煤矿采矿工程中的采矿工艺与改进技术

范继红

摘要：煤矿采矿工程的实施对于煤矿企业的发展建设有着极为重要的影响，近些年来，随着社会经济的发展和进步，科技的创新，煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术得以不断优化改进，采矿质量和效率大幅度提升。本文主要探究了煤矿采矿工程中的采矿工艺与改进技术，希望能够更好的推进相关技术发展和进步，提升煤矿企业经济效益。

关键词：煤矿;采矿工程特点;采矿工艺与技术;智能化

引言：煤炭资源是支撑我国经济不断发展的重要能源。早在上个世纪，我国便已开始采用工业化方式开采煤矿。由于煤炭资源所在区域的环境各不相同，在实际的开采过程中，应当根据环境特点选用适合的采矿工艺与技术，最大限度的实现经济效益与环境效益的统一。同时，由于空间因素对煤炭资源的开采具有较大影响，为进一步提高开采量，相关人员需要不断对采矿技术进行调整改进。在制定开采方案时，相关人员应当综合各种环境因素，科学合理的搭配采矿工艺，不断提升煤矿开采效率。另外，还可以在保证开采任务的前提下适当应用先进的采矿技术，不断积累经验，并推动采矿工艺发展进步。

1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：

1.1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。

1.2开采过程的专业性

在开采煤炭资源之前，首先需要对可能蕴藏煤炭资源的区域进行详细的勘探，而后根据勘探结果对煤炭储量进行大致估算，从而为采矿工艺的选择及煤矿工程的建设提供理论支持。因此，如果缺少丰富的经验及充足的专业知识，将难以使开采工作正常进行[1]。

1.3采煤作业的危险性

中国大部分煤炭资源赋存于地下深部，必须采用井工開采。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。

1.4流动性

通常情况下，煤炭资源往往赋存于人烟稀少的区域，对煤炭企业招募作业人员带来了较大不便。同时，由于我国近年来的产能结构优化，使得煤炭资源需求量呈逐年下降趋势，小型煤炭企业的生存面临困境，进而导致采煤作业人员的流动性增大。

2当前煤矿采矿工程中常用开采工艺

2.1露天开采技术

在应用该技术之前，开采人员需要先做好各项基础勘察工作，找出矿井内部的最优采位点，再应用专业仪器将煤矿掩体岩石破坏掉，使用专业机械设备将煤矿从矿井内挖掘出来，最后通过运输装置将所开采出来的煤矿集中运输到加工点予以处理，最终这些煤矿资源转变为煤炭。露天开采技术的缺点也十分明显，例如在开采期间所需要对工作区域面积比较大，且开采期间所产生的一系列污染物会直接进入到空气中，对环境产生较大的破坏等，因此该技术并不适合所有的煤矿[2]。

2.2地下采矿工艺

在应用该技术时，相关人员需要着重考虑四点因素，其一是岩层结构;其二是地质结构;其三是作业面深度;其四是压力。任何一项因素出现差错，不但会导致人员伤亡，还会煤矿开采难以进行。为提高地下矿井的安全系数并减少安全事故发生的概率，施工前，相关人员一定要耐心细致的勘探矿井周边的地质条件及地表环境，并根据实际情况确定合适的挖掘方式，最大限度的保证矿井安全。

2.3充填采矿工艺

在煤炭资源开采过程中，随着采煤工作面的推进，工作面后方不可避免会形成采空区。采空区可能有瓦斯等有毒有害气体的积聚，也可造成地表下沉，形成高应力区等，在煤层群开采过程中还会威胁其他煤层的开采安全。该工艺利用可就地取材的矿渣、矸石等对采空区进行科学回填，改善采空区受力状态、减轻地表下沉和高应力区的发展，不但保证了采矿作业的安全，而且充填材料可就地取材，便于施工，经济高效。

2.4深井开采技术

煤炭作为一种不可再生的资源，其通常都深埋于地下，经过数千年才能得以形成。为了缓解资源压力，深层煤矿资源开采所受关注度不断提升，深井开采技术由此而来。该技术应用的基础就是将原有立井的深度加深，进而帮助煤矿企业获取更多的煤炭资源。深井开采的优势在采矿资源得到了充分的利用，而且传统煤矿开采的成本得以有效降低，对于煤矿企业的发展有着较为积极的促进作用。但是，需要注意的是该技术在应用时也存在有一定的缺陷和不足，即在开采期间所面临的环境更加复杂，管理难度增加，巷道支护难度加大，而且该技术应用期间，需要井下排水系统、开采系统等多个系统协同配合，才能使得相关技术更好的发挥作用与价值。

3煤矿采矿工程中采矿工艺与技术改进策略

3.1采煤机智能化技术

利用采煤机切割煤岩是煤炭开采过程中的重要环节，并且该环节直接决定着煤炭开采效率。采煤机智能化技术即通过在采煤机中加装智能感知系统，使采煤机能够自主切割煤岩，进而实现无人操控。采煤机智能化技术主要具备六大功能，其一是姿态感知;其二是视频监控;其三是交互通信;其四是记忆截割;其五是自动定位;其六是煤岩识别[3]。

3.2完善煤矿的生产行业管理体制

在对采矿过程中的采矿工艺与技术进行改进时，首先就需要对现有的行业管理体制予以优化和调整，采矿工艺与技术的应用涉及到了多方面的内容，任何环节出现失误，都将会对最终的采矿质量以及工作人员的安全构成严重威胁。因此，为了保证各项技术实施到位，切实推进煤矿企业的发展建设，就需要对管理体制予以完善，首先煤矿企业的管理部门需要及时的对各项新工艺与新技术进行调查分析，要对相关工艺的应用有动态的了解，这样即便是工艺技术应用期间发生问题，也能够第一时间解决问题。其次，则应当加强对开采工艺与技术的分析，在做好这方面的分析工作之后，还需做好生产设备的分析工作，针对开采环节的缺陷和不足，要及时的纠正，避免安全事故的发生。

3.3液压支架智能控制技术

如果要保证地下采煤安全，必须使工作面顶板支护满足相关标准。液压支架对于防止塌方具有重要作用，能够有效保障矿井安全。传统的液压支架支护技术操作复杂，并且难度较高，如果人工移架或补液不及时，将会产生安全隐患。液压支架智能控制技术使液压支架支护工作实现了无人操控，同时还具备六大功能，其一是自动移架;其二是自动跟机;其三是自适护帮;其四是自测矿压;其五是自动补压;其六是自动调整方位。通过分析相关应用案例可以发现，许多煤矿企业已经在煤炭开采过程中积极应用计算机技术与自动化技术，解决了许多传统采矿技术难以解决的问题。但从该技术的实际应用效果来看，该技术还有很大的发展空间。

结语：总之，时代在不断的发展变化，煤矿采矿工程中所应用到的各项采矿工艺与技术也应当积极的与时俱进，进行必要的优化和调整，才能更好的提升煤矿企业经济效益，为我国煤矿事业的可持续发展注入更多活力。

参考文献：

[1]陈彦宏.煤矿工程采矿技术与施工安全管理浅述[J].当代化工研究，2020（12）：50-51.

[2]史晓明.分析煤矿工程采矿技术与施工安全[J].百科论坛电子杂志，2020（8）：228-229.

[3]王万德.浅谈现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2019（15）：203-204.