煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術探究

吳念念

摘要：煤礦開采是一項對開采技術要求很高的工作，為了提高煤礦開采質(zhì)量與效率，要加強對開采中采用的技術的研究，不斷創(chuàng)新，進而為后續(xù)煤礦開采作業(yè)進行提供技術支持，為人們提供豐富的煤炭資源。

關鍵詞：煤礦采礦;煤炭資源;采礦工藝;充填式采礦

煤礦開采風險高，具體開采時會受到不同因素影響，而且會的對人們生命健康造成威脅。因此，煤礦開采采用的工藝技術進行探討，盡量確保煤礦開采安全性和效率，促進我國煤礦開采行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

1 煤礦開采工藝技術的重要性

煤炭是一種不可再生資源，其埋藏于地下會存在煤氣層。在煤礦開采時，工作人員面臨一定風險。針對煤礦企業(yè)來說，為了提高效益，要依據(jù)實際生產(chǎn)情況，制定一套健全的有效措施，提高煤礦開采效率。目前，許多小型煤炭企業(yè)在煤礦開采期間容易出現(xiàn)各種事故，采用的安全措施無法確保開采人員安全性，特別是針對一些復雜地質(zhì)結構、煤層厚度變化較大區(qū)域，存在較為嚴重的不確定性。如果工作人員采用的方式不合理，無法提高采礦作業(yè)效率[1]。同時，由于采取的安全措施不到位，容易引發(fā)安全事故。針對復雜地質(zhì)結構、煤層厚度變化情況，采礦人員要依據(jù)煤礦環(huán)境具體情況，采取合理采礦技術進行開采，這能夠提高采礦效率，確保煤礦開采作業(yè)順利進行[2]。

2 煤礦開采采用的開采工藝技術

2.1 充填式采礦工藝技術

煤礦開采過程中對填充式工藝技術進行應用，這是人工支護方式一種，一般指的就是在礦塊和礦房中，隨著推進工作面開展回采作業(yè)。在實際開采期間，工作人員要將填充材料添加到采空區(qū)，對地表松動情況進行全面控制，利用填充體進行保護。填充式采礦工藝技術在具體應用過程中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）保護地表，安全系數(shù)高，不易發(fā)生塌陷問題。（2）能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦開采中采用的各種廢料進行合理應用，而且實用性強，具有較高回采率。該項技術在具體應用時也存在一定缺點，主要體現(xiàn)在以下方面：（1）成本高、勞動力投入大。（2）施工工藝復雜。雖然充填式采礦工藝技術在應用時存在一定缺點，但是并不能掩蓋其優(yōu)點，因此，在煤礦開采時可以對其進行應用。充填式采礦工藝技術主要包括分層填充、壁式充填法、方框支架法等，在實際具體開采期間，采取何種工藝技術進行開采，應當依據(jù)具體情況而定[3]。

2.2 合理應用機械化采礦工藝技術

機械化采礦工藝技術是煤礦開采中常用的一種工藝技術，在煤礦開采期間，工作人員要依據(jù)實際工作模式，分為以下兩種：

（1）露天采礦工藝技術

在煤礦開采過程中度露天采礦工藝技術進行應用，不僅成本低，而且安全性高。露天采礦原理就是將地下埋入適量炸藥，通過引爆炸藥，將地表土炸開之后，由煤礦開采人員利用機械設備地表土移除，在煤礦炸碎或鉆碎之后，通過煤場對煤炭資源進行加工，從而獲取到煤礦資源[4]。通過對該項技術進行應用，能夠降低煤礦區(qū)域內(nèi)開采造成的資源損失，能夠在短時間內(nèi)開采大量煤炭資源，而且也能夠提高煤礦開采的安全性，降低事故發(fā)生幾率。但是，該項技術在實際應用過程中也存在一定缺點，在煤礦開采時利用炸藥將地表炸開，開采作業(yè)會對周圍環(huán)境造成嚴重危害，而且在毀壞地表后，容易出現(xiàn)各種不同類型的土質(zhì)問題，會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，常見問題有土壤酸化、水土流失等[5]。因此，在采用露天采礦工藝技術時，針對爆破作業(yè)，為了提高整體作業(yè)質(zhì)量，降低爆破成本，避免爆破時發(fā)生事故，在作業(yè)開展前，要提前進行炮裝要參數(shù)進行精準設置，同時，還要做好生態(tài)保護，最大程度降低煤礦開采對生態(tài)環(huán)境的破壞。

（2）地下開采工藝技術

該項技術主要被應用在深埋在地下的煤礦層，煤礦層距離地表距離較遠，作業(yè)人員依據(jù)煤礦實際情況，做好地底煤礦開采作業(yè)，通過合理方式開采，能夠獲取大量煤炭資源。需要相關工作人員注意的是，在進行煤炭資源開采時，如果采用地下開采工藝技術，對開采環(huán)境條件的要求很高，并且安全性較低，容易引發(fā)安全事故。在煤礦開采時，開采煤礦人員要采取科學方式對煤礦層進行科學劃分，合理應用探測設備，對煤礦層情況進行全面分析，依據(jù)分析結果，進行煤礦開采，確保整個開采作業(yè)順利進行，避免開采期間發(fā)生安全事故，以免造成人員傷亡。

2.3 崩落采礦工藝技術

為了保證煤礦開采作業(yè)順利進行，保證開采安全性，在煤礦開采前，要采取泵崩落方式進行處理。因為礦洞中存在大量松弛礦巖，針對這一現(xiàn)象，采取崩落方式進行處理，能夠避免煤礦開采人員進入到煤礦范圍內(nèi)，巖石掉落對作業(yè)人造成傷害，降低煤礦開采期間的為危險系數(shù)，進而為煤礦開采人員提供一個安全的煤礦開采環(huán)境。針對柱分段崩落來說，要科學設計橫斷面尺寸，對底柱高度和漏斗間距進行測量。針對底柱高度設計應當依據(jù)不同形狀確定，通常來說，要將高度控制在5-7m之間，而對于分段高度，控制在11-13m時，更加適合漏斗底。從現(xiàn)階段我國煤礦開采情況來看，無底柱分段崩落是應用最廣泛的一種，該項工藝是一項機械化程度較高的工藝技術，因此，對其進行應用能夠降低煤礦開采成本，提高整體經(jīng)濟效益。

2.4 大采高一次采全厚綜合機械化工藝技術

隨著科技的快速發(fā)展，以及人們對采礦工業(yè)技術的不斷研究，大采高一次采

全厚綜合機械化工藝技術不斷成熟，對其進行應用，開采效果好。采用該項工藝技術，可以度煤礦開采環(huán)境進行后話，降低采礦成本，提高作業(yè)效益，確保開采安全性，從而促進我國煤礦行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

3 提高煤礦工藝技術應用效果的合理措施

3.1 科學應用先進技術

科學技術的快速發(fā)展使更多先進技術被應用到不同行業(yè)中，這也使各個行業(yè)生產(chǎn)技術水平得到了進一步提高，針對煤礦行業(yè)來說，也要加強對先進技術的應用。尤其是要通過對先進通信技術和自動控制技術進行應用，利用科學技術，提高煤礦開采工藝技術整體水平，在確保煤礦開采安全性基礎上，提高煤礦整體生產(chǎn)效率。

3.2 構建塌陷預警系統(tǒng)

煤礦開采期間容易發(fā)生塌陷問題，一旦發(fā)現(xiàn)塌陷影響巨大，一方面會對煤礦開采活動順利進行造成不良影響，另一方面也容易引發(fā)安全事故。因此，煤礦企業(yè)在煤礦開采過程可以合理應用3S技術，實現(xiàn)對煤礦開采區(qū)域塌陷問題的監(jiān)控與分析，通過對衛(wèi)星遙感技術進行合理應用，完成相應判斷，并且要在該基礎上，構建礦區(qū)災害管理系統(tǒng)，從而使相關作業(yè)人員，實時監(jiān)測煤礦數(shù)據(jù)，以免發(fā)生安全事故。

3.3 合理應用智能生態(tài)化技術

煤礦行業(yè)要想實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，要全面結合現(xiàn)代社會發(fā)展需求，合理應用不同開采技術。煤礦開采期間要適當結合智能生態(tài)化技術、信息技術，盡量減小煤礦開采對生態(tài)環(huán)境的污染，降低人工成本投入，確保煤礦開采作業(yè)的安全性。

4 結語：

煤礦開采帶動了我國經(jīng)濟發(fā)展，為了確保煤礦開采順利進行，在煤礦開采期間，要加強對先進采礦工藝技術的研究，合理應用先進工藝技術的，不斷完善工藝技術，從而促進行業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

[1]蔣鑫.現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（10）：107-108.

[2]蘇秉.煤礦采礦工程中的采煤工藝與技術質(zhì)量分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2020，40（17）：212-213.

[3]范寶亮.現(xiàn)代化采礦工藝在提升綜采產(chǎn)量中的應用探析[J].山西冶金，2020，43（03）：172-173.

[4]李冠.現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究[J].居舍，2018（17）：34.

[5]王海崗.煤礦采礦作業(yè)中的采礦工藝現(xiàn)代化技術研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17（09）：87-88.