徐可
国家能源集团新疆能源有限责任公司 新疆乌鲁木齐市 830001
摘要：随着我国经济与社会的全面发展，人们生活水平大幅提升，对于矿产资源需求量大幅提升，要想全面提升煤矿开采效率和质量，就要在开采环节使用先进科学技术来实现。在煤矿采掘环节，人们需要综合分析开采环境，以选取合适的采矿工艺。从我国的采矿领域的发展实际情况分析，很多矿产企业的采矿工艺应用还比较欠缺，阻碍了采矿领域的发展进步。为了促进采矿企业的高速发展，需要及时进行矿产工艺的改革和创新，从而可以促进采矿效率和质量的提升。对煤矿采掘过程当中需要使用的工艺技术进行论述，给出了与之对应的工艺创新方法，提出了绿色开采方面的创新，希望能够成为煤矿开采的借鉴。
关键词：煤炭采掘；采矿工艺；创新技术
现阶段煤矿开采的过程当中，采矿工业和科学技术得到了广泛运用，并且依照煤矿生产的具体状况来选取与之对应的采矿工艺。不过这只是前提，在工艺的运用过程当中还有很多不足之处，不利于技术的提升和煤矿的发展，因此为了提升生产效率和质量还需要进一步对采矿工艺进行改进和创新。
l煤矿开采的工艺技术
1．1露天开采
露天开采在现阶段得到了大范围的运用，层次比较多的井田大部分采取这种方式，自上而下的进行开采。露天开采的过程当中，要先破坏岩石结构，然后利用机械设施进一步处理之后，再把煤炭运送到指定地点。露天开采之所以大范围应用，关键是因为不需要被周边环境所约束，投入少、见效快，不过与此同时，也需要对占地面积和污染情况引起足够的重视。和另外的开采方式进行比对，露天开采相对安全，安全隐患比较少，能够更好地确保煤矿开采人员的人身安全。
1．2井下开采
井下开采，是根据煤层的倾斜角度决定的，为煤层设置一定的倾斜角度，从而进行水平开采。矿区被划分成多个采区，水平开采完一处后再进行下一处。区域划分是依照不同采区的具体状况决定的，有利于按照具体状况选取不一样的生产工艺，能够确保煤炭开采的质量和效率。现阶段中国井下开采有水采和旱采两种方式，依照具体的施工氛围来选取。井下开采效率比较高，投入比较少，不过危险程度高，因此开采一定要切实按照煤炭开采的相关规定。
1．3极倾斜煤层开采
极倾斜煤层开采方法就是尽量的合理利用储煤区。对储煤区进行合理划分，划分时，怎样让生产设备发挥出最大的价值属于重点，并且要重视回采工艺。开采当中尤其需要引起重视的是下面三个方面a)对区域范围当中的巷道布置工艺进行完善；b)对区域范围当中的生产系统进行完善；c)注意区域范围当中的整个空间布局，尤其要重视垂直度。另外还需要加大力度针对和煤矿开采关联的设施设备及安全工作进行管理，确保在安全的前提下再开展工作。
2煤矿开采的创新工艺技术
2．1小阶段爆破落煤采煤法
这属于一种全新的采煤工艺，需要在煤层倾斜角符合一定要求的前提下针对采煤区段进行更为精细的划分。这种技术需要确保采煤区域的顶底板不能滑落。在满足要求的矿区，利用这种方法并且依照相关要求构建起小的操作区域之后，进行回采和后面的其他工作相对来说就简单和方便多了，并且安全性高。不过因为内部构造相对复杂，要尤其注意风流。与此同时，还需要重视虽然回采难度笑了，不过回采率很低。
2．2伪倾斜的柔性掩护支架采煤法
通常情况下，采煤工作面是由煤层倾斜角决定的。比如经常使用的井下采煤法和倾斜采煤法，都是通过倾斜角来进行区域的划分，按照一定的层级进行开采。如果倾斜角比较大，可以添加柔性掩护支架来缓和倾斜度，会使工作难度降低，安全性提升。这种采煤方法进行布置需要耗费很多的时间和人力，效率不是很高。这种方法适合将已经开采完的区域和正在工作的区域进行隔离。能够让开采工人更为安全，并且开采时由于机械工艺导致的煤炭自溜情况降低，工作效率也随之而提升。
2．3刨煤机采煤法
利用刨煤机能够更好地提升开采的效率。利用刨煤机技术不仅提升了煤炭的质量还提升了效率，这种方法关键用在中等级煤层的开采上。煤层开采时依照煤层硬度的不同，刨煤机能够刨出超过250毫米的刀截面。全新的智能系统已经得到了大范围运用，还利用支架及控制系统完成了采煤工作面的全部自动化。并且抛煤机不需要专人控制。另外为了更有利于工作，可以在输送机上焊接导轨，导轨能够控制割煤工作，并且能够很顺利的进入下一个区域。
2．4炮采放顶采煤法
炮采放顶这种方法也是应用在对厚度、倾斜角以及急倾斜煤层有一定要求的区域范围内。这种全新的技术关键是各种梁的使用。尤其是顶梁和前后梁。顶梁滑移需要依靠支柱来合理高效的配合，前后梁的交叉只需要通过弹簧来起到促进作用。另外还需要涉及到探梁、挑梁及尾梁的设置问题，从而能够让整个架构能够更为安全的移动。在和导向槽连接完毕之后再利用液压单体柱来促使整个系统能够更顺利的运行。总体安装完毕之后，整个顶采架质量轻，结构也不复杂，还能够自行移动。尤其关键的是安装和拆卸都特别简单方便，完成一个区域的工作之后，进入另一个区域可以迅速安装之后开展工作，不需要投入太多的成本。
2.5地下矿山废石和尾矿混合填充料填充技术
将废石不出坑的原则给执行下去，为了对充填体的强度进行提升，需要进行多次科学的试验，对充填体中废石的比例合理确定，并且结合充填料水的渗透实验结果，对填充脱水结构进行布置设计，这样填充脱水时间就可以得到较大程度的缩短。同时，在设计矿山工程的过程中，需要对废石和尾矿混合充填料的充填系统合理研究，保证与废石和尾矿充填的要求所满足，并且将矿山生产过程中的废石排放路径充分纳入考虑范围，以便促使废石不出坑真正实现于采矿生产过程中。
3煤矿开采的绿色创新思路
创新煤炭开采工艺的过程当中，通常状况下都需要不违背煤矿开采自身所拥有的特点。比如所采取的方式方法是不是能够适应本矿区，是不是针对开采区和工作面进行了改进和完善，是不是能够提升质量以及工作效率。前面涉及到的技术方面的创新方法也需要完全满足这些要求。不过另外，尤其需要重视安全、经济和环保这三个方面的内容，确保能够带来经济效益、工作效率的前提下，还要尤其不能忽略工作人员的安全问题以及对环境方面的保护设施。尤其是井下作业，怎样通过技术来确保采取的方式方法更为规范，增加安全系数，属于需要着重考虑的问题。为了能够做到更为合理、高效和环保，针对绿色开采方面展开创新也尤其关键。现阶段已经采取的绿色创新技术当中，使用的最多的三下采煤技术、煤炭地下气化技术等一系列技术措施。不过怎样促使绿色采煤技术创新取得更大的进展，并且切实的运用到采煤工艺当中，是特别关键的。除了对技术进行创新，为了确保绿色工艺技术能够切实地加以运用，则需要政府的政策措施进行保驾护航，还需要引入国际方面比较成熟的绿色开采技术以及设施设备，进行专业人才的培育，确保绿色开采技术从一开始的研制开发到后期的运用是切实可行的，从而促进中国煤炭开采事业的发展。
4常规采矿工艺技术在采矿作业中的应用
4.1空场采矿工艺技术在采矿作业中的应用
采矿作业环节，需要选择使用空场采矿工艺，很多情况下都是通过矿柱和矿房划分成为多个矿块，然后逐步进行回采作业，在矿房开采完成后，需要做好矿柱开采工作，把敞空的方式作为回采的方法，保证矿房的强度，把围岩、矿柱充分的利用，矿房开采结束后，及时进行采空区处理；为了确保矿柱回采符合要求，可以在矿房充填后，通过采矿工艺进行矿柱回采作业。
4.2崩落采矿工艺技术在采矿作业中的应用
采矿施工环节，通过崩落采矿工艺开展进行，可以进行围岩部分的崩落处理，实现地压合理的管理。在全面的促进回采工作面进行中，根据作业计划进行围岩崩落处理，并且做好采空区的填充处理，以实现地压控制在合理范围内。
4.3充填采矿工艺技术在采矿作业中的应用
通过充填采矿工艺进行采矿处理，利用推进工作面的方式开展回采处理，选择合适填充材料进行采空区的充填处理。为了能够有效维护采空区，在充填作业阶段，还要结合充填料与支架的方式。采空区充填处理，通过应用规定型式的充填体管理地压，保证围岩崩落、地表下沉都在可控范围内，保证回采环境符合要求，确保回采作业有序进行。
4.4溶浸采矿工艺技术在采矿作业中的应用
通过溶浸采矿工艺进行采矿作业，这是化学采矿技术，充分利用矿产物理特性、化学特性的方式采矿施工，把溶浸液直接灌入到矿层内部，进行一系列的化学反应，把浸出的有用成分选择出来，回收浸出成分，就能够进行矿石开采作业。
4.5岩体加工技术在采矿作业中的应用
锚杆支护一般可以在岩石表层2-3米实施加固处理，而锚索的加固深度则可以大幅的增加，实现更大范围内岩石加固处理。利用锚索进行采场顶板与围岩加固，提高结构牢固性和稳定性。此时要注意，采矿作业阶段，无论选择哪一种采矿工艺，安全性都是首要考虑的因素，确保符合安全性后，提高采矿工艺的有效性，达到生态环保、节能降耗的要求，不会损坏自然环境。
4.6地下矿山地面沉降塌陷灾害预警系统
当前地理位置信息技术是非常先进的技术，可以实现定位与控制，保证采矿作业顺利的进行，从而可以掌握地质条件，进行多个因素的分析和研究，比如地质条件、采矿资料等，还要进行各项地下采空区灾害管理系统创建，监测、记录、管理井下数据，通过系统进行存储处理，了解多项信息，动态反映出矿井内部的具体信息，防止发生事故的问题，保证采矿作业安全性。
5结语
煤矿的开采和使用不只是运用到人们平时的生活和社会生产当中，还能够促进中国国民经济持续稳定的取得进展。中国经济发展形式发生了变化，煤炭采掘工艺技术也需要随之而发生改变。不仅要对现阶段已经具备的技术进行完善，还需要着重于新技术的创新。利用新的技术来解决煤炭开采当中的难题。关键是运用绿色煤炭开采方法，环保和可持续开采并行，这对于国家的可持续性发展来说意义重大。
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作者简介：徐可（1990-06-02），男，汉族，籍贯：山东省东平县，当前职务：科员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：采矿工程