淺析煤礦采礦作業(yè)中的采礦工藝

張井

摘 要：我國作為煤礦資源的大國，在煤礦開采工藝的過程中新技術(shù)的應(yīng)用不夠廣泛，表現(xiàn)在開采工藝老舊落后，部分煤礦企業(yè)為了降低開采成本，不重視開采設(shè)備的更新和換代等，導(dǎo)致煤礦開采過程中面臨的安全隱患比較多。同時開采工藝落后，也會造成煤炭資源的浪費，給企業(yè)帶來了比較大的經(jīng)濟損失，因此應(yīng)當加強對煤礦開采工藝的研究。

關(guān)鍵詞：采礦；工藝；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.084

隨著我國對環(huán)境保護要求的不斷提高，對于煤礦企業(yè)來說，傳統(tǒng)的開采方法和工藝越來越難以適應(yīng)時代的發(fā)展要求。在采礦工藝的應(yīng)用過程中，應(yīng)當積極地做好對環(huán)境的維護和保護，實現(xiàn)無廢作業(yè)，降低對人類環(huán)境的影響，從而使煤礦企業(yè)得到長期可持續(xù)發(fā)展。此外在煤礦采礦的過程中，應(yīng)當進一步提高采礦工人的綜合素質(zhì)，提高他們的安全意識和操作技能，從而確保煤礦開采的順利進行。

1 常見的煤礦采礦工藝分析

1.1 自動化開采

近年來隨著自動化技術(shù)的不斷提高，煤礦開采中的自動化水平越來越高，自動化技術(shù)與機械設(shè)備的有機結(jié)合，大大地提高了煤礦開采的效率，降低了人工作業(yè)的負擔。對于我國煤礦類型來說，可以分為露天礦和地下礦兩種類型，露天礦的開采比較簡單；地下礦的開采則難度比較高，受限于地質(zhì)條件的影響，需要做好相應(yīng)的支護等安全措施，主要包含了破煤、運煤以及采空區(qū)的處理等。自動化開采技術(shù)主要是借助機械設(shè)備對巖土層進行由上到下的開采，在這種開采技術(shù)中，由于支護技術(shù)比較成熟，所以開采過程中具有比較高的安全系數(shù)。對于地下開采技術(shù)來說，由于支護和安全技術(shù)要求比較高，需要比較多的資源投入，所以其開采的成本比較高。

1.2 填充作業(yè)方法

填充作業(yè)也是煤礦采礦中常見的方法，例如在金山企業(yè)煤礦開采的過程中就大量地應(yīng)用了填充作業(yè)方法，而且取得了比較好的效果。對于我國來說，在煤礦資源消耗比較大的時期，過度地開采煤礦資源出現(xiàn)了比較多的采空區(qū)，給當?shù)氐沫h(huán)境和人身財產(chǎn)安全都帶來了不利的影響，表現(xiàn)在人為地震現(xiàn)象比較頻繁，容易出現(xiàn)地陷等不良地質(zhì)情況。為了實現(xiàn)與環(huán)境的友好相處，人們逐漸地研發(fā)了填充采礦法。在一些礦井比較深的礦區(qū)，對于已經(jīng)采空的地區(qū)通過填充相應(yīng)的廢棄材料，能夠有效地提高采空區(qū)的應(yīng)力系數(shù)，最終降低對采空區(qū)地層的干擾和破壞，對于提高礦井的安全，確保設(shè)備的安全都具有比較大的幫助。但是由于在填充法開采的過程中，需要比較多的填充材料，需要比較大的經(jīng)濟投入，降低了煤礦開采的經(jīng)濟效益，所以在實際應(yīng)用中比較少。

1.3 比較特殊的采礦工藝

除了常見的陸上采礦工藝，在一些比較特殊的地域，由于煤炭資源比較豐富，也需要進行開采，這就需要應(yīng)用到一些比較特殊的采礦工藝。例如在常見的海洋采礦的過程中，由于海上水文條件以及臺風(fēng)等因素的影響和限制，面臨的風(fēng)險因素比較多，而且經(jīng)濟投資比較大，導(dǎo)致煤礦開采的經(jīng)濟效益不夠突出，目前在煤礦開采過程中相關(guān)的企業(yè)還比較少。但是隨著我國逐漸地走向海上強國，以及我國陸地煤礦資源的不斷減少，加強海洋資源的開發(fā)將成為未來我國煤礦開采技術(shù)發(fā)展的趨勢和方向。此外化學(xué)開采技術(shù)在煤礦采礦作業(yè)中也具有一定的應(yīng)用，它能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦資源的快速提取，具有比較好的經(jīng)濟效益，具有比較好的應(yīng)用前景。

1.4 空場采礦方法

空場采礦方法目前在我國應(yīng)用比較成熟，在實際的采礦過程中其成本比較低，而且開采效率比較高，具有比較好的經(jīng)濟效益。在空場采礦的過程中，需要根據(jù)巖層的力學(xué)性能，確定回采順序，從而確保開采過程中的安全?？請霾傻V能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦資源的回采，但是在實際開采的過程中由于人為因素的影響，對巖層的應(yīng)力破壞比較大，導(dǎo)致巖層發(fā)生失穩(wěn)等現(xiàn)象，最終出現(xiàn)礦井坍塌等安全事故。這就要求在空場采礦的過程中，需要加強對巖層的加固作業(yè)，提前做好力學(xué)分析和規(guī)劃，最終確保煤礦開采的安全。

2 加強和改進煤礦采礦工藝的策略

2.1 積極應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備

對于煤礦開采來說，通過不斷地加強新技術(shù)的投入，對于提高煤礦開采的安全和效率具有重要的幫助，而且在經(jīng)濟效益的提高方面其成效也比較突出。通過將信息技術(shù)以及智能技術(shù)與采礦設(shè)備相結(jié)合，能夠有效地提高采礦的效率，例如近年來發(fā)展出的無人開采技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操作和控制等，對于確保煤礦的安全具有比較大的幫助。同時還可以積極地應(yīng)用自動化的檢測設(shè)備，對于巖土層的變形位移等實現(xiàn)實時監(jiān)測，從而能夠更好地確定巖土層在開采過程中的變形情況。但是在我國煤礦開采的過程中，部分設(shè)備老舊的現(xiàn)象還比較突出，例如我國研發(fā)的鑿巖車的工作效率比較低，而且維護成本比較高，特別是與西方先進的技術(shù)相比，存在著比較大的差距，我國鑿巖車能夠達到的高度只有500米左右，西方國家的鑿巖車能夠達到6000米左右。這就要求我們一方面應(yīng)當加強對煤礦開采技術(shù)的研究，加強煤礦采礦技術(shù)的創(chuàng)新；同時積極地引進國外先進的采礦工藝和技術(shù)，主動地應(yīng)用新的設(shè)備。特別是對于大型煤礦企業(yè)來說，其資源雄厚，在技術(shù)儲備方面比較完善，通過加強技術(shù)和設(shè)備更新，能夠取得比較好的經(jīng)濟效益。

2.2 做好煤礦礦區(qū)的規(guī)劃

對于煤礦開采來說，其帶來的環(huán)境影響比較大，特別是對于人們的生活環(huán)境影響比較大，對于人類的棲居地會帶來比較大的破壞。煤礦開采一方面能夠帶來比較明顯的經(jīng)濟效益，另外一方面也會破壞人民群眾的生活環(huán)境。特別是隨著市場對于煤炭資源的消耗逐漸地降低，以及煤礦資源的不斷減少，通過做好礦區(qū)的規(guī)劃工作，提高礦區(qū)規(guī)劃的科學(xué)性，能夠有效地減少煤礦開采過程中的資源浪費，提高了煤礦資源的回收效率，這對于降低煤礦企業(yè)的開采成本，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益具有比較大的幫助。

3 結(jié)束語

近年來煤礦開采技術(shù)發(fā)生了比較大的變化，特別是信息技術(shù)與智能技術(shù)的應(yīng)用，帶來了煤礦采礦工藝的快速進步。對于煤礦采礦作業(yè)來說，應(yīng)當積極地加強對新技術(shù)的研究和應(yīng)用，從而不斷地提高煤礦的安全性和開采效率，降低煤礦開采過程中的成本和投資，更好地促進煤礦企業(yè)的發(fā)展。

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