陈尊强
23090219800328**** 黑龙江省七台河市 154600
摘要: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。
关键词：煤矿；采矿工程特点；采矿工艺与技术
中图分类号：TD823 文献标识码：A
引言
煤矿资源对我国居民的整体生活质量有着不可忽视的作用。但由于我国煤矿资源已经越用越少，且国内煤矿采矿技术还不够成熟，浪费了大量的煤矿资源，导致出现了各种各样的安全事故，矿工的基本生命安全不能够得到有效的保证。所以提高煤矿开采率、确保矿工在施工时的安全对于我国的煤矿开采技术而言是一个巨大的挑战，这需要工作人员投入更多的时间与精力去对技术进行创新与改革，只有这样才能够使我国的煤矿行业持续发展下去。
1 现代化工艺技术内容
最新技术在采矿业中的应用是对传统技术增强与改进，它对矿产资源的利用和采矿率的提高有很大的影响，并且与当前的绿色环境理念更加吻合。采矿不再像以前一样通过忽略生态系统的保护已达到生产矿产的目的，现在采用最新技术进行矿产生产，可以加快采矿业的发展。如今，正在针对各种采矿条件对现代技术进行改进，以避免破坏自然环境。另外，根据矿物的各种地理和分布条件科学地选择加工技术，换句话说，要根据实际情况选择合适的处理技术。现代工匠要拥有很高的素质，需要提高他们的采矿技能和设备，员工上班前需要接受过程培训，只有这样，它们才适合采矿作业。
2 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：a)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。b)采煤作业的专业性。采煤作业是在一固定区域根据煤炭赋存的地质条件，采取适当的采矿工艺与技术实现将煤炭资源采出的目的。采煤作业的空间条件是无法改变的，而空间严重制约了煤炭的可采性，因此，采煤作业必须由具备专业知识和经验的技术人员进行指导，如此，才能在保证安全的前提下进行合理开采。c)采煤作业的危险性。中国大部分煤炭资源赋存于地下深部，必须采用井工开采。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。
3 采矿业常用的采矿技术
3.1 露天采矿技术
露天采矿技术是目前中国使用最广泛的采矿技术。它是综合采矿方法，使用此技术进行采矿时，矿井分为两部分 ：采矿室和矿柱。在实际操作过程中，必须首先开采矿山中的矿物，因为由于矿柱是起到支柱的作用，因此开采形式是敞空的。矿井中的矿产开采一旦完成，采矿支柱将进行再采。采矿过程需要使用某些技术设备，以避免矿山发生重大变形。但是，现场采矿技术的应用存在某些条件的限制，换句话说，也就是暴露的区域要大，并且围岩的质量稳定。
露天采矿技术本身具有相对较高的采矿率，因为与其他技术相比，露天采矿技术取决于矿区的自然条件。
3.2 充填采矿技术
充填采矿技术和空场采矿技术是互补的。在进行煤矿开采工时，需要按照一定的工程顺序来执行任务，矿井按正常顺序进行开采，到了矿室当中的煤矿资源开采到一定程度之后便可以进行回采工作。此时需要对矿井进行具体情况的分析，制定好可行的方案来对矿柱上的开采工作，在工作进行时，不能够破坏矿柱的稳定性，这便需要对空场进行基本的充填工作。在进行填充工作的时候，无需对空场进行完全充填，可以利用一定的支撑物与填充物相结合和的模式来对空场进行处理，这样便可以避免发生滑坡或者矿室坍塌的情况。例如，对于某煤矿开采企业来讲，选择的遥控铲运机用于直径为 120m 且具有深孔的矿井进行开采工作时，其回收的残矿可满足 989t /d 的基本需求。与传统工艺相比起来，充填技术在开采效率方面有了很大程度的提升，并且在采矿工作的回填阶段，可以使用沙子或石头将空场填满，然后使用固定支架以便可以确保工作环境的安全性和稳定性。
3.3 综采放顶煤采煤技术
为了实现对特厚煤层（厚度大于10m）的高效开采，在传统的综采技术（采高小于3.5m）基础之上发展了综采放顶煤采煤技术。这项技术只需要变更传统综采技术的液压支架即可完成，初期投资比较少。通过控制合适的采放比（采煤高度和放顶煤高度），就可实现对特厚煤层的高效开采。在工作面回采时，工作面前方煤体受到支承压力的作用而破碎。顶煤从液压支架后方的放煤口放出，需要根据放煤口中矸石的量来确定是否结束放煤。一般情况下，放顶煤的采放比控制在1∶3左右，即综采工作面的回采高度与所放顶煤厚度的比为1∶3。若综采工作面回采高度为3m，则放顶煤厚度可达9m，这就意味着放顶煤一次可实现对12m厚煤层的开采。由此可见，综采放顶煤采煤技术对厚煤层的开采效率十分高。综采放顶煤采煤技术因其厚煤层开采的巨大优势，已成为目前厚煤层开采的主流技术，取代了传统的分层开采方法。
3.4 洞穴开采技术
在采矿过程中，矿山岩石可能塌陷或掉落，对矿工的生命和安全构成重大威胁。为了降低采矿业的风险，许多采矿公司正在应对采矿业的危险，手动在一些矿井不牢固的地方制造一些塌方，但通常用的就是无、有砥柱的崩落。前者是高度自动化的，可以由几个人就可以控制，而后者在操作过程中要求是严格的，由于对高度和横截面尺寸的更高要求而使用前者。使用洞穴开采技术的条件的核心是允许在地面上开采洞穴，而洞穴开采本身是一种相对粗糙的开采技术，因此不适合开采稀有和贵金属。洞穴采矿技术处于相对封闭的采矿环境中，提前的人造崩落可以最大化保证建筑安全。
结束语
随着矿产资源的使用在社会中的占比越来越高，合理地有效规划开采范围、选择合适的开采手段、降低开采的影响已经成为我国矿产开发利用的关键性问题。在采矿中，现代化采矿技术具有极高的时代价值。首先，从安全角度出发，它可以有效地改善安全性，并确保工人的人身安全以及设备和设施的安全；在效率方面，使用机械化操作，稳定并且高效。在现代矿业发展的背景下，将新型采矿和采矿业技术与环境保护概念以及可持续和可再生概念相结合，可以有效改善采矿的经济效益和社会效益，现代化采矿技术的开发和使用，为我国勘察矿产资源提供了坚实的科技基础，同时还利用科技手段达到低碳环保的开采方式，保障生态环境的持续发展，现代化技术应该是实践与理论并行，为我国矿产资源的发展起到更大的作用。
参考文献
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