煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術

李杰

摘要：隨著社會發(fā)展的腳步不斷加快，對煤礦資源的需求量也逐漸增大。因此，在煤礦開采過程中，就必須采用現(xiàn)代化的采礦工藝和技術，將采礦工作結合到安全和環(huán)保的理念中，積極采用綠色開采技術，才能夠保證煤礦開采人員的安全，提高煤礦開采的效率，保護社會環(huán)境。同時，技術人員還需要不斷地加強和創(chuàng)新采礦工藝與技術，提高采礦帶來的環(huán)境與社會效益。本文對煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術進行了探討。

關鍵詞：煤礦采礦工程;采礦工藝;技術分析

引言

隨著煤炭工業(yè)開采技術的快速發(fā)展，先進的施工工藝為實現(xiàn)高效產(chǎn)能和安全生產(chǎn)提供了保障。在實際應用過程中，相關人員應根據(jù)礦區(qū)的具體情況，合理地選擇采煤工藝，在避免設施故障的前提下實現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標，實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)的共同發(fā)展。除此之外，工作人員可以通過采用先進的智能化儀器，動態(tài)監(jiān)測煤層中的動態(tài)參數(shù)，避免出現(xiàn)意外安全事故。

1煤礦采礦工藝特點

1.1開采率低

對現(xiàn)在煤礦開采所面臨主要問題是其開采率低，開采的煤礦與市場需求達不到平衡狀態(tài)。因為對煤礦開采來說，其開采主體是固定的，礦址不能隨意選擇的。由于煤礦資源是不可再生的，所以導致其開采率低下。對于煤礦資源逐漸枯竭，要想提高其開采率，需要采礦人員對其進行深入研究，探究其深層的開發(fā)。增加其生產(chǎn)率。但是人們不能一味地對其胡亂開采，避免導致資源的貧發(fā)與崩潰。

1.2回收率低

現(xiàn)存的煤礦開采工藝，還具有其回收率低，不僅增加了煤礦資源的需求，還對采礦環(huán)境的安全造成威脅。究其主要原因是由于才出的煤礦質(zhì)量較差，降低其回收利用價值。有的企業(yè)為了降低成本，采取質(zhì)量不達標的煤炭，來提高自己的利潤。另原因是由于工作人員對其采礦地質(zhì)的探測不到位，導致開采出的煤礦不僅數(shù)量減少，且質(zhì)地不均，所以大大降低了回收率。還有些是由于采礦人員的專業(yè)不足，影響了煤礦的開采。所以，為了提高煤炭資源的回收利用率，必須從根本上加強采礦工人的專業(yè)性，提高地質(zhì)勘測技術，在保證質(zhì)量的前提下，增加回收率。

1.3礦難率高

許多采礦企業(yè)為了提高煤礦的開采率，卻忽視了采礦環(huán)境的安全，導致礦難事故的屢屢發(fā)生。與其采礦人員的專業(yè)技術不足，煤炭資源需求增加，提高利潤率有關。現(xiàn)今事故的發(fā)生，不僅涉及面廣，傷亡率高，更對煤礦開采工藝的產(chǎn)業(yè)造成影響。許多煤礦企業(yè)的生產(chǎn)量，都大大的超出了自身的能力，采礦人員以處于負荷狀態(tài)，這將增加其工作的危險性，不利于煤礦產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展。

2煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術分析

2.1崩落采礦

崩落采礦技術在我國采礦工程中使用了數(shù)十年，適用于圍巖崩落的礦體區(qū)域和礦區(qū)內(nèi)地表允許塌陷的范圍內(nèi)，是以將礦洞中圍巖崩落的方式實現(xiàn)對地壓的管理，崩落采礦主要是有以下幾種技術：階段崩落、分段崩落、自然崩落及分層崩落等。崩落采礦技術安全、快速、高效，在采取大參數(shù)并做好綜合技術措施之后，使采礦工程的生產(chǎn)效率和采礦強度得到了有效地提高，并且減少了工作人員的工作量，降低了采礦成本。

2.2填充采礦

采空區(qū)域使用其他類型的材料作為填充物進行填充，對地壓進行管理，繼而避免因地表下沉或圍巖崩落形成的安全隱患的技術，就是填充采礦技術。采用此技術時作業(yè)面承受壓力較大，需要使用支架緩解壓力。為了控制好地表下沉、圍巖崩落現(xiàn)象還需適當?shù)奶畛湮飦硖幚淼貕簡栴}，這樣就能創(chuàng)造出安全的環(huán)境條件為填充開采作業(yè)做準備。這一采礦技術使合理利用與安全開采煤炭資源的目的得以實現(xiàn)。最早我國所使用的填充物料為之前所開采礦井留下的廢棄物，隨后大多更換為安全好、穩(wěn)定高的膠結物。

2.3空場采礦工藝的分析

空場采礦工藝技術主要是出現(xiàn)在我國比較早的礦石開采過程中，技術較為成熟，針對的是煤礦資源的回采。一般在空場進行采礦的過程中要對礦區(qū)周圍的巖石情況進行加固處理，這樣就能預留出一小部分的場地作采礦方和采礦柱的工作面。在空場采礦的作業(yè)中，需要特別注意的是要保障整個回采的場地都處于一種空場的狀態(tài)下，并且在回采工作結束和完成以后，對作業(yè)場地的礦柱也要做好處理，只要能夠保障空場和采礦柱在同一種狀態(tài)和情況下即可，這樣就能夠?qū)夭蓷l件進行改善?？請霾傻V的方式在實踐過程中取得了很好的效果，并且采礦效率也得到提升，因此值得推廣和使用。

2.4溶浸采礦工藝

溶浸開采工藝技術相對于其他采礦工藝技術來說，是一種高技術含量的開采工藝技術，而煤礦企業(yè)在開采作業(yè)中應用溶浸技術是為了更為方便地開展礦區(qū)開采工作。溶浸顧名思義就是利用現(xiàn)代化學溶劑讓煤礦資源快速發(fā)生化學反應，以此加快采礦作業(yè)的工作進展。煤礦開采工作人員在應用溶浸技術時，首先要對煤礦資源進行物理化學性質(zhì)的分析，其次要選擇與之相對應的化學溶劑，然后將其混入工作層中，等待化學反應的產(chǎn)生，最后進行煤礦資源的回收處理環(huán)節(jié)。

2.5巖體加固開采工藝

通常只對巖石表層2～3cm處進行錨桿支護，錨索則可以深入到巖體內(nèi)部，深入距離可達20m左右，這樣就可以對更大范圍的巖體進行加固。通過錨索加固，可以穩(wěn)固采礦場上、下盤圍巖，頂板，大型地下硐室和溜井，進一步擴大上述充填法和空場法的應用范圍。對那些較為破碎的巖體或流砂進行注漿加固，這樣方可順利地開展施工作業(yè)。

2.6深井開采工藝

由于對礦產(chǎn)資源的無節(jié)制開采和不合理的管理，導致許多礦山資源枯竭，甚至是我國整體的表層礦產(chǎn)資源都日漸殆盡。為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求，促進采礦業(yè)更好更快的發(fā)展，采礦工程不得不向縱深方向發(fā)展，越來越多的礦山有露天開采轉(zhuǎn)為地下開采。我國通常以地下開采垂直深度800米為界定線，地下開采垂直深度達到800米以上則為深部開采。

3采礦工藝與技術注意事項

在利用充填采礦工藝技術來進行采礦時，有幾點需要注意：回采工作的方向、煤礦礦塊的結構等，正是將這幾個問題都充分考慮了，才能更為科學合理地選擇充填方式。而采用溶浸采礦工藝技術時，重點需要關注的問題就是怎樣選擇溶浸的地點和浸出的方式，應該一切從實際出發(fā)，具體問題具體分析，從現(xiàn)場的情況來判斷選擇的浸出方式，這樣才能保證溶浸采礦工藝技術的效果能夠得到最大化的發(fā)揮。巖體加固技術功效實際在于能夠最大限度地確保采礦工作的安全得到標準要求，在具體的實施過程中，還要特別關注到錨索和錨桿的插入深度等。在空場采礦工藝技術的應用過程中，要將對周圍巖石的固定工作作為重點環(huán)節(jié)，從而保證采空區(qū)的穩(wěn)固性，這樣施工人員的人身安全也能得到最大化的保障。其實無論使用何種采礦工藝技術，煤礦開采的安全性始終是第一位的。如果沒有了安全性，那么任何技術的應用都沒有了存在的意義。在保證采礦安全的前提下，應以綠色采礦為原則，進一步加大周圍環(huán)境的保護力度。只有將采礦的綠色理念真正貫徹到位了，才能使采礦質(zhì)量得到提高，這樣煤礦企業(yè)不僅獲得了經(jīng)濟效益，還獲得了一定的社會效益，也就實現(xiàn)了雙贏的發(fā)展局面。

結束語：

總之，現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中具有較大的應用優(yōu)勢，能夠顯著改善工作的安全性，提高開采效率和質(zhì)量，推動礦業(yè)的穩(wěn)定與持續(xù)化發(fā)展。在新的時代背景下，礦山采礦工作應當結合安全與環(huán)保理念，積極開發(fā)綠色開采技術，在提高礦產(chǎn)開采經(jīng)濟效益的同時，提高采礦帶來的環(huán)境與社會效益。

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