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煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析彭坤

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：彭坤

[导读] 摘要：现阶段，我国各个行业都迎来更高的发展时代，煤矿作为重要的能源行业其发展更是紧跟时代步伐。

        新疆新投煤业有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000
        摘要：现阶段，我国各个行业都迎来更高的发展时代，煤矿作为重要的能源行业其发展更是紧跟时代步伐。通过不断完善矿产资源开发、利用，也能够给我国工业发展带来积极的促进作用。因此，在社会经济、科学技术高速发展的背景下，相关部门及其技术人员应积极应用更新颖、先进的采矿工艺和技术，以此来促进我国采矿能力的显著提升。
        关键词：采矿工艺技术；采矿工程；应用探究
        引言
        目前，我国是一个耗能大国，对天然气，煤矿和石油等能源的使用很广泛。其中，矿产资源是我国常见的宝贵能源，对矿产资源的需求量很大，因此，需要矿物能源采集，才能更好地满足国内矿产能源。但是，在采矿工程中，经常会遇到一些棘手的问题，例如采矿效率低下、采矿质量差，甚至会发生危及采矿人员生命的现象。为了更好地将现代技术应用于采矿作业中，实现技术提高采矿效率和质量，并保证采矿工作人员的安全，应尽快研究先进的采矿技术来确保采矿安全性和高效率。
        1采矿技术不断更新的重要意义
        伴随着我国经济的不断发展，我国对于采矿工作也愈来愈重视，国家政府也在积极加大资金投入，优化采矿技术，以此来保证采矿质量和效率的提高。加之，近几年来，我国的采矿乱象层出不穷。采矿工作成为影响自然环境最为恶劣的工程项目，对于我国的生态环境保护工作带来极为不利的影响。而造成这一原因主要就是采矿工作的技术存在滞后性，由于该原因使得我国采矿工作负担不断加重，严重阻碍了我国采矿质量的提高和发展。对此，相关采矿企业应该引起重视，积极贯彻可持续的发展理念，不断更新采矿工艺技术，让采矿技术朝着新的方向进行发展，以此来保证我国生产力的提高。同时，积极更新采矿技术也是保护我国生态环境的重要保障，是增强矿产企业市场竞争力的重要因素，值得相关矿产企业的深入研究和了解。
        2煤矿采矿工程的特点
        2.1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。
        2.2不可再生性
        众所周知，我国的矿产资源往往在自然环境较为恶劣的地区之中，而随着我国采矿需求的不断提高，我国的采矿深度也愈来愈高，其使用的采矿技术也愈来愈复杂。但是，根据以往开采工作来看，我国的矿产开采质量呈现逐年降低的情况，极不利于我国矿产行业的高质量发展。加之，我国的矿产资源具有明显的不可再生性，开采出来的矿产资源不能够再生，如果没有对其进行高质量开采，会大大影响开采出来的矿产资源质量。长此以往，其对于我国矿产行业的发展会带来极为不利的影响，会降低我国矿产开采工作的经济效益。
        2.3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目前常用的采矿工艺与技术
        3.1充填开采技术
        充填开采技术是使用充填材料来补充煤层开采留下的空间，减少地表沉陷，一般利用水砂、矸石及膏体等材料进行填充，采用专业化技术抵消作业面周围的作用力，从而提高开采效果。填充开采技术能够减少因地质变化产生的底层下沉及形变问题，因此适用于地质情况不稳定、地形复杂的矿区。

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根据充填位置，充填开采技术可以分为采空区充填、冒落区充填及离层区充填，一般采空区充填选用高浓度或膏体胶材料进行充填，冒落区及离层区采用低浓度材料充填。应用填充开采技术前仔细的勘察实际地质情况，从而保证开采的质量和效率。
        3.2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。
        3.3岩体加固技术
        在具体进行矿产工程开采过程中，因为气候、地质、水文以及机械设施等一系列因素的影响，采矿区周围的岩体经常会出现不稳定的情况。所以，为了给矿产资源的安全、顺利开采提供有力保障，可以通过锚索等工具的恰当应用来有效加固采矿区域中不稳定的围岩、顶板以及溜井等诸多位置，在此过程中应用的就是岩体加固工艺技术。在具体进行矿产资源开采过程中，一般都重视、完善岩体加固、充填以及空场采矿等诸多技术工艺的有机整合、科学应用，只有这样才能够为采矿作业的安全、可靠性提供有力保证，才能够实现可持续发展。在实际进行岩体加固过程中，注浆法、支柱法是应用较为广泛的两种方式，在加固矿场中流沙、破碎岩体等方面取得的效果非常显著，且还能够为开采作业人员的人身安全提供有力保障。
        3.4溶浸采矿
        这一工艺技术在具体应用中是基于对矿体化学物质性质的综合分析，将适量的工作剂注入矿堆或者是矿层中。然后，利用质量传递、化学浸出水动力等一系列条件的影响，合理转化矿体形态。这一工艺技术在具体应用到开采工程当中时，一定要做好岩体加固处理工作。主要是因为采矿地域不同，自然条件也会出现较大差异。所以，针对一些地质条件较差的区域，若对施工设备一直扰动，极易导致坍塌、滑坡等情况的发生。所以，要想为采矿安全性提供有力保障，就必须要重视岩体加固，特别是一些呈现出破碎状的岩体，更要做好岩体加固，以此来避免发生某些安全事故，给采矿人员的人身安全提供有力保证。
        4先进采矿技术的发展前景
        在工业领域和学术领域中，越来越多的学者投入到对现代化采矿工艺技术的研究中，为确保现代采矿技术能够满足新时代采矿作业的实际需求，他们以问题为导向，从矿场整体的稳定性，合理控制围岩，深刻的分析采矿中出现的问题，先进的先进科学技术灵活地应用于采矿的预期作业时间项目，科学地预测不利因素和危险现象，有效地确保采矿环境的安全稳定，减少采矿作业对生态环境的影响，合理地处理经济效益、社会效益和生态效益三者之间的关系。
        结语
        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：
        ［1］陈彦宏.煤矿工程采矿技术与施工安全管理浅述[J].当代化工研究，2020（12）：50-51.
        ［2］王林魁.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究［J］.世界有色金属，2018（5）：56-57.
        ［3］张玉盛.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用初探［J］.石化技术，2019，27（1）：276-278.