采矿技术在煤矿工程中的应用

陶常洪

摘要：在社会快速发展过程中，对于煤炭资源消耗量较大，这就对煤矿开采工作提出了更高的要求。为了提高煤矿开采工作的效率和煤炭开采量，則在煤矿工程中应用采矿技术，以此来加快对煤炭资源的开发利用。文中分析了煤矿开采的主要形式，并进一步对采矿技术在煤矿工程中的应用进行了具体的阐述。

关键词：煤矿工程；采矿技术；煤矿开采；主要形式；应用

随着科学技术的快速发展，煤矿开采工艺发生了较大的变革。为了更好的满足社会的发展过程中对煤炭的需求，需要进一步改进煤矿采矿工艺，并在煤矿工程中重视新开采工艺的应用，全面提高煤矿采矿的质量和效率，积极推动煤矿行业的健康、持续发展。

1煤矿开采的主要形式

1.1井下采煤

在井下采煤工作中，在对煤层开采过程中可以将其分为若干采区，具体要从第一水平依次对各采区煤层进行开采，采完后再转移至下一水平。在对近水平煤层进行开采作业时，需要先将煤层划分为几个盘区，立井到达煤层后，先对靠近井筒的盘区进行开采，然后再开采较远的盘区。对于存在两层或是两层上煤层的情况，先对第一水平最上面煤层进行开采，然后再自上而下开采另外煤层，采完后再向第二水平转移。在井下采煤作业时，根据落煤技术方法，要吧分为爆破落煤、机械落煤及水力落煤三种方法。这其中爆破落煤和机械落煤属于旱采，水力落煤为水采。我国水采矿井所占比例较小。旱采则主要以壁式采煤法和柱式采煤法为主，这其中壁式采煤法工作面较长，能够容纳一些较大的采煤机械，具有作业效率高及产量大的特点。柱式采煤法工作面较短，顶板易于维护，可以有效的减少支护费用，但其回采率则处于较低水平。

1.2露天采煤

在露天采煤作业过程中，通过移走煤层上的覆盖岩石及其他覆盖物，使煤敞露地面再进行开采，即通过剥离和采煤两道工序。具体作业过程中需要将井田划分为若干水平分层，自上而下进行开采，并在空间上形成阶梯状。具体开采作业时利用穿孔爆破和机械来预先松动碎碎岩煤，运用采掘设备采出岩煤，装入运输设备并运送到指定地点。按程度将剥离物排入在堆放场内，煤炭则卸在洗煤厂或是其他卸煤点即可。

2采矿技术在煤矿工程中的应用分析

2.1露天煤矿的采矿技术

由于露天煤矿开采技术是独立于煤矿矿体本身的，一般来说都是从地面往地下不断深入的过程。在这个开采过程中，需要采用大量大规模机械设备。目前来看，我国的煤矿工程设备相对落后于其他发达国家，所以对于这种大规模的生产，仍然存在一定的安全隐患与不确定因素。除此之外，生产过程中的场地也需要进行一定的管理与维护，在煤矿工程实施前期需要对开采地点的地质进行勘验，从而降低煤矿开采过程中的风险。

2.2填充开采技术

在地下煤矿开采过程中，主要以深井填充和硬顶开采等开采技术为主。在深井填充开采技术中，主要是通过在地下开挖深井，进行具体的采矿活动，开要过程中存在较多的安全隐患和技术问题，特别是要井下环境较差，存在较多的有害气体，因此需要处理好瓦斯气体，避免其发生燃烧或是爆炸。另外，还需要解决好井下粉尘问题。在深井开采技术应用过程中，需要解决好有害气体、粉尘和各种地热问题，对开采技术要求十分严格，避免发生安全隐患。

2.3深矿井开采

地热危害和冲击地压是深井开采需要解决的重要问题，而瓦斯、煤尘、火、水、顶板等问题也是会影响深矿井开采的因素。在煤层岩石抗压力较低、地热危害较大、冲击地压力较强的地段才会采用深矿井开采技术。深矿井开采技术目前需要克服深井作业场所应力场的检测及工作环境变化检。

2.4崩落技术

爆破技术是通过使用炸药来完成煤矿的开采工作，具有一定的危险性，而崩落技术不用借助炸药，它不同于爆破技术，危险系数也低于爆破技术，只是采取合理的、相应的方法崩落围岩，进而有效管理煤矿资源的开采工作。随着采矿面积的逐渐扩大化，可以采取简单的、有效的方法进行相关围岩的崩落工作，之后再完成处理和回填工作，进而实现对相关开采区域的最方便和最直接管理。

2.5溶浸技术

溶浸开采工艺作为一种技术含量较高的开采技术，在具体应用过程中，主要是利用现代化溶剂来促使煤矿资源快速发展化学反应，促进采矿作业工作的开展。在具体应用溶浸技术时，需要分析煤矿资源的物理化学性质，并选取适宜的化学溶剂，并将其混入工作层中，等待化学反应发生，最后对煤矿资源进行回收处理。

2.6岩体加固技术

所谓岩体加固技术，是指在煤矿开采作业中对相关的资源区域实施加固作用。开展加固工作需要借助锚索、锚杆等工具，开采工作人员可以借助这些工具完成煤矿资源表层和内部的加固工作，从而强化煤层的固定性和稳定性，确保煤矿采矿工作的顺利开展。

2.7开采残留矿体的技术

各煤矿企业在开发煤矿资源时，往往会造成煤矿资源的残留。因此要加强对地下残留煤矿资源的有效开发和回收利用，研究并优化残留煤矿现场的结构参数，提高工作人员的开采技术，深层次的探索使用技术，加强探测残留煤矿的技术，以便于发现更多的残留煤矿。同时还要克服开采过程中的贫化现象，控制地下压强和重视开采残留煤矿时出现的变形现象，对检测系统和监测技术进行优化更新，为开采工作提供有效的保障。

2.8绿色开采技术

在煤矿开采作业过程中，通过科学规划和合理布置可以实现煤和瓦斯的一起开采。在具体操作过程中需要运用高分辨率及三维三分量地震勘探技术，精细解释地质构造，精准预测煤层分布及厚度，有效的辨识中小断层及裂缝，准确预测瓦斯及分布，从而为煤与瓦斯的共采提供重要的依据。合理对矿井进行布局，有效的降低开采工程量，缩短工期。在划分和布置采区时，尽量扩大采区范围，进一步加大工作面长度及工作面推进长度，尽量减少采区井巷工作量，巷道集中布置在煤层顶底板岩石中，利用瓦斯抽采新技术。针对于发生卸压及瓦斯丰富的区域布置钻孔，通过地面钻孔抽采采动区和采空区卸压的方式来抽放瓦斯，以此来从卸压覆岩中将释放的瓦斯气体有效的抽采出来，全面提高抽采率。

在厚煤层开采时可以采用井下疏放水来提高开采上限，并利用封堵技术来对深水井进行封堵，减少水资源流失及矿井涌水量，在降低开采成本的同时也有利于水井寿命的延长。

3结束语

在采矿工程中应用现代化采矿技术，可以有效的提高开采效率和质量，特别是要重视绿色开采技术的应用，在全面提高煤矿开采经济效益的同时，进一步提高煤矿开采的环境效益和社会效益，积极推动采矿业的健康、有序发展。

参考文献：

[1]张全民，刘伟华，周文鹏，等.煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术分析[J].民营科技，2014，（3）.

[2]冀星忠.煤矿采矿作业中采矿工艺与技术的探讨[J].能源与节能，2016，（12）.

[3]谢小明.煤矿采矿作业中采矿工艺与技术分析[J].科技创新与应用，2015，（23）.