现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用分析

王凡

摘要：随着我国的不断发展与建设，现如今各行业对于矿产资源的需求有所提升，这也相应的带动了使用不同开采模式的采矿业发展。但是根据行业的发展现状分析，目前为止还存在着很多不足之处，其中最为明显的就是采矿工艺技术上的缺陷，不仅会制约采矿效率，甚至会产生各种安全隐患，如何才能在这一技术上进一步提高和完善，需要相关技术人员的深入探究与创新。与此同时，新的采矿工艺出现对采矿工作人员的各方面要求也有所提升，他们不仅要掌握相应的理论，更要深入学习新的采矿工艺与技术，以此来推行现代化采矿业发展。

关键词：现代化;采矿工艺技术;采矿工程

引言

现代化采矿工艺技术与传统工艺相比有着非常显著的技术优势，它不仅可以有效提升采矿工程的整体效率，降低人力物力的投入，还可以有效改善采矿工程中矿产资源浪费的现象，正好迎合了我国当今广为倡导的环保理念。

1采矿工艺技术概述

在工业化发展前期，由于无节制的采集和运用，导致矿产资源一度面临枯竭的局面，而随着社会经济的发展，社会生产对矿产资源的需求量不断增加，这要求不断提高采矿的效率和质量，从而更好满足社会生产的需求。我国传统的采矿工艺技术以人工开采为主，这使得在开采的过程中难免造成资源的浪费，而且人工开采无法保证开采的效率和质量。而随着科学技术的不断发展，采矿工艺技术也在积极改进和更新，运用现代化采矿工艺技术能有效提高采矿的效率和质量，同时能提高采矿的智能化程度。此外，依托现代信息技术能够实现对采矿全工程和系统的监督管理，从而有效降低采矿的风险。运用现代化采矿工艺技术还能有效减少采矿过程中的劳动力消耗，以此来提高劳动力资源利用的效率和有效性。运用现代化采矿工艺技术可以提高采矿效率和质量，也能提高矿产利用率。我国矿产资源的特点在于资源丰富且分布广泛，矿产资源分布在地表、地底等不同区域，其中针对地底矿产在进行开采的过程中需要建设矿井和巷道，在传统采矿工程中需要依托人力来完成这项工作，因此需要用到大量的劳动力，此外在开采的过程中由于工作环境十分恶劣，无法完全避免安全事故的出现，因此大大提高了采矿过程中的安全隐患。而运用现代化采矿工艺技术能有效提高采矿的机械化程度，从而有效避免因人力操作而造成的效率低下和浪费等问题，同时能有效提高采矿的安全性，保证采矿工作顺利推进。

2现代化煤矿工艺技术在采矿工程中的应用

2.1空场采矿工艺技术

空场采矿工艺技术已经在长期的发展过程中逐渐完善，在我国的煤矿开采中有着十分广泛的应用，并且能够起到很好的开采效果，通常用作于煤矿回采作业。空场采矿工艺技术在应用过程中无须过多的前期投入，并且操作简单、开采效率高，是众多煤矿企业所选择的通用开采工艺之一。在实际开采之前，工作人员一定要对采矿区域的地质结构进行全面勘察，并对煤层的分布情况进行细化分析，然后以回采的方式进行原煤开采。空场采矿工艺技术在开采过程中需要回填采空区，因此可在最大程度上保证采矿安全性。但是，空场采矿工艺技术在应用过程中也有一定缺陷，例如：无法获得更加精准的煤层分布情况，会在开采过程中导致矿区空间与矿柱的比例分布失衡;在回收矿柱时，过大的爆破力也会对岩层的稳定性产生一定影响。这也就要求煤矿企业在开采过程中必须结合采矿区的实际情况，编制出更加完善的空场采矿工艺施工方案。

2.2溶浸采矿工艺的实际应用

溶浸采矿工艺主要是借助化學原理，在对矿产资源结构和分布进行妥善分析基础之上，配置相应的化学溶浸液，并通过将其注入矿层发生化学反应之后达到固态矿物液态化的目的。与固态矿产资源相比，液态化矿产资源的采集途径更为广泛，并且开采成本也相对较低，能够有效提升其开采效率带来丰厚的经济效益。结合液态资源的具体开采工作来看，它可以大大改善对地层结构的破坏现象，降低矿产资源开发对周边环境的负面影响，充分迎合了当前国家倡导的环保理念。

2.3爆破法

现阶段国内的矿产开采爆破法是最为常用的一种技术工艺，操作的时候危险系数很高，如果有哪一方面出现疏忽就有可能造成大量经济损失，甚至会出现人员伤亡，这样一来就阻碍了采矿行业发展：因此无论是国内还是国外都提出了相关标准化操作方式。第一是光学引爆法，就是运用机械设备所发出的激光把矿产中的矿石引爆，这种方式不会受到周围声音和电磁波影响，激光也能重复的进行使用，既节能又环保。第二是离子爆破法，它也会借助于相关的设施设备引爆，但却是电力爆破，能够实现远程控制。在过去的矿产企业爆破当中一般都是火药方式，火药爆破虽然简单，但危险系数高并在爆破后会产生很多污染物，无法实现绿色环保健康可持续发展，一般不予推广。离子爆破法它的特点就是绿色无污染，在各种环境下进行采矿作业都能保持高效率和低污染，是符合未来采矿行业发展需求的。

2.4充填采矿工艺技术

作为一种新兴的采矿工艺，充填采矿工艺技术的最主要应用价值就是人工防护采空区。众所周知，煤炭资源的开采深度与开采安全性和开采效率成反比，也就是深度越大、安全系数和开采效率就越低。为了最大程度的保证安全开采，在开采过程中就必须对采空区进行回填，充填采矿工艺技术在应用过程中可以有效避免地表岩层塌陷，能够利用支架和充填材料对地压进行科学掌控，能够最大程度的降低周围的岩石崩落和地表沉陷。在应用过程中技术人员要对地压信息、围岩的安全系数和坍塌可能性进行全面掌握，确保充填采矿工艺技术能够发挥出最大价值。随着矿井的不断深入，采空区的面积会持续增大，为了最大程度的保证作业安全，那么技术人员就需要提前规划好回填方案，避免因回填不及时而导致的地表塌陷。但是在回填作业时也会遇到一些难题：第一，回填作业具有很大的施工难度，不仅需要面临着复杂的施工环境，而且只有当某一区域彻底回填完成后才能进行下一次同区域的回填作业，回填速度较慢。第二，在回填作业中需要大量的回填材料，这些回填材料会增大煤矿企业的成本支出，会为煤矿企业的运营发展带来一些不利影响。这就需要技术人员必须对充填采矿工艺技术进行深入分析，能够研究出可替代性更高的回填材料、优化回填流程，最大程度降低回填成本、提高回填效率。

2.5崩落采矿工艺

崩落采矿工艺运用的主要对象为矿洞中的围岩，运用崩落采矿工艺能有效消除采矿过程中存在的风险，从而提高采矿的安全性和稳定性。在这个过程中可以将崩落采矿工艺分为两大部分：底柱分段崩落攻击和无底柱分段崩落工艺。在运用底柱分段崩落攻击技术的过程中要注重明确横端面的尺寸以及底柱高度等需要，在此基础上制定合理科学的设计方案。在设计底柱高度的过程中需要在明确矿石稳定性的基础上开展相应的设计工作。如果需要采用漏斗底的结构，需要保证分段底柱的高度保持在5-7m之间。

结语

综上所述，采矿工程在我国资源供给方面发挥着相当重要的作用，相关部门必须要给予相应的重视，加强采矿工程各个环节管控力度，通过对现代化采矿工艺技术的合理运用，在有效解决矿产资源开采环节中遇到问题的同时使采矿工程的整体效率得到大幅度提升，进而确保我国资源供需链的稳定性。

参考文献

[1]侯艳阳.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用分析[J].冶金管理，2020（23）：15-16.

[2]牛晓波.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用与分析[J].石化技术，2020，27（09）：189-190.