煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)探討

賀立岳

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)對煤炭資源的持續(xù)依賴，煤炭資源開采深度不斷加深，開采環(huán)境更加復(fù)雜。如今，國家非常重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的平衡。煤礦企業(yè)必須在開采過程中選擇更綠色、節(jié)能、高效的開采技術(shù)，在保證開采安全的基礎(chǔ)上提高開采效率，創(chuàng)造更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煤礦;采礦工程;采礦工藝;技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們在日常生活中對煤炭資源的需求也逐漸增加。煤炭開采工程是一項(xiàng)難度大、針對性強(qiáng)的工作，雖然許多煤炭開采企業(yè)都在不斷開發(fā)和創(chuàng)新煤炭開采技術(shù)，但在開發(fā)和創(chuàng)新的過程中仍會(huì)存在一些問題。因此，煤礦公司應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展的實(shí)際情況和實(shí)際地質(zhì)條件，不斷優(yōu)化和完善煤礦開采技術(shù)和工藝，減少煤炭開采資源的浪費(fèi)，提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。

1 采煤工程中采礦工藝與技術(shù)的重要性

隨著時(shí)代的飛速發(fā)展，煤炭的使用越來越多。由于煤炭是不可再生資源，煤炭資源總量日益減少。我國煤炭企業(yè)應(yīng)在煤炭開采項(xiàng)目中采用合理有效的煤炭開采技術(shù)和工藝，不斷提高煤炭開采效率，降低煤炭資源的資源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，對于中國的許多小型煤礦公司來說，煤礦工程是非常危險(xiǎn)的。由于小煤礦公司資金不足，設(shè)備不完善，小煤礦公司在煤礦采掘過程中，尤其是在地質(zhì)復(fù)雜、氣候惡劣的地區(qū)，無法充分保障相關(guān)人員的生命安全，這就要求小型煤炭開采企業(yè)在煤炭開采過程中采用有效的煤炭開采技術(shù)和工藝，以提高煤炭開采的效率和安全性。

2 煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)

2.1露天采礦技術(shù)

露天開采技術(shù)是一種比較原始的開采技術(shù)，露天開采技術(shù)的操作過程也比較簡單。一般來說，這種施工技術(shù)是通過一些特定的方法去除礦產(chǎn)資源上的覆蓋物，然后獲得覆蓋物下層所需的礦產(chǎn)資源，簡單的施工方法需要在施工過程中投入較少的資金和精力。這種采礦技術(shù)節(jié)省了人力、物力和財(cái)力，受到了許多采礦企業(yè)的青睞。因此，它得到了廣泛的應(yīng)用。在利用這種開采技術(shù)開采煤炭資源時(shí)，有許多事項(xiàng)需要注意。采礦前，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查，以明確作業(yè)范圍的大小。只有在圍巖相對穩(wěn)定，工作面范圍足夠?qū)挼那闆r下，才能采用該開采技術(shù)，否則可能發(fā)生塌方等情況。

2.2空場采礦技術(shù)

空場采礦技術(shù)在應(yīng)用過程中不需要過多的前期投資，操作簡單，采礦效率高。它是許多煤礦企業(yè)選擇的通用采礦技術(shù)之一。在實(shí)際開采前，工作人員必須對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行全面調(diào)查，詳細(xì)分析煤層分布情況，然后以開采方式開采原煤?？請霾傻V技術(shù)在采礦過程中需要對采空區(qū)進(jìn)行回填，從而最大限度地保證了采礦安全。然而，空場采礦技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在一些缺陷。例如，無法獲得更準(zhǔn)確的煤層分布，這將導(dǎo)致開采過程中采區(qū)空間和礦柱的比例分布不平衡;在回收礦柱時(shí)，過大的爆破力也會(huì)對巖層的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。這也要求煤礦企業(yè)在開采過程中結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況，制定更加完善的空場開采技術(shù)建設(shè)方案。

2.3崩落采礦技術(shù)

在巖層易坍塌或礦層易坍塌的礦區(qū)，采用崩落采礦技術(shù)可以有效地提高開采效率，最大限度地保證開采安全。目前，放頂煤開采技術(shù)在開采過程中的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。在具體應(yīng)用該技術(shù)之前，工作人員還需要仔細(xì)調(diào)查煤礦的地質(zhì)構(gòu)造，詳細(xì)計(jì)算煤礦的巖石應(yīng)力，明確煤層的坍塌點(diǎn)，充分控制煤層的坍塌強(qiáng)度及其對煤層的影響，正確控制采礦過程。但是，放頂煤開采技術(shù)的應(yīng)用將受到地質(zhì)構(gòu)造的限制。如果技術(shù)人員沒有事先進(jìn)行充分的分析，很容易產(chǎn)生一些風(fēng)險(xiǎn)因素，無法保證采礦安全。

2.4充填采礦工藝技術(shù)

眾所周知，煤炭資源的開采深度與開采安全和開采效率成反比，即開采深度越大，安全系數(shù)和開采效率越低。為了最大限度地保證安全開采，在開采過程中必須對采空區(qū)進(jìn)行回填。充填采礦技術(shù)可以有效地避免地表巖層的坍塌，利用支架和充填材料科學(xué)地控制地壓，最大限度地減少圍巖坍塌和地表沉陷。在應(yīng)用過程中，技術(shù)人員應(yīng)充分掌握地壓信息、圍巖安全系數(shù)和塌方可能性，確保充填采礦技術(shù)發(fā)揮最大價(jià)值。隨著礦井的加深，采空區(qū)面積將繼續(xù)增加。為了最大限度地保證作業(yè)安全，技術(shù)人員需要提前規(guī)劃回填方案，避免回填不及時(shí)造成地表塌陷。但回填作業(yè)也會(huì)遇到一些問題：一是回填作業(yè)施工難度大，不僅要面對復(fù)雜的施工環(huán)境，而且要在某一區(qū)域回填完成后才能在同一區(qū)域進(jìn)行下一次回填作業(yè)，回填速度慢。其次，回填作業(yè)需要大量回填材料。這些回填材料會(huì)增加煤礦企業(yè)的成本，給煤礦企業(yè)的經(jīng)營和發(fā)展帶來一些不利影響。這就要求技術(shù)人員對充填采礦技術(shù)進(jìn)行深入分析，研究更多可替代的充填材料，優(yōu)化充填工藝，降低充填成本，提高充填效率。

2.5巖體加固技術(shù)的應(yīng)用

由于外界氣候因素、技術(shù)設(shè)備型號(hào)和地質(zhì)條件的干擾，將對礦區(qū)巖體穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的不利影響。為了有效解決這一問題，工作人員應(yīng)借助錨索工具，對危險(xiǎn)地段進(jìn)行加固，這就是我們所說的巖體加固技術(shù)。根據(jù)巖體的蠕變曲線，采取了合理的措施。在進(jìn)行具體的采礦作業(yè)時(shí)，一般在采用巖體加固技術(shù)時(shí)，將充填工藝與露天工藝相結(jié)合，以鞏固采礦工程施工的安全性和穩(wěn)定性。巖體加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用主要體現(xiàn)在注漿法和支護(hù)法兩個(gè)方面，對破碎巖體和流沙巖體的加固效果尤為明顯。

2.6溶浸采礦技術(shù)的應(yīng)用

溶浸開采工藝主要依據(jù)化學(xué)原理，在合理分析礦產(chǎn)資源結(jié)構(gòu)和分布的基礎(chǔ)上，配置相應(yīng)的化學(xué)溶浸液，將其注入礦層進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到固態(tài)礦物液態(tài)化的目的。與固態(tài)礦產(chǎn)資源相比，液態(tài)化礦產(chǎn)資源的采集方式更加廣泛，開采成本相對較低，可以有效提高其開采效率，帶來豐富的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合液態(tài)資源的具體開采工作，可以大大改善對地層結(jié)構(gòu)的破壞，減少礦產(chǎn)資源開發(fā)對周邊環(huán)境的負(fù)面影響，充分滿足當(dāng)前國家倡導(dǎo)的環(huán)保理念。

綜上所述，在我國可持續(xù)發(fā)展的大背景下，煤礦企業(yè)逐漸引起社會(huì)各界的關(guān)注，在復(fù)雜開采環(huán)境的前提下，對工藝技術(shù)提出了新的要求，以確保安全生產(chǎn)，穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展煤炭開采業(yè)，以滿足社會(huì)各界對煤炭資源的需求。

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