煤礦采礦工程中的采礦工藝與改進技術

范繼紅

摘要：煤礦采礦工程的實施對于煤礦企業的發展建設有著極為重要的影響，近些年來，隨著社會經濟的發展和進步，科技的創新，煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術得以不斷優化改進，采礦質量和效率大幅度提升。本文主要探究了煤礦采礦工程中的采礦工藝與改進技術，希望能夠更好的推進相關技術發展和進步，提升煤礦企業經濟效益。

關鍵詞：煤礦;采礦工程特點;采礦工藝與技術;智能化

引言：煤炭資源是支撐我國經濟不斷發展的重要能源。早在上個世紀，我國便已開始采用工業化方式開采煤礦。由于煤炭資源所在區域的環境各不相同，在實際的開采過程中，應當根據環境特點選用適合的采礦工藝與技術，最大限度的實現經濟效益與環境效益的統一。同時，由于空間因素對煤炭資源的開采具有較大影響，為進一步提高開采量，相關人員需要不斷對采礦技術進行調整改進。在制定開采方案時，相關人員應當綜合各種環境因素，科學合理的搭配采礦工藝，不斷提升煤礦開采效率。另外，還可以在保證開采任務的前提下適當應用先進的采礦技術，不斷積累經驗，并推動采礦工藝發展進步。

1煤礦采礦工程的特點

煤礦采礦工程的特點對采礦工藝與技術的選擇具有決定性作用。煤炭資源在大自然中的賦存條件復雜多變，不同的賦存條件下煤礦采礦工程具有不同的特點。將煤礦采礦工程的特點總結歸納如下：

1.1煤炭資源的不可再生性

煤炭資源的生成周期決定了煤炭資源的不可再生性，大自然中的煤炭儲量是相對固定的，若無序、無限開采則煤炭資源將面臨枯竭。根據煤炭資源的不可再生性，必須有計劃地進行開采，并選擇最優的采礦工藝與技術，避免造成資源浪費。

1.2開采過程的專業性

在開采煤炭資源之前，首先需要對可能蘊藏煤炭資源的區域進行詳細的勘探，而后根據勘探結果對煤炭儲量進行大致估算，從而為采礦工藝的選擇及煤礦工程的建設提供理論支持。因此，如果缺少豐富的經驗及充足的專業知識，將難以使開采工作正常進行[1]。

1.3采煤作業的危險性

中國大部分煤炭資源賦存于地下深部，必須采用井工開采。井工開采受諸多不安全因素的威脅，如瓦斯、煤塵、水災、有毒有害氣體等。若井下發生事故，則會給作業人員和生產礦井帶來極大的損失。且近年來隨著淺部資源的枯竭，礦井開采深度日益增加，面臨的不安全因素更多。可見，煤炭開采是一項危險性較大的工作。

1.4流動性

通常情況下，煤炭資源往往賦存于人煙稀少的區域，對煤炭企業招募作業人員帶來了較大不便。同時，由于我國近年來的產能結構優化，使得煤炭資源需求量呈逐年下降趨勢，小型煤炭企業的生存面臨困境，進而導致采煤作業人員的流動性增大。

2當前煤礦采礦工程中常用開采工藝

2.1露天開采技術

在應用該技術之前，開采人員需要先做好各項基礎勘察工作，找出礦井內部的最優采位點，再應用專業儀器將煤礦掩體巖石破壞掉，使用專業機械設備將煤礦從礦井內挖掘出來，最后通過運輸裝置將所開采出來的煤礦集中運輸到加工點予以處理，最終這些煤礦資源轉變為煤炭。露天開采技術的缺點也十分明顯，例如在開采期間所需要對工作區域面積比較大，且開采期間所產生的一系列污染物會直接進入到空氣中，對環境產生較大的破壞等，因此該技術并不適合所有的煤礦[2]。

2.2地下采礦工藝

在應用該技術時，相關人員需要著重考慮四點因素，其一是巖層結構;其二是地質結構;其三是作業面深度;其四是壓力。任何一項因素出現差錯，不但會導致人員傷亡，還會煤礦開采難以進行。為提高地下礦井的安全系數并減少安全事故發生的概率，施工前，相關人員一定要耐心細致的勘探礦井周邊的地質條件及地表環境，并根據實際情況確定合適的挖掘方式，最大限度的保證礦井安全。

2.3充填采礦工藝

在煤炭資源開采過程中，隨著采煤工作面的推進，工作面后方不可避免會形成采空區。采空區可能有瓦斯等有毒有害氣體的積聚，也可造成地表下沉，形成高應力區等，在煤層群開采過程中還會威脅其他煤層的開采安全。該工藝利用可就地取材的礦渣、矸石等對采空區進行科學回填，改善采空區受力狀態、減輕地表下沉和高應力區的發展，不但保證了采礦作業的安全，而且充填材料可就地取材，便于施工，經濟高效。

2.4深井開采技術

煤炭作為一種不可再生的資源，其通常都深埋于地下，經過數千年才能得以形成。為了緩解資源壓力，深層煤礦資源開采所受關注度不斷提升，深井開采技術由此而來。該技術應用的基礎就是將原有立井的深度加深，進而幫助煤礦企業獲取更多的煤炭資源。深井開采的優勢在采礦資源得到了充分的利用，而且傳統煤礦開采的成本得以有效降低，對于煤礦企業的發展有著較為積極的促進作用。但是，需要注意的是該技術在應用時也存在有一定的缺陷和不足，即在開采期間所面臨的環境更加復雜，管理難度增加，巷道支護難度加大，而且該技術應用期間，需要井下排水系統、開采系統等多個系統協同配合，才能使得相關技術更好的發揮作用與價值。

3煤礦采礦工程中采礦工藝與技術改進策略

3.1采煤機智能化技術

利用采煤機切割煤巖是煤炭開采過程中的重要環節，并且該環節直接決定著煤炭開采效率。采煤機智能化技術即通過在采煤機中加裝智能感知系統，使采煤機能夠自主切割煤巖，進而實現無人操控。采煤機智能化技術主要具備六大功能，其一是姿態感知;其二是視頻監控;其三是交互通信;其四是記憶截割;其五是自動定位;其六是煤巖識別[3]。

3.2完善煤礦的生產行業管理體制

在對采礦過程中的采礦工藝與技術進行改進時，首先就需要對現有的行業管理體制予以優化和調整，采礦工藝與技術的應用涉及到了多方面的內容，任何環節出現失誤，都將會對最終的采礦質量以及工作人員的安全構成嚴重威脅。因此，為了保證各項技術實施到位，切實推進煤礦企業的發展建設，就需要對管理體制予以完善，首先煤礦企業的管理部門需要及時的對各項新工藝與新技術進行調查分析，要對相關工藝的應用有動態的了解，這樣即便是工藝技術應用期間發生問題，也能夠第一時間解決問題。其次，則應當加強對開采工藝與技術的分析，在做好這方面的分析工作之后，還需做好生產設備的分析工作，針對開采環節的缺陷和不足，要及時的糾正，避免安全事故的發生。

3.3液壓支架智能控制技術

如果要保證地下采煤安全，必須使工作面頂板支護滿足相關標準。液壓支架對于防止塌方具有重要作用，能夠有效保障礦井安全。傳統的液壓支架支護技術操作復雜，并且難度較高，如果人工移架或補液不及時，將會產生安全隱患。液壓支架智能控制技術使液壓支架支護工作實現了無人操控，同時還具備六大功能，其一是自動移架;其二是自動跟機;其三是自適護幫;其四是自測礦壓;其五是自動補壓;其六是自動調整方位。通過分析相關應用案例可以發現，許多煤礦企業已經在煤炭開采過程中積極應用計算機技術與自動化技術，解決了許多傳統采礦技術難以解決的問題。但從該技術的實際應用效果來看，該技術還有很大的發展空間。

結語：總之，時代在不斷的發展變化，煤礦采礦工程中所應用到的各項采礦工藝與技術也應當積極的與時俱進，進行必要的優化和調整，才能更好的提升煤礦企業經濟效益，為我國煤礦事業的可持續發展注入更多活力。

參考文獻：

[1]陳彥宏.煤礦工程采礦技術與施工安全管理淺述[J].當代化工研究，2020（12）：50-51.

[2]史曉明.分析煤礦工程采礦技術與施工安全[J].百科論壇電子雜志，2020（8）：228-229.

[3]王萬德.淺談現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2019（15）：203-204.