煤礦采礦工程技術(shù)研究

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煤礦采礦工程技術(shù)篇1

摘要：伴隨著國(guó)內(nèi)科技水平的不斷進(jìn)步，煤礦產(chǎn)業(yè)的采礦工藝和技術(shù)更新也越來(lái)越迅速。為了全面提高煤礦開(kāi)采效率與質(zhì)量，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，并對(duì)采礦技術(shù)不斷創(chuàng)新，從而保證我國(guó)的煤炭資源需求能夠得到充分滿足?；诖耍恼轮饕悦旱V采礦工藝技術(shù)為中心展開(kāi)論述，希望能夠?yàn)槲覈?guó)煤礦行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦采礦工程；采礦工藝；采礦技術(shù)；充填采礦工藝

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，工業(yè)化水平也在持續(xù)進(jìn)步，因此在煤炭需求上也在不斷提升。要想提高我國(guó)的煤礦產(chǎn)量，就必須加大對(duì)采礦工藝和技術(shù)的研究創(chuàng)新力度?，F(xiàn)階段我國(guó)采礦技術(shù)已經(jīng)獲得顯著提升，煤礦開(kāi)采方式的安全性和采礦效率也有了較大突破。不過(guò)，隨著全國(guó)各地的煤礦規(guī)模和數(shù)量持續(xù)增大，增加了煤礦開(kāi)采的深度和難度，對(duì)煤礦采礦技術(shù)提出了更高的要求。對(duì)此，應(yīng)該采用合適采礦技術(shù)進(jìn)行煤礦開(kāi)采，并不斷發(fā)展和改進(jìn)采礦技術(shù)，讓開(kāi)采作業(yè)更加便捷、難度更低，最終實(shí)現(xiàn)增加煤礦礦產(chǎn)量的目的。

1煤礦采礦中的工藝

1.1充填采礦工藝

充填采礦連續(xù)工藝技術(shù)是煤礦山采礦的關(guān)鍵技術(shù)。這種工藝技術(shù)含量非常高，可以更精確地控制巖石崩落的時(shí)間和范圍，進(jìn)而降低地表的移動(dòng)率，使回采工作具有較高的安全性。充填采礦連續(xù)工藝的優(yōu)點(diǎn)在于具有較高的技術(shù)性和安全性，比較適合不穩(wěn)固的礦區(qū)采掘，保障施工人員的安全。采礦填充技術(shù)圖如圖1所示。

1.2空?qǐng)霾傻V工藝

空?qǐng)霾傻V法是一種比較重要的工藝技術(shù)，在煤礦開(kāi)采工藝中起著重要的作用?？?qǐng)霾傻V法可以分為分段法、房柱法、階段礦房法、淺孔留礦法，是一種通過(guò)在礦體內(nèi)部形成采空區(qū)，并借助圍巖本身的牢固性以及留存下來(lái)的礦柱來(lái)提供支撐作用的采礦方法。空?qǐng)霾傻V法的特殊優(yōu)勢(shì)為允許具有較大的暴露面積，但是也具有一定缺點(diǎn)，即在礦房開(kāi)采作業(yè)完畢之后，需要立即回收礦柱，并對(duì)采空區(qū)以及礦房進(jìn)行填充。

1.3巖體加固技術(shù)

在實(shí)際的礦產(chǎn)資源開(kāi)采作業(yè)中，采礦區(qū)周圍巖體存在不穩(wěn)定的因素，這也是由作業(yè)時(shí)的天氣、操作設(shè)備、開(kāi)采人員、地質(zhì)等眾多因素的綜合作用所導(dǎo)致的。只有通過(guò)使用專業(yè)的錨索工具，有效加固采礦區(qū)域的溜井、頂板薄弱補(bǔ)位、圍巖，才能給開(kāi)采作業(yè)一個(gè)安全且穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，以此保障順利完成開(kāi)采工作。這種給薄弱位置加固的方式被稱為巖體加固技術(shù)。在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中，加固技術(shù)通常與空?qǐng)龇?、填充法配合使用，確保了開(kāi)采的效率和安全。對(duì)于破碎的巖體和流砂而言，不斷進(jìn)行巖體加固，配合使用注漿法、支護(hù)法是最有效的技術(shù)手法，因此這一技術(shù)也被廣泛地運(yùn)用于實(shí)際操作中。

1.4崩落采礦工藝

為了確保礦石開(kāi)采的安全，在采礦作業(yè)前，需要進(jìn)行崩落處理。由于礦洞中存在松弛的礦巖，因此通過(guò)進(jìn)行崩落處理，能夠防止開(kāi)采人員進(jìn)入作業(yè)范圍時(shí)受到來(lái)自掉落巖石的傷害，降低開(kāi)采的危險(xiǎn)指數(shù)，給開(kāi)采員提供一個(gè)安全的操作環(huán)境。對(duì)于柱分段崩落工藝而言，合理設(shè)計(jì)橫斷面尺寸，測(cè)量其底柱高度及漏斗的間距是十分重要的步驟。底柱高度的設(shè)計(jì)需要根據(jù)其不同的形狀來(lái)確定，一般而言，底柱高度控制在5～7m、分段高度控制在11～13m時(shí)更適合漏斗底。不過(guò)，目前采礦作業(yè)被運(yùn)用的最廣泛的是無(wú)底柱分段崩落工藝，在眾多采礦技術(shù)中無(wú)底柱分段崩落工藝屬于機(jī)械化程度更高的工藝，可以有效節(jié)約人工成本。

1.5溶浸采礦工藝

在礦石開(kāi)采技術(shù)中，除了物理開(kāi)采，還存在著另一種開(kāi)采方式，即化學(xué)開(kāi)采。溶浸采礦便是這樣一種開(kāi)采方式，其利用巖礦資源的特性，將合適的浸溶液灌注于礦石層中，當(dāng)?shù)V石層中的目標(biāo)物與溶液發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，把礦物的形態(tài)由固體向液體轉(zhuǎn)化，繼而達(dá)到開(kāi)采目的。這種開(kāi)采方式不僅能夠提升采礦作業(yè)時(shí)的安全指數(shù)，還能提升閑置礦產(chǎn)資源的合理利用性，符合我國(guó)提倡的環(huán)保理念，擁有較為深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。

1.6露天采礦工藝

露天采礦技術(shù)在煤礦開(kāi)采中應(yīng)用廣泛，不僅安全性高而且采礦成本低，其工藝原理是把炸藥埋于地表之下，引爆炸開(kāi)地表土之后再用機(jī)械設(shè)備移開(kāi)表土，使煤礦炸碎或是鉆碎以后，由煤場(chǎng)對(duì)其加工處理從而獲得煤礦資源。此外，該技術(shù)不僅能夠降低煤礦區(qū)的開(kāi)采損失，達(dá)到短時(shí)間多數(shù)量開(kāi)采，還能提高施工的安全性。但是露天采礦技術(shù)也有一定的缺點(diǎn)，其在使用過(guò)程中需要使用炸藥炸開(kāi)地表，對(duì)施工周圍的土質(zhì)環(huán)境破壞較大，地表的植被在毀壞后極易形成各種土質(zhì)問(wèn)題，如水土流失和土壤酸化等；另外，對(duì)于爆破作業(yè)環(huán)節(jié)，為提高其作業(yè)質(zhì)量，降低爆破施工成本，防止爆破作業(yè)事故的發(fā)生，必須在作業(yè)前合理設(shè)置炮孔裝藥參數(shù)。某采礦工程的裝藥參數(shù)如表1所示。

1.7地下采礦工藝

地下開(kāi)采技術(shù)是基于日益增多的礦產(chǎn)資源需求與匱乏的地表資源之間的矛盾而形成的一種采礦技術(shù)。由于地表的礦產(chǎn)資源有限，要滿足資源的更多需求，就必須依靠科學(xué)技術(shù)開(kāi)采地下煤礦。相較而言，地下采礦技術(shù)難度高、安全風(fēng)險(xiǎn)大，涉及的因素更多，巖層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、施工作業(yè)面的深度和壓力等條件，都制約著地下煤礦的開(kāi)采。為了防止開(kāi)采過(guò)程中因準(zhǔn)備不充分而出現(xiàn)操作不當(dāng)，導(dǎo)致地下礦井產(chǎn)生塌陷造成安全事故，必須在施工前全面了解分析實(shí)際施工地區(qū)的地下環(huán)境，正確使用合理的挖掘方式，而且就技術(shù)手段來(lái)說(shuō)，地下采礦技術(shù)通常會(huì)與其他技術(shù)結(jié)合使用，比如充填采礦技術(shù)等?？傊?，地下煤礦的開(kāi)采需要綜合以上各方面進(jìn)行。

2針對(duì)采礦工藝和技術(shù)的改進(jìn)措施

2.1加強(qiáng)頂板狀態(tài)及支護(hù)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)

在煤礦開(kāi)采期間，應(yīng)當(dāng)充分全面地對(duì)緩傾斜的頂板受損和堅(jiān)固情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如此方可使采礦人員施工作業(yè)更具安全保障，同時(shí)也對(duì)順利開(kāi)展采礦作業(yè)有所幫助。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)在煤礦開(kāi)采方面的監(jiān)控措施大多不夠到位，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化頂板狀態(tài)和支護(hù)情況的監(jiān)測(cè)工作，并且所有監(jiān)測(cè)設(shè)備也應(yīng)當(dāng)按期維護(hù)；著重培養(yǎng)工作人員的安全意識(shí)與責(zé)任意識(shí)，注意采礦中的細(xì)節(jié)問(wèn)題，盡力避免意外事故的發(fā)生；另外，還應(yīng)加大開(kāi)采技術(shù)方面的研發(fā)力度，讓監(jiān)測(cè)水平不斷提升，盡早實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的全面智能化。

2.2建立塌陷預(yù)警系統(tǒng)，創(chuàng)新開(kāi)采技術(shù)

因?yàn)樵诿禾块_(kāi)采時(shí)容易發(fā)生各種安全事件，因此創(chuàng)建煤礦塌陷預(yù)警系統(tǒng)具有一定必要性，這也是有效降低安全事故發(fā)生頻率的一項(xiàng)重要手段。預(yù)警體系主要是基于GPS和GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，譬如在采礦作業(yè)時(shí)，可使用3S技術(shù)綜合分析法來(lái)達(dá)成對(duì)礦區(qū)表面塌陷程度的全面監(jiān)控。通過(guò)分析遙感影像，結(jié)合采礦信息創(chuàng)建塌陷預(yù)警系統(tǒng)，并及時(shí)輸入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與井下煤礦信息，讓開(kāi)礦人員的作業(yè)安全更具保障。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)和借鑒國(guó)外優(yōu)秀技術(shù)的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)的煤礦開(kāi)采技術(shù)系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模，譬如廢石處理系統(tǒng)等，而開(kāi)采技術(shù)系統(tǒng)的創(chuàng)建能夠幫助企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益，讓采礦工作效率獲得顯著提升，因此應(yīng)當(dāng)積極研發(fā)和創(chuàng)新采礦技術(shù)，不斷提高塌陷預(yù)警系統(tǒng)覆蓋范圍，這樣才能促使煤礦產(chǎn)業(yè)更好、更快地發(fā)展。

2.3促進(jìn)工藝技術(shù)智能化和生態(tài)化

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)各行各業(yè)都意識(shí)到了信息化的重要性，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)信息化是目前的主要發(fā)展趨勢(shì)，煤礦產(chǎn)業(yè)也不例外。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)在煤礦開(kāi)采中多加使用信息技術(shù)，從而不斷提升煤礦開(kāi)采工藝的信息化、智能化水平。傳統(tǒng)的開(kāi)采工藝技術(shù)將逐漸演變成智能化的機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采，因?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采不僅能夠提高開(kāi)采安全性，還能大幅減少人工成本，讓企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益。并且，還應(yīng)當(dāng)促使開(kāi)采技術(shù)朝著生態(tài)化的方向發(fā)展，因?yàn)樵诓傻V期間會(huì)使得附近的環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，因此在不斷提升采礦智能化的同時(shí)，也要注重對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，以減少環(huán)境污染為一大努力方向，實(shí)現(xiàn)高效、綠色的開(kāi)采作業(yè)。

2.4創(chuàng)建技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)制度

只有不斷對(duì)開(kāi)采工藝技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，才能有效推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。盡管目前國(guó)內(nèi)開(kāi)礦技術(shù)創(chuàng)新水平已經(jīng)獲得了較大的飛躍，然而相較于世界領(lǐng)先的采礦技術(shù)而言依然存在較大差距。因此，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)必須要不斷對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究創(chuàng)新，創(chuàng)建技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)制度，以此激勵(lì)相關(guān)企業(yè)及科研人員在技術(shù)創(chuàng)新方面的積極性。

2.5提高采礦人員素質(zhì)

整個(gè)采礦流程都離不開(kāi)人工操作，而先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)也需要具備足夠?qū)I(yè)水平的技術(shù)人員才能使其完全發(fā)揮作用，采礦人員的綜合素養(yǎng)是決定開(kāi)采效益的關(guān)鍵因素。由于煤礦開(kāi)采作業(yè)的特殊性，采礦人員的工作普遍比較繁雜瑣碎、重復(fù)性高，這就要求采礦人員具有較高的耐心和技術(shù)水平。對(duì)此，煤礦企業(yè)可通過(guò)定期組織技術(shù)拓展活動(dòng)來(lái)提高采礦人員的技能水平，并開(kāi)展各類實(shí)踐培訓(xùn)活動(dòng)，讓工作人員能夠充分熟知采礦設(shè)備的操作方法、了解采礦的專業(yè)知識(shí)，從而在采礦作業(yè)中更加熟練、操作更加規(guī)范。此外，企業(yè)還需重點(diǎn)培養(yǎng)采礦人員的安全和責(zé)任意識(shí)，使其能夠更加注意采礦過(guò)程中的異常情況，盡量防止安全事故的發(fā)生。

3結(jié)束語(yǔ)

采礦工程是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè)之一，帶動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，在進(jìn)行煤礦開(kāi)采環(huán)節(jié)，不但需要使用先進(jìn)的采礦技術(shù)和工藝，促使采礦效率得到提升，還應(yīng)當(dāng)加大對(duì)采礦技術(shù)的研究，使各種采礦工藝技術(shù)更加完善，使生產(chǎn)作業(yè)能夠有序進(jìn)行，有效提高采礦的安全性。

作者:張克群 單位:山東許廠煤礦有限公司

煤礦采礦工程技術(shù)篇2

前言

煤礦資源是目前我國(guó)很多地區(qū)生產(chǎn)生活必須的重要資源，而開(kāi)采煤礦一直以來(lái)都是風(fēng)險(xiǎn)性較高的工作，在采礦過(guò)程中容易因?yàn)楦鞣N因素，威脅到工作人員的生命安全。針對(duì)這種情況，需要對(duì)采礦工藝和技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和分析，讓從業(yè)者對(duì)采礦工藝和技術(shù)有充分的了解，在工作當(dāng)中盡可能的保障效率和安全，使煤礦開(kāi)采工作保持健康發(fā)展。

1.分析煤礦采礦工程中采礦技術(shù)具備的重要性

目前在煤礦開(kāi)采行業(yè)當(dāng)中，很多煤礦施工采用的安全措施，對(duì)于工作人員的人身安全并不能提供充分地保障，尤其是開(kāi)采環(huán)境較為復(fù)雜，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤礦開(kāi)采區(qū)域，會(huì)由于地質(zhì)原因，造成人身安全威脅進(jìn)一步增大，如果沒(méi)有合適的開(kāi)采工藝和技術(shù)，很容易誘發(fā)煤礦開(kāi)采事故。因此，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，針對(duì)開(kāi)采環(huán)境調(diào)整開(kāi)采工藝和技術(shù)，是十分必要的，并且，需要管理人員對(duì)采礦工藝和技術(shù)有全面的了解，才能在選擇過(guò)程中做出最好的選擇，保障開(kāi)采工作的安全性[1]。

2.分析采礦技術(shù)具備的基本特征

采礦技術(shù)首要的一個(gè)特點(diǎn)是明確的針對(duì)性，我國(guó)在多年的礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了許多的煤礦采礦技術(shù)，這些技術(shù)針對(duì)不同的礦區(qū)特點(diǎn)，能夠適應(yīng)各種環(huán)境，盡可能保障工作人員的安全性和開(kāi)采效率。其次，煤礦開(kāi)采技術(shù)有一定的復(fù)雜性，由于煤礦開(kāi)采環(huán)境本身的復(fù)雜性限制，采礦技術(shù)需要適應(yīng)各種各樣的環(huán)境，因此技術(shù)本身也會(huì)具有一定的負(fù)載型。同時(shí)，采礦技術(shù)的應(yīng)用只能夠盡可能的降低在工作過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)性，不能完全避免，當(dāng)技術(shù)工藝應(yīng)用不到位時(shí)，則容易產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，使技術(shù)本身的應(yīng)用存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性[2]。

3.分析煤礦采礦工程技術(shù)種類

(1)采用炮采放頂煤采煤技術(shù)

炮采放頂煤采煤技術(shù)是煤礦采集工作當(dāng)中常用的采礦技術(shù)，炮采放頂煤采煤技術(shù)會(huì)使用滑移支架放頂采煤的方式，使用支柱以及頂梁作為滑移頂梁的重要結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行采礦的過(guò)程中，后梁和前梁會(huì)充分連接，將支架支柱作為液壓?jiǎn)误w柱。煤礦工作的技術(shù)人員和工人會(huì)根據(jù)煤礦開(kāi)采的實(shí)際需求，調(diào)整支架的使用數(shù)量[3]。

(2)合理應(yīng)用充填式采礦技術(shù)

充填式采礦技術(shù)在煤礦開(kāi)采工程的應(yīng)用當(dāng)中，一般作為常用的支護(hù)方式，隨著煤礦開(kāi)采工作的不斷推進(jìn)，工作人員會(huì)將一部分填充材料安置在采空區(qū)當(dāng)中，通過(guò)填充材料給予的支護(hù)作用，控制煤礦地表的松動(dòng)，便于工作人員進(jìn)行回采工作。一般，充填式采礦技術(shù)會(huì)應(yīng)用在開(kāi)采高品位礦石、稀缺礦石、貴重礦石等重要礦體當(dāng)中，其對(duì)地表強(qiáng)大的保護(hù)作用、應(yīng)用后給予工作人員強(qiáng)大的安全保障，對(duì)廢料的高效利用、強(qiáng)大的場(chǎng)地適應(yīng)效果以及高回采率和低貧化率的特點(diǎn)是其應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)，但是本身由于技術(shù)需要大量的勞動(dòng)力、由于充填材料帶來(lái)的較高成本、生產(chǎn)效率不足且工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，該技術(shù)還有待完善[4]。

(3)科學(xué)運(yùn)用機(jī)械化采礦技術(shù)

現(xiàn)階段下，機(jī)械化的采礦技術(shù)十分常用，工作人員會(huì)針對(duì)不同的工作模式，以露天開(kāi)采的形式和地下開(kāi)采的形式，應(yīng)用機(jī)械化采礦技術(shù)。在露天條件下，機(jī)械化采礦技術(shù)需要將雜質(zhì)和廢料從礦體上分離。在開(kāi)采過(guò)程中，機(jī)械化采礦技術(shù)的應(yīng)用需要堅(jiān)持自上而下的原則，并且，開(kāi)采過(guò)程中要盡可能的避免對(duì)自然環(huán)境造成破壞[5]。

(4)分析大采高一次采全厚綜合機(jī)械化技術(shù)

目前大采高一次采全厚綜合機(jī)械化技術(shù)隨著科技發(fā)展，開(kāi)始不斷的完善和成熟，在應(yīng)用到實(shí)際煤礦開(kāi)采工作當(dāng)中時(shí)，發(fā)揮了良好的作用。大采高一次采全厚綜合機(jī)械化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，表現(xiàn)出了對(duì)采煤環(huán)境的強(qiáng)大優(yōu)化效果，能夠盡可能的避免煤礦開(kāi)采發(fā)生的損失，保障開(kāi)采工作盡可能的節(jié)約成本，并且能夠使煤礦采礦工作的效率得到顯著的提升，為施工工人提供強(qiáng)大的安全保障，是目前在煤礦開(kāi)采技術(shù)方面發(fā)展較快、前景較好的技術(shù)，但是目前仍然存在一些需要完善補(bǔ)充的不足[6]。

(5)煤礦地下開(kāi)采方式

當(dāng)煤礦層處于地下時(shí)，就必須應(yīng)用地下開(kāi)采技術(shù)。煤礦層處于地下的情況較為常見(jiàn)，煤礦在地表下方，并且和地表存在較遠(yuǎn)的距離，只有地下開(kāi)采技術(shù)才能夠滿足開(kāi)采工作的要求。不過(guò)，目前應(yīng)用于實(shí)際開(kāi)采工作的地下開(kāi)采技術(shù)，需要相對(duì)較好的混進(jìn)條件，并且開(kāi)采過(guò)程中安全系數(shù)不足，工作人員在開(kāi)采準(zhǔn)備階段和開(kāi)采過(guò)程中還需要充分優(yōu)化采礦層的劃分，并且通過(guò)專業(yè)的探測(cè)設(shè)備分析礦層物質(zhì)，才能夠?yàn)榈叵麻_(kāi)采工作提供科學(xué)的幫助，在效率、質(zhì)量、安全性上都還有著較大的完善空間[7]。

4.分析煤礦采礦工程中采礦工藝具體方法

(1)構(gòu)建塌陷預(yù)警系統(tǒng)

在現(xiàn)如今的時(shí)代發(fā)展中，人們能有著發(fā)達(dá)便利的生活，煤炭行業(yè)可以說(shuō)是功不可沒(méi)，但是在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中仍然存在很大的問(wèn)題。由于這些問(wèn)題，在煤炭行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)了各種困難。所以說(shuō)，如何把握好煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)系，能否與煤礦生產(chǎn)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，這是現(xiàn)如今所需要解決的一大難題[8]。在開(kāi)展煤礦開(kāi)采過(guò)程中，危險(xiǎn)性是長(zhǎng)期存在并且程度不同的，在現(xiàn)如今的煤礦開(kāi)采工作當(dāng)中，如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)，會(huì)導(dǎo)致煤礦開(kāi)采工作的安全系數(shù)不足，威脅工作人員的生命安全。我國(guó)的煤炭資源在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是重要的消耗性資源，并且廣泛利用于各種領(lǐng)域，由于煤炭作為礦物資源天生具備高價(jià)值耐儲(chǔ)存等特性使得煤炭挖掘業(yè)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是極為重要的產(chǎn)業(yè)，也取得了很大的發(fā)展。而煤炭的挖掘工作中，挖掘煤炭工作的安全性顯得非常重要，所以對(duì)煤礦采煤工作中，需要構(gòu)建塌陷預(yù)警系統(tǒng)作為必須的安全保障。煤礦企業(yè)通過(guò)科學(xué)化的技術(shù)對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，不僅保障了煤礦開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程的安全高效性，還能有效地降低生產(chǎn)成本，給生產(chǎn)工作人員帶來(lái)更有效的安全保障力度。

(2)提高采礦技術(shù)研究力度

提升在技術(shù)研究方面的投入是保障技術(shù)創(chuàng)新的基本條件和基本要求，在研究過(guò)程中需要對(duì)工藝和技術(shù)進(jìn)行完善和優(yōu)化，加大科研發(fā)展的力度，提升發(fā)展速度。煤礦生產(chǎn)重點(diǎn)省市的政府需要加大扶持力度，使企業(yè)有更強(qiáng)的創(chuàng)新動(dòng)力，使技術(shù)研發(fā)和工藝更新能夠更快更好地發(fā)展。

(3)完善前期勘查工作

在進(jìn)行對(duì)礦山的正式開(kāi)采工作之前，首先要對(duì)礦山的地質(zhì)構(gòu)造做好了解和勘察工作，對(duì)于其中容易影響到穩(wěn)固性的地質(zhì)條件，要提前做好預(yù)防和控制措施[5]。其次，開(kāi)采單位要選擇專業(yè)的勘測(cè)設(shè)備，對(duì)礦山地區(qū)的整體地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確詳細(xì)的勘探，做好地質(zhì)條件的記錄，并分析礦井內(nèi)部，在巖石結(jié)構(gòu)上存在的區(qū)別[6]。對(duì)于礦井下的地下水情況勘查好具體的分布狀態(tài)。相關(guān)工作人員可以通過(guò)地震雷達(dá)探測(cè)技術(shù)，對(duì)開(kāi)采區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)條件構(gòu)成狀況進(jìn)行判斷，重點(diǎn)針對(duì)褶皺、斷層以及巖層空隙等分布狀況來(lái)進(jìn)行分析，有效保證煤礦開(kāi)采工作可以避開(kāi)一些地質(zhì)條件比較復(fù)雜的不安全區(qū)域，提高煤礦開(kāi)采工作的效率和安全性。在礦山的開(kāi)采工作當(dāng)中，礦山開(kāi)采的線路規(guī)劃是其中的一項(xiàng)重要工作，要考慮到線路推進(jìn)過(guò)程中穩(wěn)固性問(wèn)題，做好開(kāi)采路線的設(shè)計(jì)，同時(shí)，對(duì)路線中下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)做好實(shí)時(shí)的勘測(cè)，思考穩(wěn)固性和地質(zhì)結(jié)構(gòu)之間存在的聯(lián)系，做好加固工作。在正式的礦山開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)該應(yīng)用更加尖端的科技設(shè)備，保障勘測(cè)數(shù)據(jù)的精確性，同時(shí)通過(guò)高端設(shè)備，更好的進(jìn)行對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的分析和了解，針對(duì)性的制定安全保護(hù)措施，避免出現(xiàn)意外情況，借助尖端設(shè)備，做好礦山開(kāi)采過(guò)程中穩(wěn)固性的參數(shù)監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)的對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和固定，保障了高穩(wěn)固性，避免出現(xiàn)礦山事故或是影響工作效率。通過(guò)對(duì)礦山的具體參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并定期采集地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，將其繪制成剖面圖，幫助開(kāi)采單位進(jìn)行分析和規(guī)劃調(diào)整。另外，在開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)于開(kāi)采規(guī)劃要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整，對(duì)于開(kāi)采過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)后續(xù)的規(guī)劃存在不足之處時(shí)，盡快的進(jìn)行調(diào)整，避免影響到后續(xù)的開(kāi)采工作。

5.結(jié)語(yǔ)

在未來(lái)科技發(fā)展與社會(huì)不斷進(jìn)步之下，煤礦行業(yè)會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展，且開(kāi)采工藝會(huì)不斷提高，所以各種開(kāi)采技術(shù)對(duì)于整個(gè)煤礦挖掘工作都能起到積極作用，應(yīng)該進(jìn)一步的進(jìn)行推廣，同時(shí)相關(guān)從業(yè)人員要對(duì)煤礦挖掘工作本身進(jìn)行管理優(yōu)化，盡量避免危險(xiǎn)發(fā)生，排查細(xì)節(jié)安全隱患，提升安全程度，同時(shí)也是為企業(yè)提升收益，助力我國(guó)的煤礦挖掘事業(yè)有著更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

作者:張海明 單位:山西省陽(yáng)泉市南莊煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司 南莊分公司

煤礦采礦工程技術(shù)篇3

引言

煤炭資源從古至今就是我國(guó)的一項(xiàng)重要資源，是我國(guó)能源的的主要來(lái)源之一。但是我國(guó)現(xiàn)階段的煤礦開(kāi)采技術(shù)還不完善，對(duì)于資源的浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，開(kāi)采工程的安全性也得不到很好的保障。正是因?yàn)檫@種情況，對(duì)煤炭資源采礦工藝進(jìn)行不斷的完善改進(jìn)，有利于煤炭資源的高效利用，更能保證煤炭開(kāi)采工作人員的生命安全，促進(jìn)我國(guó)煤炭行業(yè)向著更加健康的方向發(fā)展。

1.現(xiàn)階段煤礦開(kāi)采的主要技術(shù)手段

（1）空?qǐng)霾傻V

煤炭開(kāi)采過(guò)后，在整體的礦體中會(huì)留下大面積的空區(qū)，將周圍巖體與礦柱對(duì)空?qǐng)鲞M(jìn)行支撐，這種方法叫做空?qǐng)霾傻V法。這種方法進(jìn)行采礦時(shí)，所暴露出來(lái)的煤礦面積很大、采礦工程的各項(xiàng)工序可以十分全面的展開(kāi)，這是空?qǐng)霾傻V的優(yōu)點(diǎn)，但是他也存在著一些缺點(diǎn)，比如在采礦工程完成之后，必須要及時(shí)的對(duì)空?qǐng)鰠^(qū)域進(jìn)行填充，以防止危險(xiǎn)發(fā)生。在我國(guó)現(xiàn)階段所使用的填充空?qǐng)鰠^(qū)域的主要方法有：分段填充法、淺孔填充法、礦柱法等等。

（2）崩落式采礦法

在使用崩落式采礦法前，必須要先在礦體的四周挖掘出一些巷道進(jìn)行運(yùn)輸使用，在從礦體的上方或者是下方對(duì)巷道進(jìn)行深度挖掘進(jìn)行一定的扇形空間，但扇形空間挖掘結(jié)束之后，需要主要對(duì)這些扇形空間進(jìn)行爆破，將爆破后的煤炭進(jìn)行開(kāi)采收集。使用崩落式采礦法采礦挖掘的工作量并不是很大，而且進(jìn)行采礦的現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)也十分簡(jiǎn)單明了，這大大的降低了采礦工程的成本，又提高了煤炭采集的工作效率。但是也有了比較嚴(yán)格的限制條件，不能夠隨意使用。

（3）露天開(kāi)采

這種開(kāi)采方法屬于我國(guó)現(xiàn)階段最常用的一種開(kāi)采方法，我國(guó)有的煤炭礦層埋深并不是很深，有的甚至在地表層的下方，所以只要移除了煤礦的表層土壤，下方煤礦自然而然的就裸露在空氣當(dāng)中。我國(guó)現(xiàn)階段煤礦發(fā)生危險(xiǎn)主要都是由于礦井坍塌而引發(fā)的，所以對(duì)煤礦進(jìn)行露天開(kāi)采可以大大的提高采礦工程的安全性，也可以使采礦工程的成本有一定程度的降低。主要的操作步驟為第一步先將工程使用的炸藥安置在地表土壤與煤礦之間，主要目的是炸開(kāi)表面土層；第二步將炸開(kāi)的土層進(jìn)行清理，這一步主要是用機(jī)器進(jìn)行的，在使用鉆頭等工具將裸露出來(lái)的煤礦打碎，碎煤塊進(jìn)行加工處理收集就完成了開(kāi)采工作。

（4）地下開(kāi)采

可以使用地下開(kāi)采的煤層主要是處在距離地表層較遠(yuǎn)，埋深較深的煤礦。由于埋深較深，想要清除煤礦表面的土壤所需要的工作量十分巨大，強(qiáng)行開(kāi)采的話會(huì)使得工程成本大大增加，為了減少工程成本，提高采礦開(kāi)采效率就必須要對(duì)這些類型的煤礦進(jìn)行地下開(kāi)采。地下開(kāi)采是十分危險(xiǎn)的，必須要充分的考慮地形地質(zhì)因素，在進(jìn)行開(kāi)采之前要先對(duì)煤礦周圍的地質(zhì)進(jìn)行全面的分析，保證在開(kāi)采時(shí)周圍地質(zhì)能夠提供有效的支撐，避免出現(xiàn)煤炭礦井坍塌的情況，保障煤礦開(kāi)采工作人員的生命安全。

2.改進(jìn)完善煤礦開(kāi)采工藝的主要方法

(1)完善各級(jí)的管理規(guī)章制度

任何工作、行業(yè)想要十分有序的發(fā)展進(jìn)步，離不開(kāi)明確的規(guī)章制度的管理。采礦工程采礦工藝想要獲得有效的進(jìn)步發(fā)展，就必須對(duì)采礦工程做出十分明確的規(guī)范化管理。在制定規(guī)章制度之前，首先應(yīng)該弄清楚我國(guó)現(xiàn)階段煤礦開(kāi)采工程中主要的問(wèn)題存在于哪幾個(gè)方面，在針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行專業(yè)的規(guī)范管理。制定這些規(guī)章制度主要是幫助采礦工程能夠有效的發(fā)揚(yáng)自身的優(yōu)點(diǎn)，避免自身的缺點(diǎn)，通過(guò)整體的協(xié)調(diào)，來(lái)達(dá)到提升煤礦開(kāi)采工作效率，保障煤炭工程開(kāi)采安全性的主要目的。首先，政府職能部門需要加強(qiáng)對(duì)煤礦企業(yè)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，了解其經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)的具體情況，結(jié)合當(dāng)?shù)孛旱V企業(yè)的具體情況制定管理制度；其次，定期對(duì)企業(yè)的設(shè)備情況和生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行有效分析，如果企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備落后、生產(chǎn)技術(shù)過(guò)時(shí)，需要督促企業(yè)進(jìn)行設(shè)備更新和優(yōu)化，防止發(fā)生安全生產(chǎn)事故。

(2)加大人才隊(duì)伍建設(shè)投入

人才是實(shí)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展和國(guó)家昌盛的基礎(chǔ)保障，其在煤礦生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位，因此，為了提升開(kāi)采效率、確保生產(chǎn)安全，煤礦企業(yè)需要加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)力度，構(gòu)建一支職業(yè)化、專業(yè)化以及技能化的工作團(tuán)隊(duì)。首先，企業(yè)需要從社會(huì)中和高校中積極引進(jìn)具有較強(qiáng)操作能力的專業(yè)人才，為企業(yè)發(fā)展做好人才儲(chǔ)備工作，為人才提供更加優(yōu)越的待遇和寬闊的發(fā)展空間，為其解決后顧之憂，讓人才安心工作，將所有的精力和智慧用于采礦技術(shù)和工藝的研究和創(chuàng)新中；其次，企業(yè)要對(duì)現(xiàn)有人員加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，建立以及完善考核制度，通過(guò)考核的人員才能上崗，否則就需要繼續(xù)學(xué)習(xí)，尤其針對(duì)存在安全隱患、專業(yè)技術(shù)要求較高的操作崗位，必須堅(jiān)持持證上崗原則，并且定期加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)考試；最后，安全是生產(chǎn)的首要任務(wù)，企業(yè)需要給予安全培訓(xùn)以高度重視，定期組織人員開(kāi)展安全教育，提升所有員工的安全意識(shí)。

3.煤礦開(kāi)采工藝技術(shù)的發(fā)展前景

(1)工藝的科技智能化

我國(guó)施行改革開(kāi)放以后，取得了十分顯著的效果，各方面的科學(xué)技術(shù)獲得了很大的進(jìn)步。在我國(guó)現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)深入到了各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域之中。其中在煤礦開(kāi)采工程中最常使用的高科技技術(shù)主要有：無(wú)線電通訊技術(shù)、自動(dòng)化采礦技術(shù)、GPS對(duì)煤礦進(jìn)行定位等等這幾種。煤炭開(kāi)采工藝向著智能化的方向發(fā)展已經(jīng)是必然趨勢(shì)，隨著我國(guó)科研人員的不斷研究突破，深度礦井進(jìn)行無(wú)人開(kāi)采在不久的將來(lái)就會(huì)實(shí)現(xiàn)，這種方法不僅僅提高了煤礦開(kāi)采的整體工作效率，還可以避免發(fā)生危險(xiǎn)對(duì)工作人員的生命安全產(chǎn)生傷害，可以最大程度的提升我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)更加注重生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展

由于煤炭資源是一種短時(shí)間內(nèi)的不可再生資源，如果開(kāi)采時(shí)不加以節(jié)制，對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成不小的影響，雖然就目前來(lái)看國(guó)民的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值得到了一定的提升，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，過(guò)多的對(duì)煤礦使用，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。隨著新階段人們的環(huán)保理念不斷的上升，追求美好生態(tài)環(huán)境的追求越來(lái)越高，這就要求煤炭開(kāi)采工藝需要走可持續(xù)發(fā)展的道路，向著環(huán)保的方向改進(jìn)。結(jié)語(yǔ)通過(guò)本篇論文的討論，我國(guó)現(xiàn)階段的煤炭開(kāi)采工程還存在著一定的問(wèn)題，對(duì)于煤礦行業(yè)發(fā)展進(jìn)步存在著一定的制約性。為了能夠有效的提升采礦工程的經(jīng)濟(jì)效益，保證整個(gè)行業(yè)有效的進(jìn)步發(fā)展，對(duì)于開(kāi)采手段的不完善還應(yīng)該徹底的貫徹落實(shí)。

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作者:張奮勤 單位:太原東山五龍煤業(yè)有限公司