煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

徐畅 孙延腾

摘要：随着国内科学技术的不断进步，煤矿工业的开采技术和技术更新也越来越快。为了提高采煤效率和质量，在采煤过程中应积极应用先进技术，并不断创新采煤技术，以确保能够充分满足我国煤炭资源需求。在此基础上，本文主要探讨了煤矿开采技术，希望为中国煤矿工业的可持续发展提供帮助。

关键词：煤矿采矿工程;采矿工艺;采矿技术;充填采矿工艺

在中国，尽管煤炭资源储量非常可观，但是采矿技术和工艺的落后影响了采矿效益的提高。只有与时俱进，在煤矿开采中增加先进技术的应用，提高采矿设备的自动化水平，还要重视绿色低碳开采，以最大限度地发挥煤矿综合效益。未来的煤炭开采必然会朝着智能化和生态化的方向发展，这也是可持续煤炭开采的必然要求。

一、煤矿采矿中的工艺

1.充填采矿工艺

回填开采的连续技术是煤矿开采的关键技术。这项技术非常高，可以更精确地控制崩落的时间和范围，然后降低地表运动的速度，从而使采矿工作具有更高的安全性。连续回填技术的优点是技术含量高，安全性高，适用于不稳定矿区的开采，确保了施工人员的安全。

2.空场采矿工艺

露天开采是一项重要技术，在煤炭开采技术中起着重要作用。露天采场法可分为地下法，房柱法，地下室法和浅孔收缩法，并借助围岩本身和剩余柱的稳定性为开采方法提供支持。露天采场开采法的特殊优点是允许较大的裸露面积，但也有一些弊端，即在采场开采作业完成后，需要立即回收矿柱，并对采空区以及矿房进行填充。

3.岩体加固技术

在矿产资源的实际开采作业中，矿区周围的岩体是不稳定的，这也是由天气，作业设备，采矿人员，地质等因素引起的。只有通过使用专业的锚索工具，才能有效地加强粘土，顶板弱填充，围岩的开采面积，为采矿作业提供一个安全稳定的工作环境，从而保证采矿工作的顺利完成。这种针对弱点的加固方法被称为岩体加固。在实际的采矿过程中，通常将加固技术与露天法和填土法结合使用，以确保采矿效率和安全性。对于裂隙的岩体和流沙，最有效的技术是对岩体进行连续加固，并采用注浆法和支护法。

4.崩落采矿工艺

为了保证矿石开采的安全，在开采作业前需要进行放顶处理。由于矿山中松散的岩石，放顶处理可以防止矿工进入工作区时掉落的岩石而受到伤害，降低采矿的危险指数，为矿工提供安全的作业环境。对于立柱分段放顶技术，设计横截面尺寸并測量立柱的高度和漏斗之间的距离非常重要。一般而言，将漏斗的高度控制在5?7m，将分段的高度控制在11?13m更为合适。然而，无门槛柱的分段崩落是目前使用最广泛的采矿技术。在众多采矿技术中，无门槛的分段放煤是一种机械化程度更高的技术，可以有效节省人工成本。

5.露天采矿工艺

露天开采技术被广泛用于煤矿开采，安全性高，开采成本低。其技术原理是将炸药掩埋在地表下，炸开表层土壤，然后用机械设备将表层土壤清除，将煤矿炸毁或钻成碎片后，由煤田进行处理，得到煤矿资源。另外，该技术不仅可以减少煤矿区的开采损失，实现短期内的更多开采，还可以提高施工安全性。但是，露天采矿技术也有一些缺点。在使用过程中，需要炸药炸毁表面，这极大地破坏了施工现场周围的土壤环境。破坏表层植被后，很容易形成各种土壤质量问题，此外，为了提高作业质量，降低施工成本，防止爆破作业中事故的发生，有必要设定合理的装料参数。

二、煤矿采矿工艺技术发展趋势

1.煤矿采矿的智能化趋势

随着信息技术的发展，信息技术已深入各行各业，产生了行业信息化和智能化的趋势，煤矿行业也不例外。如今，煤矿开采越来越依赖于机电自动化，并且在采矿技术的发展中，信息的应用更加深入，以提升智能煤矿的开采水平。当煤矿的智能开采达到一定水平时，就可以实现煤矿的无人开采。与传统的煤矿开采相比，智能开采效率更高，减少了人为参与，降低了采矿事故的危害性，有效地保障了煤矿的安全和利益。

2.煤矿采矿的生态化趋势

随着绿色煤矿概念的提出，节约煤炭资源和矿山环境保护已成为煤矿开采的重要任务，是可持续煤矿开采的基本前提，也代表了煤矿开采的生态趋势。要积极创新和改进煤矿的开采技术，以满足社会发展的需要，重视与采矿有关的环境问题的处理，创造更多的生态和环境保护的采矿环境，维护煤矿生态安全。

三、针对采矿工艺和技术的改进措施

1.加强顶板状态及支护质量的监测

采煤过程中，应全面，全面地监测轻度倾斜顶板的破坏和牢固性，以确保矿工的安全，有利于采矿作业的顺利进行。目前，国内大多数煤矿开采监控措施尚未到位，应加强对顶板状态和支护的监控，所有监控设备应按时维护;应着重对员工进行安全意识和责任意识方面的培训，注意采矿的细节，并尽一切努力避免发生事故;此外，应加大采矿技术的研究开发力度，以不断提高监测水平，尽快实现监测的综合智能。研发和创新的采矿技术，不断提高崩塌预警系统的覆盖率，从而促进煤炭工业更好更快地发展。

2.促进工艺技术智能化和生态化

目前，中国各行各业都意识到信息技术的重要性，推动工业信息技术发展是主要趋势，煤矿行业也不例外。因此，在煤矿开采中应使用更多的信息技术，以提高煤矿开采技术的信息和情报水平。传统的采矿技术将逐步发展为智能的自动采矿机械，因为自动采矿机械不仅可以提高采矿的安全性，而且可以大大降低人工成本，使企业可以获得更高的经济效益。此外，采矿技术应朝生态方向发展，因为它将在采矿期间对周围环境造成严重破坏。因此，在不断提高采矿智能的同时，还应注意保护周围环境，减少环境污染，这是实现高效，绿色采矿作业的主要方向。

四、结语

综上所述，在现阶段煤炭开采技术的发展更多地是在追求智能和生态采矿标准。煤矿企业要结合信息技术的发展趋势，分析现有技术的特点，改进采矿技术，还必须确定煤矿企业的发展方向，创造更高的经济和环境效益，寻求可持续发展。

参考文献：

[1]马云龙.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（23）：163-165.

[2]郭建平.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术[J].能源与节能，2021（01）：161-163.

[3]张少华.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J].内蒙古石油化工，2019，45（10）：96-97.

[4]杨帆.煤矿采矿工艺及技术探析[J].价值工程，2020，39（01）：129-130.

作者简介：徐畅，1993年6月，男，汉族，山东枣庄人。2017年7月毕业于山东科技大学采矿工程专业，本科学历。助理工程师职称;现在滕州市辰龙集团金达煤炭有限责任公司工作，从事综掘工区区长工作。

滕州市金达煤炭有限责任公司，山东 滕州 277500