浅析矿井开采技术条件与采掘工艺

（霍州矿电集团汾源矿业有限公司 山西 035100）

引言

矿井开采行业是我国的基础行业，须得到社会各界更多的关注。相关的工作人员需要采取一些合理的、完善的改进措施，挑选适合的开采方式与工艺，最大程度地保护周围的环境，在一定程度上推动我国采矿行业的发展壮大，保障矿产资源的合理利用。

1.矿井开采技术重要性

由以下三点能够说明矿井开采技术的关键性：第一，矿井开采技术能够对矿井的采掘工作、再分配工作和科学运用问题上带来良好的技术支持，这就表明了开采技术在矿井采掘工程中的关键性。第二，先进且高效的开采技术对于我们国家的环保事业也做出了突出贡献。第三，先进的开采技术不仅能够提升采掘的效率，还能有效降低矿井资源的浪费，从而形成长久良性发展的态势。

2.矿井开采可能引发的危害

在对矿井进行采掘的过程中，极易对环境和生产这两大方面造成负面影响。针对生产这一问题来讲，在对矿井进行采掘期间，容易在采掘作业持续推进的情况下构成巨大的空洞，假如未能在矿层的顶部构建稳固性较强的顶板，就会导致空洞产生塌陷的情况，从而对开采工人的生命安全带来威胁。另外，在矿井内通常会潜藏着甲烷、沼气以及其他易燃易爆的高危气体，因为矿井采掘的作业空间封闭且局限，会使得这部分危害气体的浓度逐渐提高，严重时就会出现燃烧和爆炸的情况。假如在矿井的周围存有湖泊或者水库等储水区域，在采掘期间还极易出现水灾害。与火灾比较，由矿井水灾害带来的损失会更大，周边湖泊和水库中的水流极易流进矿井内部，导致整个矿井被水淹没，矿井采掘工人想要在矿井水灾中得以生还几乎是不可能的，最后还会导致整个矿井失去利用价值。因此可知，矿井采掘活动拥有极高的危险性，极易导致各类安全问题的出现，不但会危及到开采工人的人身安全，还极易导致矿井公司受到严重的经济损失。针对环境问题来讲，在采掘矿井资源时必须对土地进行大面积的采挖，而后构成大面积的地下孔洞，这就增加了地质灾害的发生几率，例如，裂缝、地面坍塌以及水土流失等问题。假如在采掘矿井资源期间，未能针对生产中形成的废料进行处理工作，就会极易对周边的水资源带来污染，同时对土地形成重度破坏。想要保证矿井采掘工作安全、顺利的推进，降低矿井采掘对于环境和生产带来的负面影响，就需要针对矿井采掘的工艺与采掘技术进行充分总结和分析，对矿井采掘的技术条件进行确定，择取合理适用的矿井开采技术，保证可以快速、高质的对矿井资源进行采掘，进而给我们国家社会、经济的进步和人们日常工作、生活带来足够的支持。

3.矿井开采技术条件与采掘工艺

(1)爆破采矿工艺技术

如果采用爆破法来进行落矿，则需要在定向的精准性上加以重视，采用爆破法进行采矿工作，能够形成均匀的矿块和平直的矿壁，有利于后续支护工作的开展。因此，对毫秒延期定向爆破法进行运用，能够有效缩减爆破所需的时长，提高出块的效率。所以，在爆破落矿以后会有一些矿块进到传送机中，因此还会有效降低工人装矿工作的工作量。另外，还有很多机械设施可以更为快速的协作工人进行装矿工作。在开采期间可对爆破震动幅度不高的采掘设施协助生产工作，也可采用自动化智能化较强的设施来协助开采工作。同时，还应该从整体的角度出发去研究采掘技术的经济性、安全性，还要尽量保证对周边居民和环境不造成危害，在加工环节中，也应该尽量运用智能化和自动化较强的设施，从而有效降低对于人力的使用量。有关的技术工人应该极力构建出科学、完善的爆破方案，对钻孔、装药、炮孔验收和充填堵塞工作进行严格设计。对台阶的高度和最小抗线进行严格量测，同时综合地质情况和地形状态对所有炮孔进行明确，排距和孔距也应该保持在30cm之内。

(2)矿层赋存的稳定性

在进行采掘工作时，应该保证矿层尽量处在稳定不变的状态中，也就是说矿层的厚度与倾角不可以产生较大的变化，在矿层内不能出现较大的陷落柱与断层。如果矿层的厚度与倾角出现了较大变化，这时采矿机就必须对截割的方向和截割的高度进行调节，进而降低了综采技术的高效性和高质性。尤其是在综采工作面中出现陷落柱和断层问题后，就必须迁移工作面，对开切眼进行重新设置。我们都知道，在对那些面积较大的工作面进行迁移时必须投入大量时间，由一个月到数月不等，在这期间需要耗费大量人力物力。所以，在择取矿井采掘技术时必须对矿层的稳固度进行充分了解，同时还要择取适宜的综采工艺。

(3)瓦斯、矿尘

瓦斯等级在各矿井内变化较大，矿井经实际生产中测得的瓦斯含量为0.15%，沼气含量为0.05%，瓦斯相对涌出量为0.02m3/t，属于低瓦斯矿井，但随着采深度的增加瓦斯含量将有所加大，因而，应加强瓦斯监测，注意瓦斯浓度的变化，尤其是在遇到小断层或钻孔时，应引起重视，提前采取防护措施，确保安全生产。

(4)合理利用数据进行方案优化

矿井的采掘工作均是在地下进行的，属于及其复杂且特殊的工作。在对矿井进行采掘期间，会不可避免的出现各种突发情况，所以，应该对矿井开采技术与采掘工艺进行相应的标准检验。对数学数据模型和数学公式进行科学运用，进而对矿井采掘期间的风险进行有效评估与预测，所以在矿井采掘之前采用数据模拟技术进行评估是必不可少的。

(5)对矿井实地进行深度考察

在对矿井进行实际采掘期间，应该对采掘区域进行现场进行充分考察，然后依照采掘现场的具体状态来制定开采计划，同时还需要针对已有的或者准备投入使用的采掘技术进行优化处理。这部分和矿井采掘有关的预备工作均应该将矿井采掘工作的经济收益当作根本来实施，而后综合适当的技术手段，将所在区域的实际情况与预备工作协调融洽。另外，巷道的施工方案也应该遵照科学性与合理性来进行规划，同时还应该保证这部分巷道的分布必须保持在较为合理、集中的状态下，如此便能够使工作中产生的数据更为精准化。对开采与回采工作面中的问题进行优化，应该综合各种相应的问题，同时将这部分问题贯穿到对应的工作中，还应该促进采掘技术对于矿井开采工作的优化。在实际工作进行期间，能够在矿井内对矿石进行迅速处理，同时还可以将其作为填充物填筑到工作面中，以促进矿石的回收再利用，完成了对于资源的双重利用，同时在对出矿率进行科学控制的前提下，能够有效提升开采率。

(6)填充法

在对矿井中矿层进行开采期间，假如出现了地表下沉的情况，便可采用填充的方式。在工作进行期间，材料和实施欠缺的问题经常出现，采用填充的方式可对场地中产出的废弃材料进行再利用，降低了材料上投入的资金，同时还能够提高开采中的回收率。在对填充方式进行利用时，应该对周边的实际情况进行充分了解，对所需的数据进行检验。在采空区中极易产生误操作和安全事故等问题，因此，有关工人需要把开采出的废弃材料填充到采空区中，确保开采活动的安全性。

(7)连续开采技术

连续采矿技术的含义是采矿机进行连续采矿、充矿等工序。矿井运输的方式是通过伸缩式输送机或穿梭卡车。工作面顶板支架需要用螺栓和叉车清理干净。整个工序机械化程度较高。在此过程中，将要开采的矿层划分为不同的区域。在连续开采过程中，开采速度快，投资少，安全适应性强，机械化程度高。但是，在这一过程中也存在一些不足。一是通风条件差，二是恢复率差。因此，该工艺对矿层地质条件也有较高要求，适用于构造简单、开采深度浅的矿层。在当前的矿井企业中，连续开采技术往往被作为辅助开采手段。

4.结束语

综上所述，矿井开采包括很多方法，每种方法都有其特有的优势，如何选择合适的开采方法是人们关注的重点问题之一。其主要优点在于实现了矿井开采的破矿、装矿、支护和运输的机械化。在选择开采技术时，需要综合考虑矿层厚度、倾角和赋存的稳定性。虽然这些年综采技术取得了突飞猛进的发展，但是，矿井的掘进技术并未显著改善，工作面开采速度在一定程度上快于掘进速度，容易引发采掘接替紧张的问题。因此，在发展综采技术的同时，还应该对综采工作面的掘进技术给予一定的关注。