胡建立：煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

胡建立

摘 要：我国经济实力的提高离不开煤炭资源的支持，同时经济实力的提高也促进了煤炭产业的快速发展。尤其是现阶段随着煤炭资源这一不可再生能源的大量消耗，世界各国都格外重视本国煤炭资源开采合理性的提高。但是现阶段应用于煤炭资源开采的一系列工艺和技术都缺乏先进性，所以不仅煤炭工程的开采效率无法提高，还存在着比较严重的浪费问题，这就不可避免的限制了煤炭资源利用率的提高，所以如何提升煤矿采矿工程的工作效率以及提升煤炭资源的利用率是目前煤炭产业必须思考的问题。

关键词：煤矿;采矿工程;采矿工艺;技术分析

1煤矿采矿中工艺技术的重要性分析

煤炭资源是由动植物尸体在地表下长期与空气隔绝，进而经过一系列复杂的物力化学变化演变而来。由于煤层气的存在，导致煤炭资源的开采工作存在很大的危险性，稍不注意就有可能导致安全事故的发生。因此煤炭企业应该制定出详细的开采计划，这样才能够提升煤矿采矿工程的安全性，最大程度上保障煤炭开采工人的人身安全，进而提升企业的经济效益。

现阶段，由于我国煤炭资源的需求量日渐提升，所以很多规模较小的煤矿企业跻身于煤炭资源开采领域进行煤矿的开采，但这些小企业进行煤炭资源开采工作时，由于其安全设施不合理，尤其是在比较复杂的地质结构进行煤炭资源开采时，安全事故的发生概率大幅提高。随着我国煤炭资源的大量开采，那些开采难度小的煤矿数量明显减少，所以以后我国的煤炭资源开采工作难度将不可避免的升高。如果现阶段应用于煤炭资源开采工作的采矿工艺和技术先进性没有得到有效提高，那么煤炭资源的开采效率将不可避免受到影响，同时采矿工作人员的工作危险性也会进一步增加。所以煤炭企业应该不断改善和创新煤炭资源开采的工艺和技术，并切实提高采矿工艺与技术的选择合理性。

2煤矿采矿工程的特点

煤矿采矿工程的特点对采矿工艺与技术的选择具有决定性作用。煤炭资源在大自然中的赋存条件复杂多变，不同的赋存条件下煤矿采矿工程具有不同的特点。将煤矿采矿工程的特点总结归纳如下：

2.1煤炭资源的不可再生性

煤炭资源的生成周期决定了煤炭资源的不可再生性，大自然中的煤炭储量是相对固定的，若无序、无限开采则煤炭资源将面临枯竭。根据煤炭资源的不可再生性，必须有计划地进行开采，并选择最优的采矿工艺与技术，避免造成资源浪费。

2.2采煤作业的专业性

采煤作业是在一固定区域根据煤炭赋存的地质条件，采取适当的采矿工艺与技术实现将煤炭资源采出的目的。采煤作业的空间条件是无法改变的，而空间严重制约了煤炭的可采性，因此，采煤作业必须由具备专业知识和经验的技术人员进行指导，如此，才能在保证安全的前提下进行合理开采。

2.3采煤作业的危险性

中国大部分煤炭资源赋存于地下深部，必须采用井工开采。井工开采受诸多不安全因素的威胁，如瓦斯、煤尘、水灾、有毒有害气体等。若井下发生事故，则会给作业人员和生产矿井带来极大的损失。且近年来随着浅部资源的枯竭，矿井开采深度日益增加，面临的不安全因素更多。可见，煤炭开采是一项危险性较大的工作。

2.4采煤作业的流动性

采煤作业的流动性主要是指作业人员的流动性。大部分煤矿所在地偏僻，且随着中国产能结构的优化，煤炭资源需求量也在下降，一些小的煤炭企业无法按时足额支付工资，这些都造成大量具有丰富经验的技术人员的流失，给煤炭行业带来一定的损失。

3煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨

3.1露天煤矿技术的应用

在采矿中露天煤矿是我国一项比较常见的采矿技术，此技术的安全系数在开采时会较高一些，采矿的方式便是通过煤矿上层的遮挡物进行有效的转移工作，然后便能够建立出一个完整的露天采矿基地。这种露天的采矿技术如果在开采过程中没有发生极特殊的情况便不会发生上层矿石塌方情况。这种露天煤矿技术能够很好的避免采矿人员在施工中出现危险的事故，同时露天采矿技术还可以通过大型的机械设备进行高效的施工，在机器的充分帮助下可以使露天开采的建设水平得到极大效率的提升。合理的应用露天煤矿技术，能够使采矿工程能够准时的完成交工，但是虽然露天煤矿技术具有较高的安全质量优势，但并不是所有的煤矿产区都会适合此技术。因此在使用露天煤矿技术时，应当充分勘测煤矿产区，露天采矿技术一般使用在煤矿层较浅的地区。

3.2空场采矿

煤矿开采后，整个矿体上会有较大的矿石间隙而周围的岩石柱和矿柱将支撑着整个空场，这称为空场开采矿法。当这种方法用于采矿时，煤矿的裸露面积非常大可以充分开发各种采矿工程流程，这就是采矿的优点。但是确实有一些缺点，例如完成采矿工程之后为了可以有效的避免危险必须及时填充空白区域。现阶段，我国在空旷地区进行填埋的主要方法有分段填埋法、浅井填埋法、矿柱法等。

3.3地下开采工艺

在对煤矿进行开采时，需要由浅层向煤矿深部进行开采。由于浅层的煤矿日益减少，开始向深部挖掘。地下开采工艺相对较为危险，在开采时会出现地压较大的情况，主要是因为煤矿中的原岩应力、煤矿岩体塑性大、在进行煤矿的地下深部开采时对矿石的作用导致矿山的整体压力变大，从而表现出较强的地压，为煤矿的地下深部开采造成一定难度，需要使用专业的检测仪器安全有序的进行相应开采工作。

4智能化采矿技术的发展

从采矿技术来说，中国采煤工作经历了人工开采、机械开采、自动开采等阶段。随着科学技术的进步及计算机技术在各个行业中的应用，智能化采矿技术也被提上日程。

4.1智能化采矿技术是以信息化和自动化技术为基础，结合人工智能和大数据等手段建立智能化开采系统，实现对煤矿的智能开采。智能化采矿在一定程度上可不依赖于人工干预，通过计算机系统实现自主决策，并反馈给执行端。智能化采矿技术可实现自主感知、自主决策、自主协同、自主执行等功能，涵盖了切割、支护、运输等煤炭生产的全过程。

4.2刮板输送机和带式输送机智能化技术

采煤工作面截割下的煤炭需要通过运输设备运至采区煤仓或井底煤仓，刮板输送机和带式输送机便担任着运输大任。刮板输送机和带式输送机的运输能力需与采煤机的截割能力相匹配，智能化技术可通过计算机系统实现“三机协调”运行。刮板输送机的智能化技术包含智能软启动、智能调速、功率协调、智能紧链、断链监控、采運协同等功能。带式输送机的智能化技术包含智能保护、煤流管控和自动张紧等功能。

4.3液压支架智能控制技术

地下采煤过程中工作面的安全开采，是在工作面顶板支护科学合理的前提下进行的。液压支架作为工作面的支护设备，起着“顶梁柱”的作用。传统的液压支架支护技术随着工作面的推进需人工进行移架、补液等操作。而液压支架的智能控制由智能系统代替人工操作，可实现自动移架、自动跟机、自适护帮、自测矿压、自动补压和自动调整方位等功能。

结语

综上所述，近几年，我国经济水平实现了快速的提升，我国煤炭资源的大量利用在其中发挥了非常重要的作用。其次，现代社会无论是工业还是人民的日常生活都已离不开煤炭资源的支持，可见煤炭资源与我国社会各方面都有着非常紧密的联系。由于我国煤炭产业的发展速度过快，导致应用于煤矿采矿工程中的一系列工艺技术缺乏足够的先进性，极大的限制了我国煤炭资源的开采效率和利用率的提升。

参考文献

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