煤礦采礦作業中采礦工藝與技術探討

秦明華　諶洪書

摘 要：隨著我國經濟發展和社會進步，需要越來越多的煤礦能源。現如今，我國的采礦工藝和技術還比較落后、設備比較差，但是在科學發展的前提下，應用采礦工藝與技術秉承的理念是綠色開采，保證煤礦企業獲得良好經濟效益的同時，注重煤礦周圍環境的保護。本文主要敘述了常見的采礦工藝與技術，并且給出了采礦技術應用中的注意事項以及改進措施，以期為將來的工藝革新提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦采礦作業 采礦工藝 技術探討

引 言

時代在不斷進步，對于礦石的需求在不斷增多，我國現階段的采礦工藝已經較為成熟，各種現代化的工藝技術被廣泛的應用于采礦工作中。現階段對于綠色環保理念的需求不斷增多，所以對于采礦工藝技術的需求也產生了進一步的變化。煤礦采礦工藝技術的持續發展，不僅提高了煤礦企業的經濟效益，還有利于保障采礦工作者的人身安全。但不能否認，中國煤礦中的安全事故依然屢禁不止，而煤礦采礦作業對當代生態環境造成的破壞也越來越嚴重，針對這一現象應盡快進行解決。因此，進一步規范中國煤礦采礦作業成為社會發展的當務之急。

一、目前煤礦采礦作業的現狀

煤礦是指人們在富含煤礦的礦區開采煤炭資源的區域，一般據煤礦資源埋藏的深淺分為露天煤礦與井工煤礦兩種形式。不過，中國大部分煤礦都屬于井工煤礦，通常有巷道、采掘面等。煤礦采礦作業方式很多，主要有壁式采煤、保水采煤、臺階采煤、分層采煤、倉儲采煤等。煤礦采礦系統主要是：采煤系統、通風系統、掘進系統、運輸系統、機電系統、排水系統。此外，煤礦采礦作業中還需建立人員定位、壓風自救、監測監控、緊急避險、通信聯絡、供水施救等井下安全避險系統。這主要是由于煤礦采礦作業的危險性造成的，完善避險系統有利于保障礦工的安全。由于煤礦附近地質復雜，自然災害也頻繁發生，因此煤礦安全生產工藝系統則顯得尤為重要。據調查研究顯示，目前中國礦難事故頻發不止，主要有頂板事故、CH4中毒、沼氣噴出、火災事故、水災事故等，嚴重威脅了工作人員的生命健康。且采礦對環境的危害也十分嚴重，比如地面水下跌、地層錯動下沉、地下水資源污染、煤矸石占地及風化污染、植被破壞、二次揚塵等。因此，完善中國煤礦采礦作業中采礦工藝與技術迫不及待。

二、礦采礦作業中常見的采礦工藝與技術

我國煤礦開采工藝雖不是很成熟，但是正逐步走向成熟，各種各樣的現代化采礦工藝被應用于煤礦作業中，主要包括，充填采礦工藝技術、溶浸采礦工藝技術、巖體加固技術、崩落采礦工藝技術、空場采礦工藝技術等。

（一）充填采礦工藝技術。煤礦開采過程中會產生采空區，隨著回采的不斷推進，需要對采空區進行相應的填充。必要時，需要使用支架與填充材料相結合，共同維持整個采空區。為了達到回采順利且安全進行的目的，利用已經成型的填充體進行有效地地壓管理，進而有效地控制周圍巖石的坍塌或者周圍地表的下沉等問題。利用充填采礦工藝技術，也可以有效降低因山體自然而產生的火災等突發狀況。

（二）溶浸采礦工藝技術。此種工藝是一種比較現代化的工藝，簡言之就是采用化學方法進行煤礦開采。具體做法就是，依據礦石的相關的物理和化學特征，使用相應的溶浸液注入到相應的巖層中，溶浸液與礦層中的某些物質發生一系列的化學反應，將其中的礦石浸出，然后，相關的工作人員對浸出的物質進行回收，從而得到煤礦礦石。這樣就完成了煤礦礦產的有效開采。

（三）巖體加固技術。具體做法就是，將錨索插入巖體內部20m左右，然后用錨桿將巖石表層23cm進行加固，另外，可以使用注漿技術來固定破碎的巖石，通過加固，使礦場的溜井、頂板、采礦場周圍巖石更加穩定、牢固。而且能夠擴大其他采礦工藝的使用范圍。

（四）崩落采礦工藝技術。首先制定詳細的崩落計劃，然后在回采工作不斷推進的同時，崩落周圍的巖石。與此同時，為了管理地壓，需要對采空區進行相應的充填。即利用崩落周圍巖石達到管理地壓目的的一種煤礦采礦工藝技術。

（五）空場采礦工藝技術。首先，用礦柱將整個礦進行劃分，利用散空的方法逐一開采每個礦房，然后，再進行礦房的回采。在這個過程中，需要用礦柱與周圍的巖體加固整個礦房，最后，礦房采完后，及時處理采空區的同時回采礦柱。這個過程中需要使用相應的填充物來充填整個礦房，以便使用相應的工藝回采礦柱。總而言之就是分別進行礦柱與礦房的回采。

三、采礦作業中采礦工藝的改進措施

（一）更新采礦設備。更新采礦設備，能夠極大地提高煤礦采礦工作的效率，而且使得采礦的工藝與技術的得到一定程度的優化。因此，新型的采礦設備能夠給煤礦企業帶來很好的經濟效益。中國應該適當地引進先進的設備，更新比較老的采礦設備，以提高整個采礦工作的效率。但是，設備的更新需要根據實際情況進行更新，不能一味的追求新而使其成為擺設，達不到應有的效果。所以，設備更新需要遵循一定的原則。首先，需要考慮人員的素質問題，更新設備后，工作人員能夠操作設備，這樣就可以保證工作在礦洞中人員的安全。其次，更新設備后，采礦工作的效率必須有所提高，新設備必須能夠使煤礦企業獲得最大化的效益。最后，具體情況具體分析，根據具體問題進行采礦設備的更新。

（二）礦區的合理規劃。經濟發展過于快速，環境也變得越來越差。因此，新能源的開發越來越多，例如風能、太陽能、核能等清潔能源。傳統的能源經過長年的累計消耗逐漸變得稀有，煤礦存儲量越來越少，需要進行合理的規劃，具體包括，礦產企業的規模、全年的礦產總量以及全年的費用。經過合理的規劃，盡量避免資源開采過剩產生浪費，盡可能節約煤礦開采過程中的消耗和費用。在對礦產進行規劃的同時，盡可能優化礦產開采中的每一個環節，使每一步都盡可能消耗最小的費用，進而節約礦產資源，以實現煤礦產業的可持續發展。

（三）提高采礦工作人員的素質。影響到企業經濟效益的一個重要因素就是采礦工作人員的綜合素質，因此需要著重培養采礦工作人員的綜合素質。第一，為了是每一位工作人員對采礦有一個簡單的了解，需要教授采礦工作人員設備使用、采礦工作流程等采礦中的技術知識。第二，大力培養工人的安全意識，緊抓采礦中的細節問題，避免意外事故的發生。與此同時，培養工人的責任意識，確保每臺機器都有專人負責，注意自身與他人的安全。

總 結

在采礦作業的過程中，采礦的工藝對于采礦的效果具有很大的影響，在如今的社會背景之下，礦山企業在發展過程中，也引進了綠色環保節能理念，所以其傳統的采礦工藝模式也不能適應現階段社會發展的需求，如果想要保證采礦過程的低碳環保、可持續發展，就要盡可能的對于采礦的工藝進行改革創新，盡可能的使其可以符合綠色節能原則，實現礦山開采的綠色無污染。在進行采礦工作的時候，要盡可能的對于采礦工藝進行與時俱進的創新，在提高采礦工藝水平的同時，提高采礦的效率，以保證其既可以滿足社會發展需求，又可以為企業提供更高的效益。

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