煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)探討

鄭苛苛

摘 要： 隨著社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，我國逐漸走向信息化發(fā)展時代，也進(jìn)一步推動了煤礦采礦工藝不斷進(jìn)步。為了提高煤礦采礦的質(zhì)量和效率，需要加大研發(fā)新技術(shù)，從而促進(jìn)社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。本文將從詳細(xì)分析煤礦采礦工程中的采礦工藝和技術(shù)，并根據(jù)實際情況提出合理性建議。

關(guān)鍵詞： 煤礦采礦工程;采礦工藝;技術(shù)

【中圖分類號】TD82 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.202

引言：在我國經(jīng)濟(jì)實力逐漸壯大，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天，煤礦工程引進(jìn)了科學(xué)的采礦技術(shù)，在一定程度上提高了采礦效率，同時保證了煤礦質(zhì)量。眾所周知，煤礦工程的開展難度較大，工程環(huán)節(jié)錯綜復(fù)雜，不僅需要耗費大量的人力和物力，還需要先進(jìn)、科學(xué)的采礦技術(shù)支持。目前，中國在采礦技術(shù)方面與其他國家相比還是有一定優(yōu)勢的，取得了一定的佳績。

1 采礦技術(shù)具備的基本特征

首先，具備針對性。根據(jù)多年實踐，我國具備了豐富的煤礦采礦技術(shù)。企業(yè)可以根據(jù)礦區(qū)特征，合理選擇最合適、最安全開采方式。其次，具備復(fù)雜性特征。在進(jìn)行煤礦采礦工程中，由于采礦環(huán)境比較復(fù)雜，然而采礦工藝有很多要求，導(dǎo)致應(yīng)用采礦技術(shù)過程中具備了復(fù)雜性特征。同時，存在風(fēng)險性特征，在開展煤礦采礦工程中，工作人員應(yīng)用和中煤礦采礦技術(shù)，在實際應(yīng)用時都會存在不同程度風(fēng)險。一旦工作人員應(yīng)用技術(shù)不當(dāng)或者是選擇采礦技術(shù)不當(dāng)時，很可能發(fā)生煤礦采礦安全事故情況。此外，具備了精細(xì)化特征。為了更好的順應(yīng)新形勢下市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)需求，使煤礦采礦技術(shù)呈現(xiàn)著精細(xì)化特征。

2 煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)

2.1 空場采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用

空場采礦工藝進(jìn)行施工時，施工的場地比較大，而且開采的范圍比較廣，為了能夠更好地使用開采技術(shù)，對開采的現(xiàn)場進(jìn)行種類的劃分，有礦柱和礦房兩種形式，在空場采工藝的進(jìn)行中，礦柱為主要部分，先對礦柱區(qū)域進(jìn)行施工，然后再進(jìn)入礦房內(nèi)進(jìn)行，礦柱對礦房起到了支撐的作用，使礦產(chǎn)開發(fā)能夠有效地進(jìn)行，從而使礦產(chǎn)工程能夠得到質(zhì)量的保證。空場采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用在礦產(chǎn)工程質(zhì)有重要的應(yīng)用，也起到了很好的作用，提高了礦產(chǎn)開采的效率，從而有效的提高了施工的質(zhì)量?？請霾傻V技術(shù)使得采礦工程得到了更好的發(fā)展，從而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的收益。

2.2 充填開采技術(shù)

充填開采技術(shù)是當(dāng)前采礦工程中應(yīng)用較多的新型技術(shù)。在開采過程中會出現(xiàn)采空區(qū)，為保障采礦工程實施的安全性、高效性，相關(guān)開采人員需要結(jié)合采空區(qū)域的特征，采取必要的控制與處理策略。在充填開采技術(shù)應(yīng)用過程中，充填面的形成往往會造成礦產(chǎn)被抽出，而充填面會承受更大的壓力。在這種情況下，為保持充填面受力的平衡性，往往需要應(yīng)用支架來進(jìn)行支撐。當(dāng)支架設(shè)置完成以后，專業(yè)人員需要根據(jù)采礦工程的具體情況選擇填充物，利用填充物來緩解地下壓力的急劇增加，最大程度上實現(xiàn)對地表下沉的預(yù)防與控制。從充填開采技術(shù)的應(yīng)用效果來看，其有效實現(xiàn)了采礦工程的安全目標(biāo)。在充填開采技術(shù)應(yīng)用過程中，為了保障理想的應(yīng)用效果，必須要保障填充物選擇的合理性。當(dāng)前，在很多采礦工程中主要采用的是膠狀物質(zhì)，這種物質(zhì)有效保障了充填面的穩(wěn)定性與安全性。

2.3 露天采礦技術(shù)以及井工開采技術(shù)分析

煤礦進(jìn)行露天開采時，因為有些煤層距離地面比較近，所以開采時可以將表面直接剝開。針對井工開采，因為煤層有比較深的深度，所以在開采時要深入地層開展工作，這便會導(dǎo)致一些安全隱患，對工作人員的生命安全產(chǎn)生了威脅。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，露天煤礦的開采總量占據(jù)總體開采的40%，我國有一半以上的煤礦開采方式多為井下開采。在具體開采時，因為環(huán)境以及煤礦的特征不同，所以對于開采技術(shù)的應(yīng)用存在差異性。而露天開采的方式，與井工開采進(jìn)行相比，會更加簡單一些，并不需要對非常多的人力資源以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，所以會對更多的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行獲取。

2.4 房柱式采礦技術(shù)

房柱式采礦技術(shù)是指將工作面劃分成很多煤柱，然后分別對煤柱進(jìn)行開采，所采用的主要設(shè)備有連續(xù)采煤機(jī)、梭車和錨桿機(jī)等。這項技術(shù)最大的優(yōu)點是實現(xiàn)了采掘合一，即掘進(jìn)的時候就是在采煤，采煤的時候也是在掘進(jìn)，煤炭資源的開采效率非常高。此外，主要設(shè)備的投資只有長壁式采煤技術(shù)的1/5～1/4，而且設(shè)備的搬遷和運輸也十分方便。這種技術(shù)適用于煤層賦存條件比較簡單、煤層傾角比較小且瓦斯比較少的近水平煤層的開采，它在中國內(nèi)蒙古等少數(shù)礦區(qū)得到了應(yīng)用。這種技術(shù)的缺點也非常明顯，主要有以下2點：a）煤炭資源的采出率低，在布置房柱式工作面時，需要留設(shè)大量的煤柱，而這些煤柱并不能完全回收。b）通風(fēng)管理困難。由于風(fēng)流的流通通道較多，漏風(fēng)嚴(yán)重，難以實施有效的通風(fēng)管理。資源回收率低的缺點嚴(yán)重限制了房柱式采礦技術(shù)在中國煤礦開采中的應(yīng)用。值得注意的是，中國一些地區(qū)開始采用連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)煤巷，效率非常高。

2.5 智能開采技術(shù)

智能化技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用實現(xiàn)了采礦工程相關(guān)環(huán)節(jié)的智能化施工與管理。智能開采技術(shù)的利用往往需要借助專業(yè)的機(jī)械設(shè)備。為保障工程質(zhì)量，相關(guān)人員要在實際開采過程中控制機(jī)械精度，并科學(xué)應(yīng)用各種信息技術(shù)。當(dāng)前，雖然智能開采技術(shù)在一些大型礦山企業(yè)得到了一定的應(yīng)用與發(fā)展，但是，從總體的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展來看，其發(fā)展尚不成熟，智能開采技術(shù)在未來還有一定的發(fā)展空間。智能開采技術(shù)包含自動化、信息、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，只有保障這些技術(shù)的合理利用，并使得各種不同的技術(shù)之間能形成良好的配合與協(xié)調(diào)，才能保障智能開采技術(shù)的作用得到有效發(fā)揮。

2.6 傾斜厚層開采技術(shù)

作為一種一次性采煤技術(shù)，傾斜厚層開采技術(shù)主要針對緩傾斜的厚煤層，實際采礦過程中注重加強(qiáng)支架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，以此避免出現(xiàn)滑倒、頂梁焊接縫開裂及四連桿變形等情況，值得特別一提的是，在實踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)這種采礦技術(shù)可以很好地保護(hù)千斤頂作業(yè)。

結(jié)語：總的來說，煤礦采礦技術(shù)趨于合理化和針對性，克服了以往的粗放型開采，極大提升了煤礦采礦的技術(shù)性和煤礦的利用率。因此，要進(jìn)一步加大技術(shù)研究，對現(xiàn)有的多種煤礦采礦技術(shù)加以優(yōu)化更新。

參考文獻(xiàn)

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