淺談煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化

【摘 ?要】隨著世界人口的不斷增長，過去傳統(tǒng)開采煤炭的方式早已經(jīng)不能夠滿足人類的需求，煤礦開采模式也需要在選擇模式上進(jìn)行細(xì)化和優(yōu)化。通過對煤礦進(jìn)行良好的研究和環(huán)境的勘探，并充分利用技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行分析和比較，為今后采礦方式的選擇提供詳細(xì)的分析報告，從而更好地進(jìn)行煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】煤礦;采煤工藝;技術(shù)優(yōu)化

伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化和貿(mào)易全球化的發(fā)展，世界上的所有資源與能源都在不斷地消耗。煤炭資源作為世界上最重要的一種能源，早在公元前十世紀(jì)之前，就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)和利用了。而在現(xiàn)代社會，煤炭資源也是必不可少的。隨著世界人口的不斷增長，過去傳統(tǒng)的開采煤炭的方式早已經(jīng)不能夠滿足人類的需求。為了我們共同的目標(biāo)———可持續(xù)發(fā)展，一定要發(fā)展新的開采煤炭技術(shù)，對現(xiàn)有的煤炭開采工藝進(jìn)行優(yōu)化，最大程度的減少開采過程中的消耗，以及最大程度的利用好已開采出來的煤炭資源。本文基于此展開分析討論，希望能夠給大家提供一些幫助。

1 煤炭開采的重要性

對于一個國家來說，煤炭作為一種重要的戰(zhàn)略發(fā)展資源，必須要有一定的煤炭儲備量，才能維持國內(nèi)資源的正常運轉(zhuǎn)，維持交通的運輸以及工業(yè)的生產(chǎn)。由于以前煤炭開采技術(shù)較為落后，無法做到最大限度的合理開采煤炭資源，而目前煤炭資源的嚴(yán)峻形勢告訴我們，在開采煤炭方面必須有所改變。因此，目前需要通過開發(fā)各種不同的新型煤炭開采技術(shù)，或者對原有的煤炭開采工藝進(jìn)行優(yōu)化，從而最大限度的開發(fā)和利用我國現(xiàn)存的煤炭資源。

2 當(dāng)下煤礦采煤工藝存在的問題淺析

在煤礦開采方法的開發(fā)和使用方面，我國開展了相應(yīng)的管理工作，對重要的采煤工作進(jìn)行了監(jiān)督，并建立專業(yè)的監(jiān)管小組，但也有許多方法的優(yōu)化選擇方面尚未經(jīng)過實踐考察的證實。在開采過程中，煤礦的資源管理水平較低會導(dǎo)致很多煤礦資源被過度開發(fā)、浪費。因此，管理人員需要根據(jù)有關(guān)環(huán)境、地勢的要求，制定合理的采礦規(guī)劃。但也有部分的煤礦開采團(tuán)隊卻無視勘探的實際情況，導(dǎo)致開采過程中造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。目前，我國的煤炭開采工作開展的重點是要基于對周邊地區(qū)的環(huán)境保護(hù)，根據(jù)環(huán)境要求在選擇可以開采的煤礦類型時，需要嚴(yán)格的勘探周邊的環(huán)境和地勢，確保符合煤炭開采的條件。

3 當(dāng)下煤礦主要采煤工藝

3.1 地面采煤技術(shù)

地面采煤技術(shù)實際所指并不是在地面采煤，而是指在煤礦進(jìn)行采煤作業(yè)時，對煤礦采煤區(qū)域的地面建筑以及地面進(jìn)行的保護(hù)。我們都了解在進(jìn)行煤礦采煤作業(yè)時，由于煤礦下煤層地質(zhì)狀況復(fù)雜，開采困難，存在煤層地質(zhì)條件較差等問題，在開采過程中可能會出現(xiàn)塌陷、滑坡問題，而地面技術(shù)就是針對此情況對地面進(jìn)行保護(hù)，防止出現(xiàn)巨大損失。

3.2 地下采煤技術(shù)

地下采煤技術(shù)就是正式的煤礦開采技術(shù)，在進(jìn)行煤礦開采時我們會根據(jù)不同的煤層情況選擇不同的煤炭開采工藝。

3.2.1 條帶法采煤工藝

在煤礦進(jìn)行采煤作業(yè)時，會遇到一些煤層存在覆巖危害的地區(qū)，而在這些地區(qū)進(jìn)行煤炭資源開采時，就可以利用條帶法采煤工藝。利用該工藝不僅可以提高對覆巖地區(qū)煤炭的開采回收率，還可以對煤炭開采出現(xiàn)的沉陷問題進(jìn)行有效控制。

3.2.2 充填法采煤工藝

在煤礦進(jìn)行煤炭開采時，經(jīng)常使用的還有充填法采煤工藝。其采煤工藝就是在煤炭資源開采結(jié)束后，對地下空缺的地方進(jìn)行充填。該工藝可以有效防止巖層沉降問題，大大提高采煤安全性，并且可以有效減少采煤工程的固體廢物。當(dāng)然，除了上述兩種采煤工藝之外還有一些其他的優(yōu)秀的采煤工藝，在此就不再一一贅述，但我們在進(jìn)行工藝選擇時一定要優(yōu)先選擇最適合的采煤工藝，這樣才能大大提高采煤效率。

3.3 工作面保水開采技術(shù)

在煤礦進(jìn)行煤炭資源開采時，難免會遇到地下出現(xiàn)涌水的情況，而工作面保水技術(shù)就是針對此情況所采取的技術(shù)。當(dāng)遇到地下涌水情況出現(xiàn)，我們必須做好排水處理工作，設(shè)置合理的隔水層。

4 影響煤礦采煤工藝選擇的主要因素

4.1 煤礦所在位置的地質(zhì)環(huán)境

礦床的地質(zhì)環(huán)境對于開采方法的選擇具有非常大的影響。眾所周知，在礦產(chǎn)資源形成的過程中，通常都會有比較大的地殼活動，因此在進(jìn)行煤礦開采準(zhǔn)備工作的時候，就應(yīng)該更加注重對礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境的勘查和考察，盡可能的將這些數(shù)據(jù)信息做成圖標(biāo)或統(tǒng)計圖。只有充分了解這些地質(zhì)活動的形成才能夠保證之后的采礦施工不會出現(xiàn)問題。另外，在勘探的過程中，除了要注重對煤礦所在位置地質(zhì)環(huán)境的勘探，還要對周邊的環(huán)境、居民、人文風(fēng)情等進(jìn)行詳細(xì)的分析，以避免影響到周邊居民的正常生活。

4.2 礦體形態(tài)及分布

對于礦體來說，周圍的巖石和其形狀都是影響采礦方法選擇的重要因素，因此在進(jìn)行開采方式選擇的時候，應(yīng)該盡可能的保證巖石的形態(tài)已被全部掌握。如果礦物質(zhì)分布均勻，就應(yīng)采用崩落法或露天回采法進(jìn)行開采。因此，在選擇開采方式時應(yīng)根據(jù)礦體形態(tài)的不同來確定對應(yīng)的開采方式。

5 煤礦采煤工藝的優(yōu)化選擇

5.1 采礦方法初選

為了優(yōu)化采煤的方法，需要對開采的煤礦進(jìn)行調(diào)查研究。我們在進(jìn)行采礦方法選擇時，不能只研究分析煤礦上的特點，而應(yīng)提前對煤礦的地質(zhì)水文條件的具體情況予以研究分析，包括煤礦所在環(huán)境和地表環(huán)境，以及對煤礦周邊的環(huán)境提供必要的保護(hù)。此外，所收集的地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性和完整性也對最終開采方式的選擇有著很大的影響，過程中還需注意礦石和巖石的穩(wěn)定性和硬度，以及礦產(chǎn)資源所在的地區(qū)氣候以及環(huán)境等等。這對于成功開發(fā)煤礦，提高其使用效率和利用效率是非常重要的，也影響著人們的生命和財產(chǎn)安全。在確定開采之前，可通過試驗來比較采礦方法，盡可能的考慮到不同采礦方法，從而篩選最合適的，確定好最終的采礦方法。

5.2 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面分析優(yōu)化方式

對于采礦業(yè)企業(yè)來說，對采礦方法的選擇應(yīng)以技術(shù)層面為基礎(chǔ)。但現(xiàn)階段大多企業(yè)為了節(jié)省開采成本，經(jīng)常選擇直接開采煤礦，其實也可以通過多種途徑來選擇更好的采礦方法。但是關(guān)于后者，需要更詳細(xì)的計算和比較，才能找出最佳方案。相關(guān)部門根據(jù)對采礦技術(shù)的研究和分析，通過三維設(shè)計軟件建立各方案的模型后，統(tǒng)計開采基礎(chǔ)設(shè)施投資、生產(chǎn)和設(shè)計等相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，編制圖表，并對其結(jié)果進(jìn)行綜合比較，提出了最合理的環(huán)境要求以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益要求。此外，煤礦采礦基礎(chǔ)設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)計等方面與投資有關(guān)的統(tǒng)計信息需要一一去核實。因此，在采礦過程中，應(yīng)不斷的完善采礦方法，才能使企業(yè)選擇出最佳的采礦方式。

6.結(jié)束語

煤炭是我國的主要能源之一，我國為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活的正常進(jìn)行，不斷進(jìn)行煤礦的開采，但是在煤礦開采的過程中，由于開采煤礦本身的難度，再加上技術(shù)的落后和工作人員操作不當(dāng)?shù)脑颍沟妹旱V開采環(huán)節(jié)問題頻發(fā)。因此在目前我國生態(tài)發(fā)展建設(shè)理念之下，創(chuàng)新煤礦開采技術(shù)，實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。對于這個問題，仍然需要更多的先進(jìn)技術(shù)人才不斷創(chuàng)新，從而找到提高煤炭開采率的生態(tài)開采方式，并且將這些開采技術(shù)進(jìn)行不斷地應(yīng)用和創(chuàng)新，從而實現(xiàn)煤礦開采與生態(tài)保護(hù)的同步進(jìn)行，在提升我國經(jīng)濟(jì)效率不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，也實現(xiàn)了我國的生態(tài)文明保護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陶永峰.淺析煤礦開采技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018

作者簡介：

關(guān)長國（1984），男，遼寧鐵嶺人，采煤專業(yè)，工程師，2009年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)工作于鐵法煤業(yè)（集團(tuán)有限責(zé)任公司小康煤礦。