煤礦采礦作業中采礦工藝與技術分析

王雙喜

華晉焦煤沙曲礦

煤礦采礦作業中采礦工藝與技術分析

王雙喜

華晉焦煤沙曲礦

隨著中國社會主義現代化建設的進一步發展，煤礦采礦工藝技術也逐漸成熟，不僅提高了煤礦企業的經濟效益，還有利于保障采礦工作者的人身安全。但不能否認，中國煤礦中的安全事故依然屢禁不止，而煤礦采礦作業對當代生態環境造成的破壞也越來越嚴重。因此，進一步規范中國煤礦采礦作業成為社會發展的當務之急。針對采礦工藝和技術進行詳細的分析，就其中存在的問題提出具體解決措施，旨在進一步促進中國煤礦采礦作業的發展，推動社會主義生態建設的進程。

煤礦工程；采礦作業；工藝技術

隨著中國社會主義現代化建設的進一步發展，煤礦采礦工藝技術也逐漸成熟，不僅提高了煤礦企業的經濟效益，還有利于保障采礦工作者的人身安全。但不能否認，中國煤礦中的安全事故依然屢禁不止，而煤礦采礦作業對當代生態環境造成的破壞也越來越嚴重。因此，進一步規范中國煤礦采礦作業成為社會發展的當務之急。

1 煤礦采礦作業的特點

采礦作業具有一定的危險性，為了有效避免事故的發生，工作人員必須充分了解采礦作業的主要特點。

一是礦產資源的固定性，采礦作業的工作對象為礦產資源，它們是自然界存在的固定礦體，且具備一定的不可再生性，因此，礦址是無法隨意選擇的；

二是采礦人員的流動性，我國分布著很多中小型礦產企業，但這些企業的規模較小，生產力較低，加之工作環境惡劣、工人報酬低等因素，采礦工作中難免存在人員流動問題；

三是礦資的不可再生性，隨著礦產資源的快速開發，礦資逐漸呈現枯竭趨勢，為了保證礦資的原量供應，就需要進行深層開發，這不但增加了開采難度還降低了生產效率，甚至造成貧礦的出現；

四是礦產資源質量不穩定性，作為一項收益高、風險高的項目，礦產開發需要投入大量資金，加之其開采周期較長、開采條件復雜等因素，標準化開采簡直遙不可及，極易影響礦資質量；

五是開采難度較大，采礦作業具有很大風險且多數在井下進行，實現自動化與機械化具備很大難度。

2 煤礦采礦作業中的采礦工藝與技術

2.1 機械化開采

由于中國煤礦主要是露天煤礦和井工煤礦兩種，因此，機械化開采成為最常用的開采方式。機械化開采主要是破煤、裝煤、運煤、支護、采空區處理、回采巷道運輸、掘進等全部采用機械作業。機械化主要是對巖土層進行自上而下的開采，具有較高的安全系數。露天開采過程中使用機械化開采方式，有利于降低礦石貧化率和損失率，在提高經濟效益方面有著巨大優勢。相對于露天開采，井下機械采煤的成本較高。但井下采礦過程中使用機械化采礦有利于減小煤礦資源污染，這也是機械開采方式的發展方向。

2.2 特殊采礦法

特殊采礦法即因地制宜，針對特殊地域、資源采取特殊的采礦方式。比如儲藏在淺海的采用海洋采礦、化學成分復雜的采用化學采礦等。但是，海洋采礦作業投資巨大，且風險性因素太多、經濟效益不高，因此海洋采礦的企業相對較少。但是，由于陸地礦產資源逐步減少，海洋卻蘊含豐富的礦產資源，因此，海洋開采方式也逐漸成為未來發展的趨勢。而化學采礦是將礦中的有效成分快速提取，投資小、風險少、效益高，是當前較為理想的開采方法。

2.3 充填采礦工藝技術

充填采空區可利用已經成型的充填體對地壓進行管理，進而可對圍巖的崩落及地表的下沉加以更好地控制。因此，充填采礦工藝技術在采礦作業中得到了較為廣泛的應用，該技術主要是在回采工作面推進時逐一應用充填料對采空區進行充填。除了充填料外，還可采取充填料與支架相結合的充填方式，以實現維護采空區的目的。充填采礦工藝技術不僅可為接下來的回采工作提供更為安全便利的作業環境，還可有效避免因礦石自燃而導致的火災事故的發生。

2.4 無廢開采工藝技術

無廢開采工藝技術主要是研究不同煤礦區域中的開采布置方法，合理布置礦井的開采工程。煤礦開采肯定會伴隨著大量廢石、廢渣的產生，以往企業主要通過爆破、搬運以及運輸的方法進行處理，但這些方法工作效率較低，浪費了企業大量的人力、物力、財力，降低了開采效率，無謂的增加了工作成本。隨著開采技術的深入發展，目前煤礦開采企業大多使用無廢開采工藝技術，這種開采工藝技術完善了礦石的回采、運輸與填充工作，可以最大程度的減少廢石，是最為科學合理的開采方法。但目前我國的無廢開采技術仍然是一項新興的邊緣學科，并未形成完善的實用理論體系，實際操作中缺乏具有實際意義的理論模型。

3 采礦工藝技術應用于采礦作業時需注意的問題

在應用空場采礦工藝技術時，不能急于處理已經出現的采空區，而應先對圍巖和礦石進行穩固處理；崩落采礦工藝技術在容易崩落的圍巖和允許塌陷的地表礦體應用較為廣泛，在應用該技術的同時還需從礦山實際情況出發采取有針對性的回采方式；應用充填采礦工藝技術時則需將礦塊結構與回采工作面的推進方向結合起來進行填充方式方法的選擇；不同浸出方式及地點的選擇是應用溶浸采礦工藝技術時所需重點關注的內容；巖體加固技術在采礦作業中所發揮的作用至關重要，采礦企業及作業人員需對其加以高度重視，以確保安全生產。無論選擇何種采礦工藝，采礦企業需以確保作業人員絕對安全為采礦前提，如此才能保證采礦工藝技術更好地應用于采礦作業中。此外，在應用采礦工藝時，企業還需堅持低碳環保和生態綠色理念，在注重采礦作業對環境影響的基礎下提高采礦工藝技術應用的高效性與合理性，進而達到提升采礦質量及企業經濟效益的目的。

隨著經濟社會的深入發展，我國煤礦方面的開采技術也日益更新，空場開采、填充開采、崩落開采等先進方法不但確保了工作人員的安全，還順應了國家綠色低碳的環保口號，是我國的煤礦開采行業進入了一個嶄新的發展階段。因此，新時期的煤礦產業應該不斷更新工藝技術，確保采礦的工作效率，以保證企業的長久、穩定發展。

[1] 胡以文. 淺談采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J]. 中國新技術新產品，2013，05：157.

[2] 馬君. 試論采礦工藝技術在采礦作業中的應用[J]. 科技致富向導，2013，18：275+303.

[3] 王維雄. 煤礦采礦作業中的采礦工藝與技術分析[J]. 低碳世界，2014，21：162-164.