井下矿产开采工艺技术与安全的方式分析

刘少泽

（山西省晋中市昔阳县白羊岭煤矿，山西 晋中 045300）

在我国矿产业运行及发展中，通过采矿技术的规范化、采矿工艺的完善性，可以实现固体矿产的安全开采，为矿产开采行业的发展提供支持。但是，在一些区域中的矿产开采中，由于影响因素的多样化，导致开采受到人为因素、环境因素以及设备因素的影响，这些现象的出现会为矿产资源的开采留下隐患。因此，在现阶段资源开采中，管理者应该结合固体矿产资源的区域性特点，进行采矿技术以及采矿工艺的系统分析，实现采矿的安全化、规范化，有效促进现代矿产产业的稳定发展。

1 矿产产业的发展状况

我国作为矿产资源大国，在煤炭行业快速发展的背景下，传统的采煤工艺以及采煤技术受到限制，为了提高采煤的效率性，通过综合机械化以及普通机械化的使用，推动了煤炭行业的开采效率。伴随信息技术的发展，机械化的采煤可以满足国际化的资源开采需求。但是，在现阶段煤炭资源开采中，一些问题的出现为行业的持续发展带来限制，第一，在煤炭产业中，存在着整体技术水平相对落后的现象，主要是由于部分煤炭产业的生产技术低、设备差，严重影响煤炭资源的开采效率。第二，煤炭行业发展中，存在着安全基础相对薄弱的问题，在一些小型煤矿中，为了追求自身的经济效益，对安全项目的资金投入较低，导致安全事故频发，为煤炭产业的稳定发展带来影响。第三，煤炭资源综合利用程度不足，在高强度的煤炭资源开采中，由于缺少合理的整治力度，导致矿区的生态环境发生改变，为煤炭行业的发展带来限制。因此，在现阶段煤炭产业发展中，为了解决上述问题，应该结合井下采煤技术、采煤工艺等，进行安全开采方案的构建，以满足现代煤炭产业的资源开采需求[1]。

2 井下采矿技术

（1）综合机械技术。在井下采技术研究中，综合采煤技术通常包括煤炭开采、装车运输等，通过多种工艺的结合形成综合性的采煤技术，实现采煤工艺的机械化。在井下采煤中，通过综合机械技术的使用，可以有效节省人力资源，提高煤炭资源开采的整体效率。例如，在综合机械采煤中，通过滚筒采煤机的使用，可以充分展现综合机械技术使用的优势。电牵引采煤机结构如图一所示。图1中的1为截割电动机、2为摇臂减速器、3为滚筒、4为行走部箱、5为调高泵站、6为底托架、7为电控箱、8为调高油缸、9为导向滑架。在系统运行中，通过电牵引步行走轮以及导向滑架，实现煤炭资源的开采。通过这种综合机械化采煤技术的运用，可以提高煤炭资源开采效率，充分保证煤炭资源开采的安全性。

图1 综合机械采矿技术中的电牵引采煤机

（2）普通机械技术。井下煤炭资源开采中的普通机械被成为普采工艺，这种技术形式与综合技术相比，通常使用传统机械方法进行作业。在普采技术使用的过程中，会将落煤以及装煤进行结合，简化煤炭资源开采流程，有效提高工作效率，作业中通过单滚筒采煤以及双滚筒采煤技术的综合利用，进行作业面的分界。其中过单滚筒采煤机械安装在工作面的下方，双滚筒采煤系统安装在工作面的两端，通过两种采煤操作方法的融合，提高作业效率[2]。

（3）顶控制技术。在井下煤炭资源开采中，顶空技术的使用可以满足煤炭开采的不同需求。首先，在硬顶板控制技术使用中，可以将其运用在处理掩埋地下的硬顶板，实际作业中，硬顶板可以控制煤炭采集技术，之后利用岩层的压力以及定向水力，进行煤炭资源的压裂及爆破，有效提高煤炭资源开采的效率。而且，在该种技术使用中，通过采煤布局的合理调控，可以通过科学技术的使用，保证煤矿开采的安全性，推动煤矿产业的稳定发展。其次，硬厚顶煤控制技术。技术使用中，通过开采埋深、支撑压力偏小的硬厚煤层，充分展现煤炭资源开采的灵活性。在该种技术使用中，可以随踩随冒，提高煤炭资源的回收效率，而且也可以保证煤炭资源开采的安全性，促进井下煤矿开采的整体效率。

（4）爆破采煤技术。爆破采煤技术是通过爆破方法的使用实现破煤，之后通过人工搬运以及机械设备装煤等，进行运煤作业。在这种技术使用的过程中，对应用条件要求较高，通常状况下应该做到：第一，合理选择炮眼位置，若炮眼选择不合理，会直接影响井下煤矿爆破的精准度，降低煤炭资源开采的效率。第二，在爆破开采技术使用中，应该保证人员的安全性。但是，在爆破采煤中，部分煤会直接落到运输机之上，这一部分的煤炭需要人工搬运，这种技术与其他技术相比，存在着工艺复杂的现象，会影响采煤的整体效率。

3 井下采矿工艺

（1）综采工艺。在井下煤炭资源开采中，煤炭开采技术以及采煤工艺的选择是十分重要的。

通过综采工艺技术的分析，可以通过机械化技术的运用，提高煤炭资源开采的安全性、可操作性，满足现代煤炭资源的开采需求。但是，在井下采煤工艺分析中，通过综采工艺的使用，存在着限制性问题，首先，在综采工艺中，对采煤设备的质量以及性能要求高，增加煤炭资源的开采成本，影响煤炭产业的经济发展。其次，在综采工艺使用中，由于矿井的自身特点，对人员的操作水平要求较高。总体来讲，该种技术使用在地质结构简单、稳定的资源开采中，所以，在煤炭资源开采中，需要结合工程的实际特点，进行综采技术的使用，以满足煤炭资源开采工艺的使用需求。

（2）普采工艺。普采工艺与其他井下采煤技术相比，其性价比相对较高，可以实现煤炭资源开采的低成本、高质量发展。由于普采工艺的设备价格低，在一些距离较短的工作面中具有较强的适应能力，因此，该种技术可以广泛的运用在不规则的小型矿井中，提升煤炭资源的开采效率。

（3）连采工艺。井下煤炭资源开采中，通过连续工艺的使用，可以提高设备操作的整体水平，而且安全性较高、成本较低，例如，在煤炭产业进行连采工艺选择时，运煤中会选择梭车，通过其伸缩功能提高煤炭资源的运输效率，之后在使用锚杆实现支护，最后用铲车搬运物料，提高作业面的清理效率。所以可以发现，在该种技术运用中，可以通过连续作业可以保证煤炭开采的有序进行。但是，在技术使用中，当井下通风条件较差时，煤炭的回收率相对较低，影响煤炭资源开采的经济性，而且，连续开采工艺中，对煤层的地质要求较高，在开采深度确定中，需要保证为较浅的近水平煤层，地层倾角不能超过8°。因此，在该种工艺选择中，应该针对采煤层的特点，进行工艺的使用。

（4）炮采工艺。通过对炮采工艺的分析，存在着设备投资少、实际操作快的优势，通过简单的管理可以拓宽煤炭资源的开采效率，提高工艺使用的适应性。但是，在该种技术使用中，由于实际采煤效率较低，当受到环境影响时，会影响煤炭开采质量。因此，在现阶段煤炭资源开采中，行业管理者应该结合煤炭资源的开采特点，进行工艺的合理选择，以便有效推动煤炭产业的稳定发展。

4 井下采矿技术、采矿工艺对安全开采影响

伴随煤炭产业的运行及发展中，应该在煤炭行业经济发展的同时，保证煤炭资源开采的安全性，因此，在煤炭技术以及采煤工艺选择中，应该对井下采煤技术进行综合分析，确定综合采煤技术的工艺方法，通过多种技术的使用及分析，提高煤炭资源开采的安全性。而且，项目管理者也应该结合煤层的特点，确定因地制宜的资源开采原则，全面提高煤炭资源开采的安全性，推动煤炭产业的安全发展。

5 结语

总而言之，在现阶段煤炭资源开采中，为了提高煤炭开采的效率性，应该结合煤炭开采的特点，进行煤炭技术、煤炭工艺的确定，以便实现井下煤炭资源开采的安全性。对于行业管理者，在井下煤炭资源开采中，应该结合煤炭技术以及开采工艺的特点，提高自身的专业性，积极引入先进的技术以及设备，实现煤炭资源利用的价值性，积极推动我国煤炭产业的发。而且，在煤炭行业中，需要将企业的经济发展作为核心，进行技术方案的总结，认识到采煤技术以及采煤工艺的优劣势，实现煤炭行业的稳定运行。