分析幾種先進的采礦技術(shù)及其應(yīng)用

許永順

（貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司，貴州 發(fā)耳 553017）

采礦工藝技術(shù)會對煤礦開采活動造成直接的影響，這主要是因為煤礦開采活動是以采礦工藝技術(shù)為基礎(chǔ)的，采礦技術(shù)是否安全、適用，決定了采礦活動能否順利實施。如果在煤礦開采過程中應(yīng)用的工藝技術(shù)較為落后或者是缺乏規(guī)范性，不僅無法保證煤礦的開采安全，同時也難以滿足社會發(fā)展的相關(guān)需求，特別是在工藝技術(shù)不過關(guān)的情況下，還會對周圍環(huán)境造成嚴重的影響，進而降低煤礦開采活動的環(huán)境效益。由此可見，采礦工藝技術(shù)對于煤礦企業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，其合理應(yīng)用更是有著非常重要的現(xiàn)實意義。

1 采礦工程概述

1.1 采礦工程特點

采礦工程的主要特點有：作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、環(huán)境影響因素多、結(jié)構(gòu)多變等。經(jīng)濟的發(fā)展和離不開資源的供應(yīng)，采礦工程是一項風(fēng)險較高的行業(yè)，極易發(fā)生各種安全事故，因此對施工人員的人身安全產(chǎn)生較大負面影響。隨著煤炭資源開采程度的日益深入，采礦技術(shù)以及施工安全等問題成為煤礦企業(yè)的關(guān)注重點?；诖耍旱V單位在追求社會效益與經(jīng)濟效益最大化時必須加強安全管理工作。

1.2 采礦技術(shù)開采的分類

1）露天作業(yè)，就煤礦開采方式來看，絕大多數(shù)煤礦單位采取露天作業(yè)的方式，這也是最早的煤礦開采方法。對于一些在山體表層的煤炭資源，通過露天開采的方式能夠剝離其表層的煤炭。但是露天開采也有一定的缺陷，對于山體內(nèi)部的煤炭資源就不能開采，而且不能明確煤炭的實際分布狀況，對煤礦施工特征也不了解，開采范圍比較小，安全也不能保證。

2）井下作業(yè)，井下作業(yè)也是常見的煤礦開采方式之一。這種方式有一定的條理性，井下開采將煤礦劃分為兩個基本結(jié)構(gòu)，即上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)，按照自上而下的方式開采，大大提高了開采效率，也有利于準確分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，提高煤礦開采的安全性。

3）急斜層式，急斜層式作業(yè)指的是針對目前煤礦開采范圍不集中的情況，提出的分區(qū)式開采方法，這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦開采的分區(qū)管理，多個區(qū)域可以同時施工，大大提高了開采效率。但是這種方式也有一定的局限性，如果分區(qū)不合理，就會導(dǎo)致整個開采混亂，后續(xù)的開采作業(yè)也無法正常進行。該作業(yè)方式在運用過程中，需規(guī)定開采范圍，有詳細的開采規(guī)劃，確保開采作業(yè)不重復(fù)，提高開采效率。

1.3 采礦工程注意事項

細分采礦技術(shù)可消除潛藏隱患，不斷提高技術(shù)應(yīng)用安全性。以鉆車為例，其主要任務(wù)是穿孔，在設(shè)備整個操作過程中，一旦出現(xiàn)問題需立即停止相關(guān)工作，加強對設(shè)備器械的維護，采礦裝載過程中，需提高對采礦工作人員的安全重視工作，在挖掘過程中佩戴防護裝置，禁止在操作時出現(xiàn)一系列不安全行為。在裝載過程中，加大夜間的照明強度；在運輸過程中，明確列車的具體運輸路線，避免鐵路和汽車交叉，在自卸翻斗汽車操作時切忌工作人員靠近，防止人員安全傷亡。

對煤礦開采環(huán)境進行安全管理，建立安全且全面的設(shè)施，對防護欄以及支架等進行加固處理；為采礦工程的建立提供更為穩(wěn)定的環(huán)境，繼而降低礦層中不安全問題所帶來的安全事故問題。

2 先進的采礦技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 綠色開采技術(shù)

如今，綠色設(shè)計技術(shù)的概念已逐步滲透到礦山開采中。綠色礦山在一定程度上保護生態(tài)環(huán)境，礦山開發(fā)工作和綠色開采的有機結(jié)合，能夠更好地實現(xiàn)了礦山的目標。

綠色開采技術(shù)是一種典型的改進技術(shù)，一般需要煤礦企業(yè)在進行開采之前，對當?shù)氐囊恍┵Y源環(huán)境以及水土和居民的情況進行徹底的考察，這樣才能夠在挖掘的時候有效控制對煤礦的挖掘，同時使用更加符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的生態(tài)開采手段來進行開采，對礦區(qū)的界限也要合理的劃分，盡量降低能源的消耗，在開采的過程當中，對煤礦開采形成的固體廢棄物合理的回收，采取更加科學(xué)的手法，讓煙氣的排放量盡可能降低。充填采礦技術(shù)就是一種綠色開采技術(shù)，可以有效的保護煤礦周邊的土地資源，其工作示意圖如下圖1。

2.2 放頂煤技術(shù)

放頂煤技術(shù)主要就是使用在埋藏比較深的煤礦采掘工作當中。在一些地表資源比較稀缺或者是貧瘠的地區(qū)是比較常見的。這種技術(shù)主要應(yīng)用的方式為：根據(jù)煤層下方的作業(yè)區(qū)域來確定在采集過程當中，是否能夠借助巖土本來的質(zhì)量結(jié)構(gòu)來作為支撐，使開采能夠順利的進行。相對于傳統(tǒng)的煤炭開采技術(shù)來說，放頂煤的技術(shù)更加適合地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的環(huán)境，不但可以為深層次的煤礦開采提供更加便捷的條件，而且這種技術(shù)也可以讓開采風(fēng)險有效地降低，可以在很大程度上保障開采人員的生命安全。不僅如此，放頂煤技術(shù)的使用對煤層的埋藏深度要求并不高，相關(guān)的開采儀器在我國的煤礦市場當中已經(jīng)獲得了大規(guī)模的生產(chǎn)，所以使用放頂煤的技術(shù)難度比較低，而且成本優(yōu)勢也是比較明顯的。按照我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，放頂煤技術(shù)系統(tǒng)也有資源回收的效果，讓采煤效率以及利用率都可以獲得提高，同時也可以按照綠色生產(chǎn)的要求，對采煤進行調(diào)控。

2.3 地下煤炭氣化技術(shù)

地下煤炭的氣化技術(shù)主要指的就是，在地下使用熱化學(xué)的處理，通過科學(xué)的手法轉(zhuǎn)換煤炭，使其能夠成為可以燃燒的氣體。地下煤炭的氣化技術(shù)，最為主要的優(yōu)勢，就是可以讓煤炭采掘過程所造成的污染變小，同時也可以讓煤礦的應(yīng)用效率變得更高?？墒窃诿禾繗饣倪^程當中，很容易會產(chǎn)生有毒氣體，這對于實施煤炭氣化的工作人員的身體健康來說，是很容易產(chǎn)生不利影響的，而且這些有毒氣體很容易會融入到水里面，造成十分嚴重的水資源的污染?？墒牵诿旱V的氣化處理之后，在燃燒的時候，所釋放出來的二氧化碳量會明顯降低，這對于自然生態(tài)環(huán)境的保護有很重要的意義，所以地下煤炭氣化技術(shù)仍然具有極大的使用空間。

2.4 大采高綜采技術(shù)

世界產(chǎn)業(yè)多元化的改變，世界經(jīng)濟全球化的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在這種時代背景之下，采礦領(lǐng)域也引進了國內(nèi)外各種先進的生產(chǎn)技術(shù)以及采礦技術(shù)。新型技術(shù)的結(jié)合在采礦領(lǐng)域中形成了大采高綜采技術(shù)，該技術(shù)可適用于各種條件下的采礦業(yè)。首先應(yīng)用大采高綜采技術(shù)發(fā)達的西方工業(yè)國家有英國、德國等，2001年，我國也開始將長壁大采高綜采工作面應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中，已基本實現(xiàn)了工作面半自動化生產(chǎn)目標，年平均產(chǎn)煤量達900萬噸，有些煤礦大采高綜采工作面的年產(chǎn)量達到驚人的1100萬噸。隨著有些大采高綜采技術(shù)與設(shè)備裝備的不斷創(chuàng)新，使煤炭行業(yè)經(jīng)濟效益得到不斷增加的同時，也使煤礦日常生產(chǎn)更具安全性。

3 結(jié)語

綜上所述，在煤礦采礦工程中有眾多開采方式，在采礦前施工人員要做好預(yù)備工作，實地考察確定一種最適宜的開采方式，要在保證工人安全和綠色環(huán)保的前提下，高效的開采礦產(chǎn)。各項采礦工藝技術(shù)應(yīng)該得到合理的應(yīng)用，能夠使采礦活動的安全性以及高效性得到保證，因此，煤礦企業(yè)一定要對各項采礦工藝技術(shù)保持高度的重視，在對其進行深入研究新技術(shù)的同時，進行合理的應(yīng)用，以此來推動相關(guān)生產(chǎn)目標的實現(xiàn)。