采礦技術在煤礦工程中的應用

陶常洪

摘要：在社會快速發展過程中，對于煤炭資源消耗量較大，這就對煤礦開采工作提出了更高的要求。為了提高煤礦開采工作的效率和煤炭開采量，則在煤礦工程中應用采礦技術，以此來加快對煤炭資源的開發利用。文中分析了煤礦開采的主要形式，并進一步對采礦技術在煤礦工程中的應用進行了具體的闡述。

關鍵詞：煤礦工程；采礦技術；煤礦開采；主要形式；應用

隨著科學技術的快速發展，煤礦開采工藝發生了較大的變革。為了更好的滿足社會的發展過程中對煤炭的需求，需要進一步改進煤礦采礦工藝，并在煤礦工程中重視新開采工藝的應用，全面提高煤礦采礦的質量和效率，積極推動煤礦行業的健康、持續發展。

1煤礦開采的主要形式

1.1井下采煤

在井下采煤工作中，在對煤層開采過程中可以將其分為若干采區，具體要從第一水平依次對各采區煤層進行開采，采完后再轉移至下一水平。在對近水平煤層進行開采作業時，需要先將煤層劃分為幾個盤區，立井到達煤層后，先對靠近井筒的盤區進行開采，然后再開采較遠的盤區。對于存在兩層或是兩層上煤層的情況，先對第一水平最上面煤層進行開采，然后再自上而下開采另外煤層，采完后再向第二水平轉移。在井下采煤作業時，根據落煤技術方法，要吧分為爆破落煤、機械落煤及水力落煤三種方法。這其中爆破落煤和機械落煤屬于旱采，水力落煤為水采。我國水采礦井所占比例較小。旱采則主要以壁式采煤法和柱式采煤法為主，這其中壁式采煤法工作面較長，能夠容納一些較大的采煤機械，具有作業效率高及產量大的特點。柱式采煤法工作面較短，頂板易于維護，可以有效的減少支護費用，但其回采率則處于較低水平。

1.2露天采煤

在露天采煤作業過程中，通過移走煤層上的覆蓋巖石及其他覆蓋物，使煤敞露地面再進行開采，即通過剝離和采煤兩道工序。具體作業過程中需要將井田劃分為若干水平分層，自上而下進行開采，并在空間上形成階梯狀。具體開采作業時利用穿孔爆破和機械來預先松動碎碎巖煤，運用采掘設備采出巖煤，裝入運輸設備并運送到指定地點。按程度將剝離物排入在堆放場內，煤炭則卸在洗煤廠或是其他卸煤點即可。

2采礦技術在煤礦工程中的應用分析

2.1露天煤礦的采礦技術

由于露天煤礦開采技術是獨立于煤礦礦體本身的，一般來說都是從地面往地下不斷深入的過程。在這個開采過程中，需要采用大量大規模機械設備。目前來看，我國的煤礦工程設備相對落后于其他發達國家，所以對于這種大規模的生產，仍然存在一定的安全隱患與不確定因素。除此之外，生產過程中的場地也需要進行一定的管理與維護，在煤礦工程實施前期需要對開采地點的地質進行勘驗，從而降低煤礦開采過程中的風險。

2.2填充開采技術

在地下煤礦開采過程中，主要以深井填充和硬頂開采等開采技術為主。在深井填充開采技術中，主要是通過在地下開挖深井，進行具體的采礦活動，開要過程中存在較多的安全隱患和技術問題，特別是要井下環境較差，存在較多的有害氣體，因此需要處理好瓦斯氣體，避免其發生燃燒或是爆炸。另外，還需要解決好井下粉塵問題。在深井開采技術應用過程中，需要解決好有害氣體、粉塵和各種地熱問題，對開采技術要求十分嚴格，避免發生安全隱患。

2.3深礦井開采

地熱危害和沖擊地壓是深井開采需要解決的重要問題，而瓦斯、煤塵、火、水、頂板等問題也是會影響深礦井開采的因素。在煤層巖石抗壓力較低、地熱危害較大、沖擊地壓力較強的地段才會采用深礦井開采技術。深礦井開采技術目前需要克服深井作業場所應力場的檢測及工作環境變化檢。

2.4崩落技術

爆破技術是通過使用炸藥來完成煤礦的開采工作，具有一定的危險性，而崩落技術不用借助炸藥，它不同于爆破技術，危險系數也低于爆破技術，只是采取合理的、相應的方法崩落圍巖，進而有效管理煤礦資源的開采工作。隨著采礦面積的逐漸擴大化，可以采取簡單的、有效的方法進行相關圍巖的崩落工作，之后再完成處理和回填工作，進而實現對相關開采區域的最方便和最直接管理。

2.5溶浸技術

溶浸開采工藝作為一種技術含量較高的開采技術，在具體應用過程中，主要是利用現代化溶劑來促使煤礦資源快速發展化學反應，促進采礦作業工作的開展。在具體應用溶浸技術時，需要分析煤礦資源的物理化學性質，并選取適宜的化學溶劑，并將其混入工作層中，等待化學反應發生，最后對煤礦資源進行回收處理。

2.6巖體加固技術

所謂巖體加固技術，是指在煤礦開采作業中對相關的資源區域實施加固作用。開展加固工作需要借助錨索、錨桿等工具，開采工作人員可以借助這些工具完成煤礦資源表層和內部的加固工作，從而強化煤層的固定性和穩定性，確保煤礦采礦工作的順利開展。

2.7開采殘留礦體的技術

各煤礦企業在開發煤礦資源時，往往會造成煤礦資源的殘留。因此要加強對地下殘留煤礦資源的有效開發和回收利用，研究并優化殘留煤礦現場的結構參數，提高工作人員的開采技術，深層次的探索使用技術，加強探測殘留煤礦的技術，以便于發現更多的殘留煤礦。同時還要克服開采過程中的貧化現象，控制地下壓強和重視開采殘留煤礦時出現的變形現象，對檢測系統和監測技術進行優化更新，為開采工作提供有效的保障。

2.8綠色開采技術

在煤礦開采作業過程中，通過科學規劃和合理布置可以實現煤和瓦斯的一起開采。在具體操作過程中需要運用高分辨率及三維三分量地震勘探技術，精細解釋地質構造，精準預測煤層分布及厚度，有效的辨識中小斷層及裂縫，準確預測瓦斯及分布，從而為煤與瓦斯的共采提供重要的依據。合理對礦井進行布局，有效的降低開采工程量，縮短工期。在劃分和布置采區時，盡量擴大采區范圍，進一步加大工作面長度及工作面推進長度，盡量減少采區井巷工作量，巷道集中布置在煤層頂底板巖石中，利用瓦斯抽采新技術。針對于發生卸壓及瓦斯豐富的區域布置鉆孔，通過地面鉆孔抽采采動區和采空區卸壓的方式來抽放瓦斯，以此來從卸壓覆巖中將釋放的瓦斯氣體有效的抽采出來，全面提高抽采率。

在厚煤層開采時可以采用井下疏放水來提高開采上限，并利用封堵技術來對深水井進行封堵，減少水資源流失及礦井涌水量，在降低開采成本的同時也有利于水井壽命的延長。

3結束語

在采礦工程中應用現代化采礦技術，可以有效的提高開采效率和質量，特別是要重視綠色開采技術的應用，在全面提高煤礦開采經濟效益的同時，進一步提高煤礦開采的環境效益和社會效益，積極推動采礦業的健康、有序發展。

參考文獻：

[1]張全民，劉偉華，周文鵬，等.煤礦采礦作業中的采礦工藝與技術分析[J].民營科技，2014，（3）.

[2]冀星忠.煤礦采礦作業中采礦工藝與技術的探討[J].能源與節能，2016，（12）.

[3]謝小明.煤礦采礦作業中采礦工藝與技術分析[J].科技創新與應用，2015，（23）.