煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術探究

吳念念

摘要：煤礦開采是一項對開采技術要求很高的工作，為了提高煤礦開采質量與效率，要加強對開采中采用的技術的研究，不斷創新，進而為后續煤礦開采作業進行提供技術支持，為人們提供豐富的煤炭資源。

關鍵詞：煤礦采礦;煤炭資源;采礦工藝;充填式采礦

煤礦開采風險高，具體開采時會受到不同因素影響，而且會的對人們生命健康造成威脅。因此，煤礦開采采用的工藝技術進行探討，盡量確保煤礦開采安全性和效率，促進我國煤礦開采行業穩定發展。

1 煤礦開采工藝技術的重要性

煤炭是一種不可再生資源，其埋藏于地下會存在煤氣層。在煤礦開采時，工作人員面臨一定風險。針對煤礦企業來說，為了提高效益，要依據實際生產情況，制定一套健全的有效措施，提高煤礦開采效率。目前，許多小型煤炭企業在煤礦開采期間容易出現各種事故，采用的安全措施無法確保開采人員安全性，特別是針對一些復雜地質結構、煤層厚度變化較大區域，存在較為嚴重的不確定性。如果工作人員采用的方式不合理，無法提高采礦作業效率[1]。同時，由于采取的安全措施不到位，容易引發安全事故。針對復雜地質結構、煤層厚度變化情況，采礦人員要依據煤礦環境具體情況，采取合理采礦技術進行開采，這能夠提高采礦效率，確保煤礦開采作業順利進行[2]。

2 煤礦開采采用的開采工藝技術

2.1 充填式采礦工藝技術

煤礦開采過程中對填充式工藝技術進行應用，這是人工支護方式一種，一般指的就是在礦塊和礦房中，隨著推進工作面開展回采作業。在實際開采期間，工作人員要將填充材料添加到采空區，對地表松動情況進行全面控制，利用填充體進行保護。填充式采礦工藝技術在具體應用過程中的優勢主要體現在以下幾個方面：（1）保護地表，安全系數高，不易發生塌陷問題。（2）能夠實現對煤礦開采中采用的各種廢料進行合理應用，而且實用性強，具有較高回采率。該項技術在具體應用時也存在一定缺點，主要體現在以下方面：（1）成本高、勞動力投入大。（2）施工工藝復雜。雖然充填式采礦工藝技術在應用時存在一定缺點，但是并不能掩蓋其優點，因此，在煤礦開采時可以對其進行應用。充填式采礦工藝技術主要包括分層填充、壁式充填法、方框支架法等，在實際具體開采期間，采取何種工藝技術進行開采，應當依據具體情況而定[3]。

2.2 合理應用機械化采礦工藝技術

機械化采礦工藝技術是煤礦開采中常用的一種工藝技術，在煤礦開采期間，工作人員要依據實際工作模式，分為以下兩種：

（1）露天采礦工藝技術

在煤礦開采過程中度露天采礦工藝技術進行應用，不僅成本低，而且安全性高。露天采礦原理就是將地下埋入適量炸藥，通過引爆炸藥，將地表土炸開之后，由煤礦開采人員利用機械設備地表土移除，在煤礦炸碎或鉆碎之后，通過煤場對煤炭資源進行加工，從而獲取到煤礦資源[4]。通過對該項技術進行應用，能夠降低煤礦區域內開采造成的資源損失，能夠在短時間內開采大量煤炭資源，而且也能夠提高煤礦開采的安全性，降低事故發生幾率。但是，該項技術在實際應用過程中也存在一定缺點，在煤礦開采時利用炸藥將地表炸開，開采作業會對周圍環境造成嚴重危害，而且在毀壞地表后，容易出現各種不同類型的土質問題，會對生態環境造成破壞，常見問題有土壤酸化、水土流失等[5]。因此，在采用露天采礦工藝技術時，針對爆破作業，為了提高整體作業質量，降低爆破成本，避免爆破時發生事故，在作業開展前，要提前進行炮裝要參數進行精準設置，同時，還要做好生態保護，最大程度降低煤礦開采對生態環境的破壞。

（2）地下開采工藝技術

該項技術主要被應用在深埋在地下的煤礦層，煤礦層距離地表距離較遠，作業人員依據煤礦實際情況，做好地底煤礦開采作業，通過合理方式開采，能夠獲取大量煤炭資源。需要相關工作人員注意的是，在進行煤炭資源開采時，如果采用地下開采工藝技術，對開采環境條件的要求很高，并且安全性較低，容易引發安全事故。在煤礦開采時，開采煤礦人員要采取科學方式對煤礦層進行科學劃分，合理應用探測設備，對煤礦層情況進行全面分析，依據分析結果，進行煤礦開采，確保整個開采作業順利進行，避免開采期間發生安全事故，以免造成人員傷亡。

2.3 崩落采礦工藝技術

為了保證煤礦開采作業順利進行，保證開采安全性，在煤礦開采前，要采取泵崩落方式進行處理。因為礦洞中存在大量松弛礦巖，針對這一現象，采取崩落方式進行處理，能夠避免煤礦開采人員進入到煤礦范圍內，巖石掉落對作業人造成傷害，降低煤礦開采期間的為危險系數，進而為煤礦開采人員提供一個安全的煤礦開采環境。針對柱分段崩落來說，要科學設計橫斷面尺寸，對底柱高度和漏斗間距進行測量。針對底柱高度設計應當依據不同形狀確定，通常來說，要將高度控制在5-7m之間，而對于分段高度，控制在11-13m時，更加適合漏斗底。從現階段我國煤礦開采情況來看，無底柱分段崩落是應用最廣泛的一種，該項工藝是一項機械化程度較高的工藝技術，因此，對其進行應用能夠降低煤礦開采成本，提高整體經濟效益。

2.4 大采高一次采全厚綜合機械化工藝技術

隨著科技的快速發展，以及人們對采礦工業技術的不斷研究，大采高一次采

全厚綜合機械化工藝技術不斷成熟，對其進行應用，開采效果好。采用該項工藝技術，可以度煤礦開采環境進行后話，降低采礦成本，提高作業效益，確保開采安全性，從而促進我國煤礦行業穩定發展。

3 提高煤礦工藝技術應用效果的合理措施

3.1 科學應用先進技術

科學技術的快速發展使更多先進技術被應用到不同行業中，這也使各個行業生產技術水平得到了進一步提高，針對煤礦行業來說，也要加強對先進技術的應用。尤其是要通過對先進通信技術和自動控制技術進行應用，利用科學技術，提高煤礦開采工藝技術整體水平，在確保煤礦開采安全性基礎上，提高煤礦整體生產效率。

3.2 構建塌陷預警系統

煤礦開采期間容易發生塌陷問題，一旦發現塌陷影響巨大，一方面會對煤礦開采活動順利進行造成不良影響，另一方面也容易引發安全事故。因此，煤礦企業在煤礦開采過程可以合理應用3S技術，實現對煤礦開采區域塌陷問題的監控與分析，通過對衛星遙感技術進行合理應用，完成相應判斷，并且要在該基礎上，構建礦區災害管理系統，從而使相關作業人員，實時監測煤礦數據，以免發生安全事故。

3.3 合理應用智能生態化技術

煤礦行業要想實現持續發展，要全面結合現代社會發展需求，合理應用不同開采技術。煤礦開采期間要適當結合智能生態化技術、信息技術，盡量減小煤礦開采對生態環境的污染，降低人工成本投入，確保煤礦開采作業的安全性。

4 結語：

煤礦開采帶動了我國經濟發展，為了確保煤礦開采順利進行，在煤礦開采期間，要加強對先進采礦工藝技術的研究，合理應用先進工藝技術的，不斷完善工藝技術，從而促進行業發展。

參考文獻：

[1]蔣鑫.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探究[J].現代工業經濟和信息化，2020，10（10）：107-108.

[2]蘇秉.煤礦采礦工程中的采煤工藝與技術質量分析[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（17）：212-213.

[3]范寶亮.現代化采礦工藝在提升綜采產量中的應用探析[J].山西冶金，2020，43（03）：172-173.

[4]李冠.現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用研究[J].居舍，2018（17）：34.

[5]王海崗.煤礦采礦作業中的采礦工藝現代化技術研究[J].產業與科技論壇，2018，17（09）：87-88.