黑龙江省七台河市新建煤矿 黑龙江省七台河市 154606
摘要：随着我国工业化进程的加快，如何合理的开采煤炭资源对于我国来说是非常重要的，我国煤矿行业的发展为我国作出了很大的经济贡献。在进行煤矿开采工作时为了实现高效率、高质量的煤矿开采，相关的开采技术也随之被研发并应用，各式各样的以绿色、安全采矿为主题的现代化采矿工艺和技术衍生出来，这些技术在满足了国民煤矿需要量的同时，还为企业带来了可观的经济效益，更为重要的是保护了环境。
关键词：煤矿采矿工程；采矿工艺；技术探究
一、薄煤层开采的特点
1.1煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低
从目前薄煤层的开采过程来看，薄煤层具有煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效率低的特点，在开采过程当中应当对这一特点有正确认识。薄煤层的主要表现是煤层的厚度较低，在开采过程当中应当控制开采的深度，并且薄煤层的煤质相对较硬，在开采过程当中应当选择开采设备能够对硬度高的煤层进行开采。同时，薄煤层在开采中由于煤层较薄，开采过程中有效开采量相对较少，导致了整个劳动效率偏低。
1.2采掘比例大、掘进率高、采掘接替紧张
在薄煤层的开采中，采掘的比例相对较大，虽然煤层较薄，但是在开采当中需要保证开采面足够大，以此才能满足生产效率的要求。因此，在采取比例的控制上相对较大，导致了掘进的速度较快，掘进效率高，但是掘进接替的频率较高，存在采掘接替紧张的情况，比其他的厚煤层采掘接替频率要高得多。因此，在薄煤层的开采过程当中，应当对这一特点正确分析，应当确保薄煤层的开采能够在采掘过程当中有足够的机械和人员予以轮换。
1.3煤层厚度角度变化大
在薄煤层开采中，煤层的厚度和角度的变化相对较大，煤层并不是平均分布的，不同位置的煤层厚度不一样，导致了在煤层开采过程当中需要及时的计算煤层的厚度，同时还需要结合煤层角度的变化特点，调整采煤机械的开采方式，对于煤层的开采和煤层的开采厚度控制产生了重要的影响。因此，在薄煤层开采中，应当掌握其厚度和角度的变化情况，以此调整开采机械的开采深度，提高薄煤层开采效率，保证薄煤层开采能够达到预期目标。
二、煤矿采矿工程中常见的采矿工艺与技术
2.1允填采矿工艺技术
允填采矿工艺属于煤矿作业中的一个重要环节和工艺，是降低煤矿开采给矿区周围环境以及地质破快的主要途径之一。允填采矿技术主要指的是使用允填材料来充填采空区。具有较多优势，例如操作灵活性大、矿石损失与贫化程度较小；可以有效降低围岩的移动与避免大量冒落现象发生、能够避免矿床开采的内因火灾发生等。对采空区允填的目的是为了支护岩层，控制好采场地压活动，避免地表出现沉陷，从而实现保护地表地物；也能够改善矿柱的受情况，保证矿产资源可以全面回收，同时控制深井开采岩爆，使深部地温逐渐降低，实现安全生产。另外，允填工艺技术也可以有效减少矿石自燃事故的发生几率，是煤矿采矿作业中不可或缺的重要工艺，更是保证煤矿安全生产的重要手段。因此，应该科学合理的使用允填采矿工艺，这对采矿作业来说意义重大。
2.2空场采矿工艺技术
空场采矿技术相对来说比较成熟，属于一种煤矿回采方法。这种采矿方式简单易操作，成本较低，效率较高，能够带来较大的经济效益。空场采矿法在回采过程当中，把矿块划分为矿房以及矿柱两部分，首先开采矿房，其次开采矿柱。回采矿房的时候，采场是以敞空形式而出现的，主要借助于矿柱以及围岩自身的强度维护开采工作。矿房采结束之后，要立即回采矿柱以及处理采空区。通常情况下，回采矿柱以及处理采空区都是同步进行的。
2.3崩落采矿工艺技术
崩落采矿工艺技术主要指的是采矿作业之前，采用崩落技术来处理矿洞中具有危险性的围岩，减少安全事故发生几率，保证矿产开采作业的安全性。崩落采矿技术主要分为两种底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法。应用底柱分段崩落工艺技术的时候，需要科学合理的设计横断面尺寸、分段的具体高度、漏斗之间的距离以及底柱高度等，其中底柱高度的设计必须根据具体的使用形式和矿石具体稳定性进行。假如底柱结构属于漏斗形，需要保证每段底柱的高度为5m～7m，分段高度控制在11m～13m之间。应用无底柱分段崩落工艺技术，需要应用机械化程度较高的工艺，减少人工操作，这种工艺在实际采矿作业使用的较多。
2.4炮采放顶采煤法
炮采放顶采煤法主要应用在煤层厚度大于5m的矿业区域，或应用在煤层倾斜角度较大的矿业区域，可以降低施工单位采矿过程的复杂程度，扩大施工单位的工作领域。在炮采放顶采煤方法的应用过程中，利用顶梁和支柱制作成为一个可以滑动的顶梁，在顶梁制作过程中，安装一个弹簧，以增加顶梁和支柱之间的联系，确保顶梁可以通过弹簧平稳、安全地落地，并减轻顶梁的重量，使顶梁可以在采矿场地和运输场地之间自由移动，将采出煤矿从采矿场地输送到运输场地，保障了施工过程的安全性、稳定性及整个采矿施工过程的经济效益。
三、针对采矿工艺和技术的改进措施
3.1加强顶板状态及支护质量的监测
在煤矿开采过程中，需要合理地监测缓倾斜中的顶板破损程度及坚固状态，这样才能为采矿人员提供安全保障并有利于开展采矿工作。目前，我国在煤炭开采方面的监控力度较小，需要加强顶板状态及支护质量的监测，同时相关的监测设备也需要及时维护，积极研发较为先进监测设备技术并将其推广使用，逐渐实现智能化监测。
3.2建立塌陷预警系统
由于在煤矿开采过程中极易发生安全事故，所以建立煤矿塌陷的预警系统是有效解决安全问题的一项重要措施，即充分发挥全球定位系统与地理信息系统的作用。例如，在采矿过程中，企业可利用3s技术综合分析法实现对矿区表面的塌陷范围进行全面监控。在结合分析遥感图像的基础上，对采矿资料进行深入分析并建立塌陷预警系统，及时备份工作人员监测和记录的井下的煤矿数据，为开采人员提供可靠的安全保障。目前，经过我国长期的研发以及积极借鉴国外先进的技术和经验，我国已初步形成了一套较为完善的煤矿开采技术系统，比如以废石处理为主的整套技术等，这些技术会对企业的经济效益产生直接的影响，所以需要不断开发和创新相关采矿技术，促进煤矿行业的发展。
3.3促进工艺技术智能化和生态化
如今，我国信息化技术发展较快，煤矿行业也必须随之变得更加信息化，在煤矿开采过程中积极地应用先进的信息技术，能够极大地促进煤矿开采技术的智能化发展。传统的开采技术将会在未来被智能化的无人开采所取代，无人开采因为其在为采矿人员提供人身安全保障的同时，还降低了节省所需的人工成本，为企业带来可观的经济效益。同时，还需促进采矿工艺技术生态化发展，由于在煤矿开采过程中会产生大量的对矿区周边的环境产生严重影响的废气等，所以煤矿开采工艺技术要在实现智能化的同时，达到减少环境污染的目的，合理有效地开采煤矿。
结语：
总而言之，随着煤炭资源利用效率的大幅度上升，煤炭企业在资源开采过程中越发重视开采方法。毕竟，开采方法的合理性关系企业煤炭的开采质量和效率，与企业的效益有直接关系。而现代化技术优化了传统开采技术，在开采效率和开采方法的应用上得到大幅度改善，同时，绿色开采理念的渗入，使得我国煤矿开采行业向着持续、高效、绿色、健康的方向发展。
参考文献：
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