李广文
济宁何岗煤矿 山东济宁 272075
摘要：在以往的采矿工程中，工作人员应用的矿石开采技术还有待完善，经常会出现浪费矿产资源的情况。所以，不论是为了促进矿产资源开发水平的进一步提升，还是为了节约资源、节能降耗，都要重视采矿工艺技术的应用研究，结合不同时期的具体情况，应用更适合、更有效的采矿工艺技术。基于此，本篇文章对现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用进行研究，以供相关人士参考。
关键词：现代化采矿工艺技术;采矿工程;应用
引言
煤炭资源是中国的支柱性能源，在中国的能源结构中占比最大。20世纪，中国实现了煤炭资源的工业化开采。煤炭资源的开采受空间限制因素较多，因此必须采用一定的采矿工艺和技术才能实现科学合理的开采。而煤炭资源赋存环境的多变性，决定了采矿工艺与技术的多样性，在实际开采中应因地制宜选择最优的采矿工艺与技术实现经济、高效、安全开采。
一、采矿工程中应用现代工艺技术的必要性
在新时期背景下，不论是哪一行业，都在积极强调加强绿色生态、节能环保以及可持续发展等思想意识的融入。所以，为了拓展出更理想的发展前景，采矿工作要遵循绿色环保、低碳节能等原则，积极应用更科学的现代化工艺技术。针对采矿企业来讲，通过促进经济效益、环境效益的协调统一，完善现代化工艺技术在采矿工程中的应用，能够确保存在的环境问题被及时发现与妥善解决，以此来促进采矿企业核心竞争力的显著增强。另外，通过在采矿工程中科学应用现代化工艺技术，在保障采矿工作高效、有序开展的基础上，能够为我国采矿行业的未来发展提供方向指导。
二、现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用探究
2.1空场采矿
空场采矿就是结合实际情况，将矿块合理划分成多个矿房、矿柱，然后结合其不同特点，引用不同的方式来给予合理开采。在对矿房进行回采时，一定要采取有效措施，做好采空区的矿石、围岩等方面的维护。结合以往的采矿经验可以了解到，引用较为广泛的方式有房柱法、阶段法以及分段法，且不论是应用优势，还是推广意义都非常显著，能够给采矿技术水平的进一步提升带来积极的促进作用。针对填充采矿来讲，回填的重要环节就是填充这一工序，填充必须要实现对整个采矿地压的合理控制，为围岩提供有力支持，只有这样才能够尽可能地避免发生火灾事故。而针对在崩落采矿中的应用来讲，对矿体物质性质有着较高要求，因此，在具体应用中，不论是应用哪种技术都要与相关要求相符合。
2.2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。
2.3崩落采矿工艺技术
针对崩落采矿工艺技术的有效应用来讲，主要指的是在正式开展采矿工作之前，结合不同方面的实际情况，对一些危险性较高的围岩给予针对性分析，然后通过这一技术的合理应用来做出妥善处理，只有这样才能够对采矿工作的具体开展中可能存在的危险因素做出有效控制，促进矿产开采安全性的显著增强。从这一层面来讲，应用较为广泛的崩落采矿工艺技术有以下两种：一种是有底柱分段崩落处理模式。在实际应用中，相关人员应结合实际情况，对阶段高度、横截面尺寸等相关因素做出充分考虑。且在分析底柱高度过程中，要加强对矿石稳定性的关注；另一种是无底柱分段崩落处理模式。
在具体应用中，需要结合具体情况，将矿块合理分段，然后在分段进路中开展出矿、落矿等一系列工作。在此过程中，不需要开掘出专门的出矿底部结果，崩落矿石可以在崩落围岩覆盖下直接放出。
三、现代化采矿工艺技术的应用发展前景
3.1远程干预无人化采集技术
新时期下，中国煤矿开采过程中所采用的采煤技术已进入智能化开采控制阶段，而相关的开采流程是一套完整的系统，其基础在于远程干预无人化采集技术。由于技术的不完备，传统煤矿井下综采面工作都由人工完成，其危险系数非常大，各种级别的矿难也不时爆出。为了有效解决这一问题，切实保障煤矿工人的生命安全，在设置智能化开采系统的过程中首要的就是实现工作面无人，通过远程干预、远程控制，实现自动化、智能化的生产模式。基于无人跟机作业、有人安全值守的设计理念，让机器代替人工完成工作面的采集工作，并通过系统中的相应功能，比如方位感知、工作面信息交互、工作面协同控制、采煤机自动运行等，全面实现煤矿井下环境无人的运行要求。
3.2掘锚一体化技术
掘锚一体化技术是综掘工作面中非常有效的一种开采技术，在顶板暴露后锚杆能更好地进行安装、铺网，改善了施工质量与支护速度，具有很好的支护效果，尤其是在顶板条件较差的巷道中也能够取得更好的效果。今后基于悬臂式掘进机的掘锚同步作业联合一体化技术，以及连续采煤机的掘锚一体化技术将是以后发展方向。其中，第一种方法比较适合于我国，是今后的研究趋势，而后者主要应用于国外一些等发达国家，被称作全球煤巷掘进的一次突破性改革。
3.3远程遥控技术
为了实现中国采煤技术的全面智能化，还需要匹配相应的远程遥控技术。由于煤炭行业的特殊性及其设备运行环境的危险性，在设计智能化采煤生产远程遥控的过程中，需着重强调以采煤机的记忆切割技术为主、人工远程干预为辅。只有提高采煤机及控制系统的底层逻辑，确保液压支架能完成跟随采煤机的自动动作及采煤运输设备能高度集中化自动化控制，同时匹配相应的智能感知、智能监控系统，对采煤工作面实现全面的网络通信遥控。
3.4创新综采智能化管理平台
对煤矿企业来说，加强对煤炭开采智能化信息系统的管理也是非常重要的。煤炭企业在引入煤炭智能化管理系统的过程当中，需要结合企业的实际情况，以大数据平台为依托，借助云技术等当下比较先进的技术，来建立起符合自己企业实际情况的综采工作面智能化管理系统。在该管理系统中，应当包含以下各个模块：监控模块、故障分析模块、环境监测模块等，对应的模块应该具有相应的功能，比如，监控模块要能够对各生产环节的生产情况进行实时监控；故障分析模块要能够对相关机器设备的运转情况、出现故障的具体部位以及具体原因，在短时间内将相关信息反馈给相关人员，通过该系统可以实现相关人员对整个煤炭开采情况的全周期，精细化的智能管理。
结束语
综上所述，采矿工艺技术是否科学、有效，对采矿工程能否顺利开展有着直接影响，对最终的采矿质量、效率也有着决定性的影响。因此，在新时期背景下，其采矿单位及其技术人员应结合实际情况，摆脱传统采矿工艺技术的种种束缚。除了要将传统采矿工作模式中的优点保留下来之外，还要注重与现代化采矿工艺技术的有机整合，这样既可以满足社会高速发展中对矿产资源的需求，也能够为采矿行业的健康、可持续发展提供有力支持。
参考文献
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