)械作業(yè)。機(jī)械化主要是對巖土層進(jìn)行自上而下的開采，具有較高的安全系數(shù)。露天開采過程中使用機(jī)械化開采方式，有利于降低礦石貧化率和損失率，在提高經(jīng)濟(jì)效益方面有著巨大優(yōu)勢。相對于露天開采，井下機(jī)械采煤的成本較高。但井下采礦過程中使用機(jī)械化采礦有利于減小煤礦資源污染，這也是機(jī)械開采方式的發(fā)展方向。

2.2 特殊采礦法

特殊采礦法即因地制宜，針對特殊地域、資源采取特殊的采礦方式。比如儲(chǔ)藏在淺海的采用海洋采礦、化學(xué)成分復(fù)雜的采用化學(xué)采礦等。但是，海洋采礦作業(yè)投資巨大，且風(fēng)險(xiǎn)性因素太多、經(jīng)濟(jì)效益不高，因此海洋采礦的企業(yè)相對較少。但是，由于陸地礦產(chǎn)資源逐步減少，海洋卻蘊(yùn)含豐富的礦產(chǎn)資源，因此，海洋開采方式也逐漸成為未來發(fā)展的趨勢。而化學(xué)采礦是將礦中的有效成分快速提取，投資小、風(fēng)險(xiǎn)少、效益高，是當(dāng)前較為理想的開采方法。

2.3 充填采礦工藝技術(shù)

充填采空區(qū)可利用已經(jīng)成型的充填體對地壓進(jìn)行管理，進(jìn)而可對圍巖的崩落及地表的下沉加以更好地控制。因此，充填采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)主要是在回采工作面推進(jìn)時(shí)逐一應(yīng)用充填料對采空區(qū)進(jìn)行充填。除了充填料外，還可采取充填料與支架相結(jié)合的充填方式，以實(shí)現(xiàn)維護(hù)采空區(qū)的目的。充填采礦工藝技術(shù)不僅可為接下來的回采工作提供更為安全便利的作業(yè)環(huán)境，還可有效避免因礦石自燃而導(dǎo)致的火災(zāi)事故的發(fā)生。

2.4 無廢開采工藝技術(shù)

無廢開采工藝技術(shù)主要是研究不同煤礦區(qū)域中的開采布置方法，合理布置礦井的開采工程。煤礦開采肯定會(huì)伴隨著大量廢石、廢渣的產(chǎn)生，以往企業(yè)主要通過爆破、搬運(yùn)以及運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理，但這些方法工作效率較低，浪費(fèi)了企業(yè)大量的人力、物力、財(cái)力，降低了開采效率，無謂的增加了工作成本。隨著開采技術(shù)的深入發(fā)展，目前煤礦開采企業(yè)大多使用無廢開采工藝技術(shù)，這種開采工藝技術(shù)完善了礦石的回采、運(yùn)輸與填充工作，可以最大程度的減少廢石，是最為科學(xué)合理的開采方法。但目前我國的無廢開采技術(shù)仍然是一項(xiàng)新興的邊緣學(xué)科，并未形成完善的實(shí)用理論體系，實(shí)際操作中缺乏具有實(shí)際意義的理論模型。

3 采礦工藝技術(shù)應(yīng)用于采礦作業(yè)時(shí)需注意的問題

在應(yīng)用空場采礦工藝技術(shù)時(shí)，不能急于處理已經(jīng)出現(xiàn)的采空區(qū)，而應(yīng)先對圍巖和礦石進(jìn)行穩(wěn)固處理；崩落采礦工藝技術(shù)在容易崩落的圍巖和允許塌陷的地表礦體應(yīng)用較為廣泛，在應(yīng)用該技術(shù)的同時(shí)還需從礦山實(shí)際情況出發(fā)采取有針對性的回采方式；應(yīng)用充填采礦工藝技術(shù)時(shí)則需將礦塊結(jié)構(gòu)與回采工作面的推進(jìn)方向結(jié)合起來進(jìn)行填充方式方法的選擇；不同浸出方式及地點(diǎn)的選擇是應(yīng)用溶浸采礦工藝技術(shù)時(shí)所需重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容；巖體加固技術(shù)在采礦作業(yè)中所發(fā)揮的作用至關(guān)重要，采礦企業(yè)及作業(yè)人員需對其加以高度重視，以確保安全生產(chǎn)。無論選擇何種采礦工藝，采礦企業(yè)需以確保作業(yè)人員絕對安全為采礦前提，如此才能保證采礦工藝技術(shù)更好地應(yīng)用于采礦作業(yè)中。此外，在應(yīng)用采礦工藝時(shí)，企業(yè)還需堅(jiān)持低碳環(huán)保和生態(tài)綠色理念，在注重采礦作業(yè)對環(huán)境影響的基礎(chǔ)下提高采礦工藝技術(shù)應(yīng)用的高效性與合理性，進(jìn)而達(dá)到提升采礦質(zhì)量及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的深入發(fā)展，我國煤礦方面的開采技術(shù)也日益更新，空場開采、填充開采、崩落開采等先進(jìn)方法不但確保了工作人員的安全，還順應(yīng)了國家綠色低碳的環(huán)保口號(hào)，是我國的煤礦開采行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。因此，新時(shí)期的煤礦產(chǎn)業(yè)應(yīng)該不斷更新工藝技術(shù)，確保采礦的工作效率，以保證企業(yè)的長久、穩(wěn)定發(fā)展。

[1] 胡以文. 淺談采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，05：157.

[2] 馬君. 試論采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用[J]. 科技致富向?qū)В?013，18：275+303.

[3] 王維雄. 煤礦采礦作業(yè)中的采礦工藝與技術(shù)分析[J]. 低碳世界，2014，21：162-164.