煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術

徐暢 孫延騰

摘要：隨著國內科學技術的不斷進步，煤礦工業的開采技術和技術更新也越來越快。為了提高采煤效率和質量，在采煤過程中應積極應用先進技術，并不斷創新采煤技術，以確保能夠充分滿足我國煤炭資源需求。在此基礎上，本文主要探討了煤礦開采技術，希望為中國煤礦工業的可持續發展提供幫助。

關鍵詞：煤礦采礦工程;采礦工藝;采礦技術;充填采礦工藝

在中國，盡管煤炭資源儲量非常可觀，但是采礦技術和工藝的落后影響了采礦效益的提高。只有與時俱進，在煤礦開采中增加先進技術的應用，提高采礦設備的自動化水平，還要重視綠色低碳開采，以最大限度地發揮煤礦綜合效益。未來的煤炭開采必然會朝著智能化和生態化的方向發展，這也是可持續煤炭開采的必然要求。

一、煤礦采礦中的工藝

1.充填采礦工藝

回填開采的連續技術是煤礦開采的關鍵技術。這項技術非常高，可以更精確地控制崩落的時間和范圍，然后降低地表運動的速度，從而使采礦工作具有更高的安全性。連續回填技術的優點是技術含量高，安全性高，適用于不穩定礦區的開采，確保了施工人員的安全。

2.空場采礦工藝

露天開采是一項重要技術，在煤炭開采技術中起著重要作用。露天采場法可分為地下法，房柱法，地下室法和淺孔收縮法，并借助圍巖本身和剩余柱的穩定性為開采方法提供支持。露天采場開采法的特殊優點是允許較大的裸露面積，但也有一些弊端，即在采場開采作業完成后，需要立即回收礦柱，并對采空區以及礦房進行填充。

3.巖體加固技術

在礦產資源的實際開采作業中，礦區周圍的巖體是不穩定的，這也是由天氣，作業設備，采礦人員，地質等因素引起的。只有通過使用專業的錨索工具，才能有效地加強粘土，頂板弱填充，圍巖的開采面積，為采礦作業提供一個安全穩定的工作環境，從而保證采礦工作的順利完成。這種針對弱點的加固方法被稱為巖體加固。在實際的采礦過程中，通常將加固技術與露天法和填土法結合使用，以確保采礦效率和安全性。對于裂隙的巖體和流沙，最有效的技術是對巖體進行連續加固，并采用注漿法和支護法。

4.崩落采礦工藝

為了保證礦石開采的安全，在開采作業前需要進行放頂處理。由于礦山中松散的巖石，放頂處理可以防止礦工進入工作區時掉落的巖石而受到傷害，降低采礦的危險指數，為礦工提供安全的作業環境。對于立柱分段放頂技術，設計橫截面尺寸并測量立柱的高度和漏斗之間的距離非常重要。一般而言，將漏斗的高度控制在5?7m，將分段的高度控制在11?13m更為合適。然而，無門檻柱的分段崩落是目前使用最廣泛的采礦技術。在眾多采礦技術中，無門檻的分段放煤是一種機械化程度更高的技術，可以有效節省人工成本。

5.露天采礦工藝

露天開采技術被廣泛用于煤礦開采，安全性高，開采成本低。其技術原理是將炸藥掩埋在地表下，炸開表層土壤，然后用機械設備將表層土壤清除，將煤礦炸毀或鉆成碎片后，由煤田進行處理，得到煤礦資源。另外，該技術不僅可以減少煤礦區的開采損失，實現短期內的更多開采，還可以提高施工安全性。但是，露天采礦技術也有一些缺點。在使用過程中，需要炸藥炸毀表面，這極大地破壞了施工現場周圍的土壤環境。破壞表層植被后，很容易形成各種土壤質量問題，此外，為了提高作業質量，降低施工成本，防止爆破作業中事故的發生，有必要設定合理的裝料參數。

二、煤礦采礦工藝技術發展趨勢

1.煤礦采礦的智能化趨勢

隨著信息技術的發展，信息技術已深入各行各業，產生了行業信息化和智能化的趨勢，煤礦行業也不例外。如今，煤礦開采越來越依賴于機電自動化，并且在采礦技術的發展中，信息的應用更加深入，以提升智能煤礦的開采水平。當煤礦的智能開采達到一定水平時，就可以實現煤礦的無人開采。與傳統的煤礦開采相比，智能開采效率更高，減少了人為參與，降低了采礦事故的危害性，有效地保障了煤礦的安全和利益。

2.煤礦采礦的生態化趨勢

隨著綠色煤礦概念的提出，節約煤炭資源和礦山環境保護已成為煤礦開采的重要任務，是可持續煤礦開采的基本前提，也代表了煤礦開采的生態趨勢。要積極創新和改進煤礦的開采技術，以滿足社會發展的需要，重視與采礦有關的環境問題的處理，創造更多的生態和環境保護的采礦環境，維護煤礦生態安全。

三、針對采礦工藝和技術的改進措施

1.加強頂板狀態及支護質量的監測

采煤過程中，應全面，全面地監測輕度傾斜頂板的破壞和牢固性，以確保礦工的安全，有利于采礦作業的順利進行。目前，國內大多數煤礦開采監控措施尚未到位，應加強對頂板狀態和支護的監控，所有監控設備應按時維護;應著重對員工進行安全意識和責任意識方面的培訓，注意采礦的細節，并盡一切努力避免發生事故;此外，應加大采礦技術的研究開發力度，以不斷提高監測水平，盡快實現監測的綜合智能。研發和創新的采礦技術，不斷提高崩塌預警系統的覆蓋率，從而促進煤炭工業更好更快地發展。

2.促進工藝技術智能化和生態化

目前，中國各行各業都意識到信息技術的重要性，推動工業信息技術發展是主要趨勢，煤礦行業也不例外。因此，在煤礦開采中應使用更多的信息技術，以提高煤礦開采技術的信息和情報水平。傳統的采礦技術將逐步發展為智能的自動采礦機械，因為自動采礦機械不僅可以提高采礦的安全性，而且可以大大降低人工成本，使企業可以獲得更高的經濟效益。此外，采礦技術應朝生態方向發展，因為它將在采礦期間對周圍環境造成嚴重破壞。因此，在不斷提高采礦智能的同時，還應注意保護周圍環境，減少環境污染，這是實現高效，綠色采礦作業的主要方向。

四、結語

綜上所述，在現階段煤炭開采技術的發展更多地是在追求智能和生態采礦標準。煤礦企業要結合信息技術的發展趨勢，分析現有技術的特點，改進采礦技術，還必須確定煤礦企業的發展方向，創造更高的經濟和環境效益，尋求可持續發展。

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作者簡介：徐暢，1993年6月，男，漢族，山東棗莊人。2017年7月畢業于山東科技大學采礦工程專業，本科學歷。助理工程師職稱;現在滕州市辰龍集團金達煤炭有限責任公司工作，從事綜掘工區區長工作。

滕州市金達煤炭有限責任公司，山東 滕州 277500