煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)探討

＊程云飛

（陽(yáng)泉市南莊煤炭責(zé)任有限公司 山西 045000）

煤炭、石油和天然氣都是我們所熟知的三大化石燃料，我們對(duì)其的使用都要靠對(duì)其的開采來完成。而相對(duì)于石油和天然氣的開采，我們對(duì)煤礦的開采無論是在環(huán)境上還是安全程度上都是更加惡劣的。我們對(duì)煤礦的開采往往要面對(duì)礦井倒塌、煤礦爆炸和人員傷亡等問題。下面我們就來探討一下應(yīng)該采用什么樣的采礦工藝和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦更好的開采。

1.煤礦開采對(duì)我們的重要性

我們無論是在日常生活中還是在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)煤炭的使用都是很多的，而我們?cè)谌粘Ｉ钪泻凸I(yè)生產(chǎn)中所使用到的煤炭資源一般都是通過我們對(duì)煤礦的開采獲得的，由此可見，煤礦開采對(duì)我們的重要性，這只是從廣義上來講的重要性，下面我們就來具體的分析一下煤礦開采對(duì)我們的重要性。

（1）日常生活中的需求：我們?cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)煤炭的使用大部分都是用來取暖的。雖然現(xiàn)在隨著保護(hù)綠色環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展等觀念的提出，我們已經(jīng)基本不會(huì)使用燃燒煤炭來進(jìn)行大規(guī)模的供暖，但是現(xiàn)如今很多北方的農(nóng)村村民在自己家中還都會(huì)使用煤爐來進(jìn)行取暖。

（2）工業(yè)生產(chǎn)的使用：我們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)中使用煤炭的數(shù)量是很大的。在早期的工業(yè)生產(chǎn)的車間之中，我們經(jīng)常可以看到煤炭的使用，在冶煉一些東西、或者需要對(duì)一些東西進(jìn)行加熱時(shí)我們就經(jīng)常會(huì)用到煤炭來進(jìn)行作為燃料。煤炭具有燃燒時(shí)間長(zhǎng)和價(jià)格不高的優(yōu)勢(shì)，所以很多工廠都愿意應(yīng)用煤炭來作為燃料。除此之外，以前的那種舊式的火車也是以煤炭作為燃料來提供動(dòng)力的，雖然當(dāng)下我們的火車都不用煤炭作為燃料，但是這些也足以體現(xiàn)了開采煤礦對(duì)我們的重要性了。

（3）餐飲業(yè)對(duì)煤炭的使用：我們?nèi)绻钤诒狈降脑?，就很容易看到街上有很多的燒烤攤，他們?cè)跓臼澄飼r(shí)所用的燃料一般就是煤炭。雖然隨著技術(shù)的發(fā)展，有些人用的可能是電烤的，但是絕大多數(shù)的人用的依舊是煤炭。不僅是燒烤店，還有一些烤肉店，用的也是煤炭來就進(jìn)行食物的烤炙，這些也是對(duì)煤炭很大的一個(gè)使用。

2.分析煤礦開采的相關(guān)采礦工藝和技術(shù)

現(xiàn)如今，采煤工藝和技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的階段，也產(chǎn)生多種不同的采礦工藝和技術(shù)，下面我們就對(duì)其中的幾種采礦工藝和技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和分析。

（1）煤礦的綠色開采工藝：我們?cè)谑褂脗鹘y(tǒng)的采礦工藝對(duì)煤礦進(jìn)行開采時(shí)對(duì)環(huán)境的污染往往是非常大的，對(duì)煤礦附近的綠色植被以及水質(zhì)環(huán)境都有很大的影響，這將會(huì)很大的影響附近的人民的生活。因此，為了減少對(duì)環(huán)境及水質(zhì)的污染，也為了響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，我們現(xiàn)如今在對(duì)煤礦開采之前往往會(huì)具體的研究當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，進(jìn)而具體的制定合理的開采計(jì)劃，在對(duì)環(huán)境污染不大的情況下對(duì)煤礦進(jìn)行合理的開采。

圖1 過渡支架

（2）放頂煤采煤技術(shù)：放頂煤采煤技術(shù)是當(dāng)下比較先進(jìn)的一種采煤技術(shù)。這種采煤技術(shù)實(shí)施的前提是我們要對(duì)煤礦的具體位置進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，然后在我們需要進(jìn)行開采工作的地面上方搭建支架，進(jìn)而對(duì)地下的煤礦進(jìn)行開采。這種技術(shù)的使用可以很大的提升開采煤礦的效率，也提高了工人在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)時(shí)的安全系數(shù)。同時(shí)，我們?cè)谶\(yùn)用這個(gè)技術(shù)進(jìn)行開采時(shí)對(duì)所需要的器械要求不高，我們國(guó)家就可以生產(chǎn)出相應(yīng)的器械，避免了要從國(guó)外購(gòu)買器械而產(chǎn)生的高額費(fèi)用，降低了開采的成本。

（3）小規(guī)模爆破式采煤：我們?nèi)绻陂_采煤礦中使用這種開采方式，就需要借助支護(hù)技術(shù)的支持。這種開采方式對(duì)技術(shù)的要求較高，效果較好，它能更好的使煤炭資源化整為零，讓我們能夠?qū)γ旱V進(jìn)行更加充分的開采。我們?cè)谶\(yùn)用這種方式開采煤礦時(shí)一定要保證礦井中良好的通風(fēng)，避免爆破產(chǎn)生的有害氣體滯留在礦井中，危害開采工人的生命安全。

圖2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)

3.探討如何具體的改善煤礦開采中的采礦工藝和技術(shù)

對(duì)采煤工藝和技術(shù)進(jìn)行合理的改善可以大幅度的提高煤礦的開采效率，并為工人提供更加安全的開采環(huán)境。下面我們就對(duì)如何改善采煤工藝和技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

（1）在對(duì)煤礦進(jìn)行開采之前進(jìn)行專業(yè)的勘探：我們要想對(duì)煤礦有一個(gè)合理而且順利的開采，就必須要在開采之前對(duì)煤礦有一個(gè)充分的勘探。我們?cè)谶M(jìn)行勘探時(shí)需要確定好煤礦所在的區(qū)域范圍，這樣可以讓我們?cè)诮ㄔO(shè)地面工程時(shí)更有依據(jù)。在勘探時(shí)對(duì)其煤炭?jī)?chǔ)存量的預(yù)估可以讓我們更好的做好預(yù)算，以及更好的計(jì)算我們?cè)陂_采這個(gè)煤礦之后可以從中獲得多少回報(bào)，這對(duì)我們也是很重要的，除此之外，進(jìn)行煤礦中有無有毒氣體、液體以及其自身的易燃程度的相關(guān)勘探也可以更好的保證人身安全，避免不必要的損失。

我們要想進(jìn)行全面的勘探，就需要找專業(yè)人士來完成這項(xiàng)工作。因此，我們?cè)谶@方面的選人工作是非常重要的，必須要選用專業(yè)技術(shù)過硬的人來完成這件事，為他們提供相關(guān)的儀器進(jìn)行對(duì)煤礦進(jìn)行專門的勘探，以便于后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

（2）盡可能的選擇一些質(zhì)量好、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備：我們?cè)趯?duì)煤礦進(jìn)行開采時(shí)，設(shè)備的重要性是很大的。一個(gè)先進(jìn)的設(shè)備可以讓我們?cè)趯?duì)煤礦的開采中有事半功倍的效果。現(xiàn)如今我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展迅速，雖然在煤礦開采方面的機(jī)械發(fā)展比不上一些其他國(guó)家的技術(shù)，但是相比于以前的技術(shù)已經(jīng)有了很大的提升。所以我們?nèi)绻梢缘脑挘谶M(jìn)行器械的選擇時(shí)一定要選擇較為先進(jìn)的開采器械，這樣不僅可以達(dá)到提高開采的效率的目的，還能更好的保證開采工人的人身安全。如果有必要的話，我們還可以成立專門的團(tuán)隊(duì)，請(qǐng)一些相關(guān)方面的技術(shù)人員，對(duì)新型的開采器械進(jìn)行研發(fā)，如果成功的話將有利于我們對(duì)煤礦的開采工作。

（3）完善倒塌警報(bào)裝置以及加固裝置：我們?cè)趯?duì)煤礦進(jìn)行開采時(shí)，工人們的人身安全是非常重要的。我們都知道煤礦進(jìn)行開采時(shí)是具有一定的危險(xiǎn)性的，尤其是在進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，不建立好的加固措施是極其危險(xiǎn)的。為此，我們一定要找到合適的位置對(duì)礦井進(jìn)行挖掘，不能在易倒塌的地方挖掘礦井，在挖掘礦井時(shí)以及在后續(xù)的開采工作進(jìn)行中一定要時(shí)刻注意對(duì)礦井進(jìn)行加固。除此之外，我們還應(yīng)該建立嚴(yán)密的倒塌警報(bào)裝置，防止在礦井進(jìn)行倒塌時(shí)由于工人沒有及時(shí)得到消息而造成不必要的傷亡。

（4）設(shè)計(jì)并建設(shè)完整且嚴(yán)密的運(yùn)輸系統(tǒng)：我們?cè)诘叵逻M(jìn)行煤礦的開采時(shí)就要面臨著如何將采集的煤炭運(yùn)輸?shù)降孛嬷系膯栴}，所以我們?yōu)榱私鉀Q這個(gè)問題就要建設(shè)嚴(yán)密而且完整的運(yùn)輸系統(tǒng)，讓我們?cè)诘叵聦?duì)煤礦進(jìn)行采集之后及時(shí)的將煤炭向外運(yùn)輸，避免煤炭積攢在地下而延誤開采進(jìn)度。同時(shí)，如果煤炭大量囤積在地下，還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的安全隱患，所以我們無論是從進(jìn)度方面還是人身安全方面考慮，都應(yīng)該建設(shè)完整且嚴(yán)密的運(yùn)輸系統(tǒng)。除此之外，我們?cè)诿旱V的開采過程中也會(huì)有大量廢棄物和開采廢料的產(chǎn)生，這些也都需要我們通過運(yùn)輸系統(tǒng)向外運(yùn)輸。

圖3 材料車場(chǎng)儲(chǔ)車線及繞道線路布置

上面所講的是我們?cè)陂_采過程中對(duì)地下的運(yùn)輸系統(tǒng)的使用及建設(shè)，事實(shí)上，我們除了要規(guī)劃地下運(yùn)輸系統(tǒng)之外還要建設(shè)好地上的對(duì)外運(yùn)輸系統(tǒng)。我們?cè)趯?duì)煤礦進(jìn)行開采之后往往就面臨著如何裝車對(duì)外運(yùn)輸?shù)膯栴}，這就需要我們建設(shè)好地上的對(duì)外輸出系統(tǒng)，對(duì)我們?cè)诘叵麻_采運(yùn)上來的煤炭進(jìn)行及時(shí)的裝車以及運(yùn)輸，防止煤炭堆積過多延誤煤礦開采進(jìn)度。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我們了解到了煤礦的開采的重要性，也簡(jiǎn)要的介紹了煤礦開采的過程，對(duì)我們?cè)陂_采煤礦時(shí)要改善采礦工藝以及技術(shù)的重要性進(jìn)行了一定的分析，并就如何改善采礦工藝和技術(shù)提出了自己的一些見解。希望本文可以對(duì)廣大采礦人有一定的借鑒意義。