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采礦工程工藝分析:煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術分析
[摘 要]煤炭是我國重要的基礎能源和重要原料，煤炭工業(yè)的發(fā)展支撐了國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展在其中有著十分重要的意義，在新時期背景下，煤礦企業(yè)的采礦工藝與技術在應用的過程中，應始終堅持綠色開采的理念，不斷地采用全新的采礦工藝與技術，并且在開采的過程中重視環(huán)境保護，這樣能夠提高企業(yè)經(jīng)濟效益，取得良好的環(huán)境效益. 本文對煤礦采掘過程中采礦工藝與技術進行介紹。
[關鍵詞]采礦工程 采礦工藝 采礦技術
1.采煤方法與工藝
現(xiàn)代采煤工藝的發(fā)展方向是高產(chǎn)、高效、高安全性和高性，基本途徑是使采煤技術與現(xiàn)代高新技術相結合，研究開發(fā)高效、安全、、耐用、智能化的采煤設備和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，改進和完善采煤工藝。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時，繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝，建立具有中國特色的采煤工藝理論。我國長壁采煤方法已趨成熟，放頂煤采煤的應用在不斷擴展，應用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高，急傾斜、不穩(wěn)定、地質構造復雜等難采煤層采煤方法和工藝的研究有很大空間，主要方向是改善作業(yè)條件，提高單產(chǎn)和機械化水平。
一、煤礦開采的主要形式
主要形式是：露天采煤和井下采煤
（一）露天采煤
露天采煤是指移走煤層上覆蓋的巖石及其他覆蓋物，使煤敞露地面而進行開采，其中移去土巖的過程稱為剝離，采出煤炭的過程稱為采煤。露天采煤通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采，在空間上形成階梯狀。
其主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)：
（1） 用穿孔爆破并用機械將巖煤預先松動破碎；
（2） 用采掘設備將巖煤由整體中采出，并裝入運輸設備，運往指定地點；
（3） 將運輸設備中的剝離物按程序排放于堆放場；
（4） 將煤炭卸在洗煤廠或其他卸礦點。
（二）井下采煤
井下采煤的順序。一般對于傾角10°以上的煤層分水平開采，每一水平又分為若干采區(qū)，從及時水平依次開采各采區(qū)煤層，采完后再轉移至下一水平。開采近水平煤層時，先將煤層劃分為幾個盤區(qū)，立井于井田中心到達煤層后，先采靠近井筒的盤區(qū)，再采較遠的盤區(qū)。如有兩層或兩層以上煤層，先采及時水平最上面煤層，再自上而下采另外煤層，采完后向第二水平轉移。
按落煤技術方法，地下采煤有爆破落煤、機械落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者為主。壁式采煤法工作面長，一般100～200m，可以容納功率大，生產(chǎn)能力高的采煤機械，因而產(chǎn)量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30m，由于工作面短，頂板易維護，從而減少了支護費用，其主要缺點是回采率低。
2.深礦井開采技術
深礦井開采的關鍵技術是：
①煤層開采的礦壓控制、
②沖擊地壓防治、
③瓦斯和熱害治理、
④深井通風、
⑤井巷布置；
需要攻關研究的是：
（1）深井圍巖狀態(tài)和應力場及分布狀態(tài)的特征；
（2）深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化；
（3）深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進與支護技術與裝備；
（4）深井沖擊地壓防治技術與監(jiān)測監(jiān)控技術；
（5）深礦井高產(chǎn)高效開采有關配套技術；
（6）深礦井開采熱害治理技術與裝備。
回采工藝過程：采煤機由機尾向機頭割煤移架移刮板輸送機機頭進刀向機尾割煤移架。
為提高煤炭回收率，應注意：
（1）加強科研工作，減少初采、末采和端頭損失。
（2） 優(yōu)化采煤工藝過程，強化組織管理。
（3） 搞好煤厚探測，加強計量管理，為提高回采率提供的計算依據(jù)。
（4） 綜采工作面采用雙滾筒采煤機割煤，刮板輸送機運煤，經(jīng)轉載機轉載，破碎機破碎后由可伸縮膠帶輸送機運至膠帶輸送機大巷。
3.“三下”采煤技術
提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運動和地表下陷規(guī)律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理念和關鍵技術，包括：
（1）用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；
（2）研究與應用各種充填技術和組合充填技術，
（3）村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術；
（3）研究近水體開采的開采設計，工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備，提出煤炭開采與煤炭城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源化等關鍵技術。
4.采場圍巖控制技術
1）進一步完善采場圍巖控制理論
2）放頂煤開采巖層和支架--圍巖相互作用機理
3）支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術
4）各種綜采高產(chǎn)高效綜采設備保障體系
5.綠色開采技術
近年來，各地先后開展了綠色開采技術的探索，初步總結出了煤與瓦斯共采技術、保水開采技術、煤矸石回填技術等綠色開采模式，為煤炭綠色開采做出了較大貢獻。
一. 煤與瓦斯共采技術。通過合理規(guī)劃和布置，可以有效進行煤和瓦斯共采，采取的有效措施如下。
（1）建立有效地質保障系統(tǒng)。
采用高分辨率及三維三分量地震勘探技術，對地質構造進行精細解釋，對煤層分布及厚度進行精準預測，對中小斷層及裂縫進行有效辯識，對瓦斯及其分布進行預測，從而為煤與瓦斯共采提供依據(jù)。
（2） 優(yōu)化礦井開拓布局。
采用“分區(qū)開拓、分區(qū)建設、分區(qū)通風”的礦井安全生產(chǎn)系統(tǒng)，減少開采工程量，降低投資，縮短工期。
（3） 創(chuàng)新開采方法。
在采區(qū)劃分和采區(qū)布置上盡可能加大采區(qū)范圍，加大工作面長度及工作面推進長度，以有效減少采區(qū)井巷工程量，減少工作面搬家次數(shù)，在煤層頂?shù)装鍘r石中集中布置巷道，推行有利于瓦斯抽采的新技術。在煤層傾角小于10°的礦井及塊段中采用傾斜條帶布置，在生產(chǎn)系統(tǒng)具備條件時盡量選擇綜采，不具備時則選擇品質普采。
依據(jù)流場模擬軟件數(shù)值模擬結果，在已發(fā)生卸壓（提高透氣性）且瓦斯豐富的區(qū)域布置鉆孔，通過地面鉆孔抽采采動區(qū)和采空區(qū)卸壓的方式抽放瓦斯，從而從卸壓覆巖中俘獲更多的釋放瓦斯，使抽采率達到70%以上。
二.煤矸石回填技術 采用巷道回填和工作面回填，根據(jù)回填量和回填范圍又分成全部回填和局部回填。柴里煤礦利用煤矸石回填造地，修筑濟-微公路的柴里路段，同時在矸石回填地上建造職工住宅和學校。煤矸石回填不僅可以解決矸石的處理處置問題，還可以解決礦區(qū)開采沉陷等問題。
三.保水開采技術 在開采厚煤層時，通過井下疏放水，降低了第四系下組水水頭，解放了防水煤巖柱內的煤炭，提高了開采上限。同時采用封堵技術封堵深水井，減少水資源流失及礦井涌水量，使靜水位明顯上升，水井服務壽命延長，同時降低了開采成本。
6.結語
伴隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，煤炭的市場需求量與日俱增，采礦新技術成為當前煤礦工程發(fā)展的迫切需要。采煤方法和工藝的進步和完善始終是采礦學科發(fā)展的主題。采煤工藝的發(fā)展將帶動煤炭開采各環(huán)節(jié)的變革，它不僅可以滿足人們日常生活和社會生產(chǎn)的需求，還有利于我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。
采礦工程工藝分析:煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術分析
摘 要：本文就將在這里對煤礦采礦工程中存在的一些問題進行深入的分析與研究，并對此提出了一些具有應對策略，從而整體上來提高煤礦采礦工藝的技術。
關鍵詞：采礦工程；采礦工藝；改進措施
0.引言
由于最近這些年經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)化的建設進程也在不斷的加快，如此一來對于煤炭的需求量就一直呈現(xiàn)著上升趨勢。所以，國家對于煤礦開采技術的研究也一直在進行，如今的煤礦開采技術得到了突飛猛進的發(fā)展，更加的安全、工作效率也在逐年上升?？墒请S著開采的時間越長，表層以及淺層的煤礦資源也越來越少，但是國家經(jīng)濟的發(fā)展又無法離開煤礦等資源的使用。所以，就不斷要較強對煤礦開采技術的研究，從而加大煤礦礦產(chǎn)的量。
1.煤礦采礦工程中采礦工藝與技術應用中存在的問題
1.1管理制度不夠完善
煤礦采礦行業(yè)是具有一定的特殊性的，所以在申請開采資格方面有一定的要求，如此一來也是對采礦行業(yè)進行的一種規(guī)范與約束。但是煤礦產(chǎn)業(yè)的暴利趨勢一些不法份子甘愿冒險去進行開采，因此煤礦產(chǎn)業(yè)的管理實際上仍然存在著一些問題，相關的管理制度并不夠完善。我國煤礦資源分布的范圍較廣，而且煤礦企業(yè)的規(guī)模也存在大小不同的情況。雖說我國針對這些以謀取私利為主的私營煤款企業(yè)的管理常年都在進行整頓，還是有很多的煤礦企業(yè)在開采煤礦的過程中關于技術方面不是很成熟，行業(yè)中存在的問題無法得到解決[1]。比如，國家沒有對采礦技術的運用與技術更新方面進行嚴格的管理，缺乏相關的制度去進行監(jiān)控，或者開采企業(yè)缺乏相關的技術人員，先進的煤礦開采技術得不到普及，為了節(jié)約成本，一些中小型或者私營煤礦業(yè)主在生產(chǎn)過程中就會使用比較落后的技術與設備，增加了安全事故的發(fā)生。
1.2缺少專業(yè)的人才隊伍
雖然經(jīng)過這幾年國家加大了對煤礦開采企業(yè)的生產(chǎn)技術培訓與安全的監(jiān)管，以及增加了工作人員的工作待遇。但是這份工作的危險性和環(huán)境的惡劣性還是造成了大部分人才的流失，人才的流失使得煤礦生產(chǎn)的效率無法得到提高，進一步的增加了該項工作的風險，生產(chǎn)效率與安全性無法的到保障。深究其原因，出現(xiàn)這種局面的原因不單單只是工作環(huán)境的特殊性那么簡單，與此同時，煤礦開采企業(yè)對于人才培養(yǎng)的缺失也有著很大的關系。由于工作的特殊性，目前我國煤礦生產(chǎn)中開采煤款的員工中絕大多數(shù)的人學歷低，各方面的素質普遍偏低，尤其是對專業(yè)技術的掌握不夠，無法滿足煤礦生產(chǎn)工作的需求，可是一些中小型或者私營煤礦業(yè)主為了對開采進行成本控制，忽視了對員工進行相關專業(yè)知識培訓工作的重要性。如此一來就使得員工在開采煤礦的過程中難免會出現(xiàn)操作不當?shù)膯栴}，從而導致生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。
1.3忽視采礦技術研究的重要性
面對日益激烈的市場場競爭環(huán)境，一些煤礦生產(chǎn)企業(yè)不惜以身試險，為了企業(yè)利益較大化，將生產(chǎn)安全拋諸腦后。其實就煤礦產(chǎn)業(yè)開采時間長、回報時間也較長等特點，在煤礦經(jīng)營過程中前期的投入是非常值得的。可就是有很多人鼠目寸光，期望從中獲得了自己期望的利益之后就收手不干，而前期的準備工作過程中沒有產(chǎn)生經(jīng)濟效益，對于那些小型或私營煤礦業(yè)主來講是很不利的，甚至在還沒有開始盈利的情況下就已經(jīng)破產(chǎn)。所以，更多的煤礦生產(chǎn)企業(yè)不愿意將更多的投資放在新型開采技術的研究上，從而制約了開采煤礦技術持續(xù)有效的發(fā)展。
2.提煤礦采礦工程中采礦工藝與技術應用效率的改進措施
2.1改善煤礦生產(chǎn)行業(yè)管理制度
對煤礦生產(chǎn)行業(yè)中存在的問題進行改善是好的提高煤礦采礦技術的方法，在此過程中一定要針對煤礦開采的現(xiàn)狀進行深入的分析才行，從有待解決的問題來作為切入點，從而制定出更加科學合理的管理制度。制度的內容包括煤礦企業(yè)工作的程序以及相關的懲罰，通過制度的實施讓煤礦生產(chǎn)企業(yè)能夠的了解到自身工作的缺點，以及未來行業(yè)發(fā)展的方向與目標，從而就能夠有針對性的提出相應的改進策略，在煤礦行業(yè)生產(chǎn)的過程中不斷規(guī)范自己，從而最終達到提高開采效率的目的[2]。具體的做法可以按照以下兩種方式進行：（1）負責管理煤礦企業(yè)的管理部門應該不定時的對煤礦企業(yè)進行相關的檢查，隨時了解煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的動態(tài)；（2）負責管理煤礦企業(yè)的管理部門應該定期的對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)技術以及設備進行分析，如發(fā)現(xiàn)該煤礦企業(yè)的生產(chǎn)技術已經(jīng)過時，或者生產(chǎn)設備落后，那么應及時的給予指正，并要求煤礦生產(chǎn)企業(yè)馬上對生產(chǎn)技術以及設備進行更新，從而確保生產(chǎn)工作的順利開展，較大限度的將生產(chǎn)安全事故的發(fā)生率降到低。
2.2加大人才隊伍的培養(yǎng)力度
不管是什么行業(yè)的生產(chǎn)工作中機械設備多么的先進，但是人永遠是擺在及時位的。所以，為了保障工作人員生命安全，提高生產(chǎn)效率，煤礦生產(chǎn)企業(yè)就必須要對工作人員進行管理，加大相關專業(yè)知識的培訓力度。首先，煤礦企業(yè)應該要引進一批具有專業(yè)知識的人才隊伍，作為人才儲備，煤礦生產(chǎn)企業(yè)應該為其提供良好的待遇以及為了廣闊的升職發(fā)展空間，這樣他們才會安心的在這里工作，將精力用在現(xiàn)場采礦技術的研究與管理上，從而使得生產(chǎn)安全事故的發(fā)生率降低。其次，對于基礎礦工的管理，應該要對其進行相關專業(yè)基礎知識的培訓，可以滿足最基本的生產(chǎn)要求，并建立相應的考核制度，考核合格的人才可以上崗就職，不合格的人要再次進行培訓，直到其考核合格為止，否則不允許上崗。特別是對于那些重要設備的操作，操作人員必須要擁有相關的上崗資質才可以上崗，并定期進行操作技術方面的考試。與此同時，煤礦生產(chǎn)企業(yè)的所有員工都必須要接受生產(chǎn)安全方面知識的培訓，從而提高大家的安全意識。
2.3加大技術研究的投入
隨著近幾年來礦難的不斷報道，國家加大了對煤礦生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)管力度，要求所有的煤礦采礦企業(yè)都必須要做到安全、持續(xù)有效的煤礦生產(chǎn)。所以，煤礦生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展過程中就不能固步自封。加入煤礦生產(chǎn)企業(yè)只是為了圖一己私利，而忽視了技術研究的重要性，就會給企業(yè)的未來發(fā)展產(chǎn)生約束作用。因此，國家以及相關管理的政府職能部門就應該要建立相應的扶持政策，去鼓勵煤礦生產(chǎn)企業(yè)加大研究生產(chǎn)技術的力度。比如，要求煤礦生產(chǎn)企業(yè)設立專項資金，放寬貸款政策，從而使煤礦生產(chǎn)企業(yè)能夠將一部分的精力運用到新型技術的研究上來。還有就是國家可以采取強制的政策手段要求煤礦生產(chǎn)企業(yè)進行新技術的研究，從而推動新技術的研究發(fā)展[3]。與此同時，煤礦生產(chǎn)企業(yè)的高層也應該將原來的經(jīng)營觀念進行轉變，不要再那么的鼠目寸光，應該要以長遠的利益為目標，積極的調動企業(yè)的人力與物力投入到新技術的研究工作中去，從而提高煤礦生產(chǎn)企業(yè)的工作效率。
3.結束語
隨著我國經(jīng)濟的健康發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對于煤炭能源的需求量越來越大。而煤礦采礦工程本身又具有一定的特殊性，這樣一來就使得現(xiàn)代煤礦采礦工藝的技術問題得到了很大的挑戰(zhàn)。雖然現(xiàn)代煤礦采礦工藝技術隨著科學技術的發(fā)展得到了一定的改善，但是仍然存在一些不足的地方。因此，國家與相關政府職能部門就應該要制定出臺相關的管理制度，以及扶持技術研究的政策，從而將我國煤礦生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展帶入到一個良性循環(huán)的狀態(tài)中去。
采礦工程工藝分析:煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術分析
摘 要：現(xiàn)階段中國主要利用的是煤礦資源，采煤已經(jīng)在我國起步有了較長的時間。在新時期節(jié)能減排要求下，綠色開采貫徹到采煤工藝中，同時在開采的過程中，對環(huán)境的保護意識也漸漸深入到采礦企業(yè)中。根據(jù)實際采礦工作，淺要談論煤礦采礦作業(yè)的工藝與技術。
關鍵詞：煤礦采礦；工藝技術；開采方法
引言
通過大量的調查和研究，在煤礦采礦作業(yè)的實踐中會遇到很多突發(fā)狀況。因此，需要在掌握科學的采礦技術的基礎上不斷對工作內容進行優(yōu)化，將采礦工藝進行協(xié)調，保障運行的高效性。另外，根據(jù)煤礦采集工作中所遇到的眾多負面因素，需要采取切實可行的措施來對其進行解決和克服，這樣才能夠提升采礦作業(yè)的高效性。另外，還也是促進采礦企業(yè)自身發(fā)展的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性的重要方式。
一、使用煤礦采礦新技術的必要性
煤炭資源是不可再生資源當中的一種，這種資源都在地下深埋，同時該資源還存在著非常多的瓦斯氣體，所以它在開采的過程中會產(chǎn)生一定的安全風險，而對于采礦企業(yè)而言，要想更好的提高經(jīng)濟效益，就必須要在實際的工作中采取有效的措施來提升煤炭資源的利用率，盡量減輕資源的浪費。但是在我國的很多小型企業(yè)當中，煤礦開采工作都存在著非常大的危險，而其在開采的過程中所采用的安全措施也無法很好的保障作業(yè)的安全，特別是在對那些地質構造十分復雜，同時煤層厚度也比較小的區(qū)域進行開采的時候，其自身存在著更多的不確定性因素，如果在這一過程中繼續(xù)使用原來的方法，一方面無法提高采礦的效率，在我國的很多小型企業(yè)當中，煤礦開采工作都存在著非常大的危險，而其在開采的過程中所采用的安全措施也無法很好的保障作業(yè)的安全，特別是在對那些地質構造十分復雜，同時煤層厚度也比較小的區(qū)域進行開采的時候，其自身存在著更多的不確定性因素，如果在這一過程中繼續(xù)使用原來的方法一方面無法提高采礦的效率，而另一方面也無法提高采礦的安全性。
二、煤礦采礦的幾種新技術
2.1 炮采放頂煤采煤技術
這種在采礦的過程中有著比較普遍的應用。大體上其可以分成兩類。首先是滑移支架放頂采煤法?；祈斄河蓛蓚€部分組成，一個是頂梁，一個是支柱。前梁和后梁在作業(yè)的過程中主要是通過頂梁或者是導向槽實現(xiàn)相互連接的，支架的支柱是液壓單體柱，在數(shù)量上并不一致。通常情況下二型度超過5 米的時候就可以應用這種方法進行開采作業(yè)。這種方法在支護的過程中采用的是二型鋼梁的結構，工作面使用的是放炮落，在作業(yè)中如果其條件并不是很好或者是技術達不到較高的水平就可以使用這種方式進行開采。
2.2 偽傾斜柔性掩護支架采煤法
這種方法在使用的過程中會體現(xiàn)出工作面長度大，傾角小的特征。在開采的過程中所使用的生產(chǎn)系統(tǒng)復雜性低，同時掘進的效果也比較好。這種方式把作業(yè)區(qū)和采空區(qū)分成兩個獨立的部分，這樣就為管理工作提供了諸多的便利，同時其還具備非常強的安全性，工人的工作量大大減少，其通常使用斜角煤層的開采工作中。這種方法可以對埋藏深度沒有非常明顯的變化以及煤層厚度均勻的地區(qū)比較適用。
2.3 小階段爆破落煤采煤法
在應用這種方法的過程中，一個非常重要的工作就是要首先將煤層分成多個區(qū)段，同時工作面上不需要施工人員，這種方法實際上比較適合使用在開采傾角在40°以上的工作面當中，同時如果煤層的厚度在3.5到7.5 米之間，也可以使用這種方式。這種方法在使用的過程中具有非常好的安全性，同時工作的效率也非常高，但是需要注意的是這種方式會降低煤礦回收的效率，通風系統(tǒng)的構造相對也較為復雜。
2.4 刨煤機采煤方法
該技術在中等和薄煤層開采中得到了運用，適應了開采的實際，大大的提高了開采的效率。目前，在實際工作中，采用智能驅動系統(tǒng)來驅動刨煤機，并采用的支架控制系統(tǒng)，從而有利于實現(xiàn)采煤的自動化。此外，支架的前移也能夠實現(xiàn)自動化，從而增加了支架的性，也提升了整個系統(tǒng)的自動化。在適用范圍上，刨煤機可以適用于特薄煤層的開采，最小的開采厚度可以達到0.6m。為了提高穩(wěn)定性，便于實際操作和維修，采空區(qū)一側的刨煤機導軌和附件需要焊接在輸送機上面。為了減少粉塵的產(chǎn)生、防止部件過分磨損，還有必要安裝刨煤機水平控制系統(tǒng)。
三、煤礦采礦的常用開采方法
在長期的生產(chǎn)實踐中，煤礦采礦企業(yè)逐漸總結了很多開采方法，用來應對各種各樣的煤礦分布形式。但總體來講，一般較為常用的開采方法則主要是井下采煤、露天采煤和急傾斜層采煤。
3.1 井下采煤
這種開采方法是應用最多，也是應用最廣泛的煤礦開采方法。一般來講，井下采煤主要有旱采和水采兩種形式。其中旱采是最為常用的，水采的使用次數(shù)相對較少。旱采又能分為壁式和柱式兩種形式，采用壁式開采方法能夠實現(xiàn)大產(chǎn)量的采煤效益，開采效率較高。而柱式開采方法的優(yōu)勢則是支護設施需要的較少，因而成本較低，但是其回采率較低。具體來講，采用井下采煤的開采方法，是要根據(jù)煤層的傾角來選擇開采方法。一般傾角超過10°，就可以采用水平開采。水平開采時可以將礦區(qū)分為幾個采區(qū)，依次從及時水平、第二水平、第三水平進行開采。若傾角較小，則可以將煤區(qū)劃分為幾個盤區(qū)，先開采中間盤區(qū)，再開采較遠的盤區(qū)。若煤礦礦區(qū)的煤層分為好幾層，則需要從上至下依此開采。
3.2 露天開采
露天開采主要是應用在煤層分布在地表的煤礦區(qū)中。在開采時同樣需要將煤礦區(qū)劃分為幾個水平層，然后再依此從上到下進行逐層開采。開采時首先用機械將巖煤打破，再用挖掘設備將煤塊挖出，之后再利用運輸機械將其運送至場外。露天采煤的開采方式無需進行過多的支護，且作業(yè)面積較為寬廣，可以采用機械化開采和運輸，開采效率較高，成本也相對較低。另外，其回采率和資源利用率較高，安全隱患少。然而這種開采方式需要占用很大面積的土地，還會對當?shù)丨h(huán)境造成污染。
3.3 急傾斜煤層開采
運用該方法采煤的時候，首先應當對采區(qū)進行合理的劃分，盡可能的加大采區(qū)的尺寸和煤炭儲量，在進行采區(qū)劃分的時候，應該考慮生產(chǎn)設備和回采工藝的要求，進行合理的劃分。為了使開采順利進行，適當?shù)募哟蟛蓞^(qū)的走向長度和階段的垂直高度。在施工中，還要改進巷道的布置，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。
四、未來煤礦采礦工藝和技術的發(fā)展方向
4.1 智能化
隨著計算機信息技術的應用更加廣泛和發(fā)展更加完善，各種計算機通訊技術、GPS 定位技術、自動化技術、遙控采礦技術等新技術手段不斷應用到現(xiàn)代化的煤礦采礦作業(yè)中去，促進現(xiàn)代煤礦開采的智能化發(fā)展、未來可實現(xiàn)礦區(qū)井下無人開采模式，與傳統(tǒng)的采礦技術相比，節(jié)約了人工生產(chǎn)成本，提高了采礦的工作效率，更好地保障了采礦工人的安全，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益。
4.2 生念化
目前，人們始終追求經(jīng)濟的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型發(fā)展，未來經(jīng)濟發(fā)展將更加注重低碳經(jīng)濟發(fā)展、眾所周知，煤礦采礦過程中，會產(chǎn)生大量的廢水、廢氣以及固體廢棄物等，對礦區(qū)周圍的空氣、水以及農(nóng)田等造成了嚴重的污染給人們的健康生活和人們賴以生存的環(huán)境帶來了極大的威脅因此，未來要實現(xiàn)生態(tài)化的煤礦開采，減少對環(huán)境的危害，保護人類賴以生存的家園。
五、結束語
采煤工作對我國至關重要，采用好的采煤工藝，能加大煤的年產(chǎn)值，緩解現(xiàn)有的能源緊張問題。現(xiàn)有的煤礦企業(yè)應該堅持可持續(xù)發(fā)展的原則，采用綠色開采工藝，在實際生產(chǎn)過程中不斷改進現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，保障采礦工作的質量和生產(chǎn)效率。
采礦工程工藝分析:現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用探索
摘 要：礦產(chǎn)資源是非常重要的自然資源之一，也是維持我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要支持。加快對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用步伐，是推動工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的首要任務之一。隨著科學技術水平的提高，越來越多的新工藝和新設備在采礦中得到應用，進一步提高采礦工藝的技術化水平，提高工作效率及安全性具有重要意義。本文就現(xiàn)代化采礦工藝在采礦工程中的應用進行探討，并對采礦工藝技術的未來發(fā)展方向進行展望。
關鍵詞：采礦工藝；現(xiàn)代化技術；采礦工程
我國正處于社會發(fā)展的重要上升時期，對于各類自然資源的需求量非常大。但是相對于歐美其他發(fā)達國家而言，我國的采礦工藝設備相對落后，對于礦產(chǎn)資源的利用率及開采率均較低，難以適應社會的實際需求。因此，提高礦產(chǎn)資源開采率、促進采礦工程的現(xiàn)代化進程、改善開采環(huán)境對于促進社會經(jīng)濟水平的提高尤為重要。
1 現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用
采礦工程中最值得注意的就是安全問題，安全作為及時生產(chǎn)要素是確保采礦工程順利進行的保障。企業(yè)無論使用什么樣的技術都當將安全放在首位，在確保安全和質量的前提下積極推廣現(xiàn)代化采礦工藝技術，提高礦產(chǎn)資源的開采率。
1.1 空場采礦工藝技術
工廠采礦是我國應用范圍最為廣泛的采礦技術之一，將礦區(qū)分為礦房和礦柱兩個部分。實際生產(chǎn)過程中先對礦房中的資源進行開采，以礦柱作為支撐，通過敞空形式對資源予以開發(fā)；隨后對礦柱進行開采，這一過程中，需要借助到其他技術設備及工藝，確保在開采過程中整個采礦環(huán)境沒有大幅度的變形，相對于其他開采技術而言，空場采礦工藝具有較高的資源開采率。
1.2 崩落采礦工藝
崩落采礦工藝所指的是在開采之前對礦洞中具有危險性的圍巖進行崩落處理，降低開采過程中的風險因素，能夠為礦產(chǎn)開采提供安全的生產(chǎn)環(huán)境。崩落采礦工藝可以劃分為兩大類，首先是底柱分段崩落攻擊、另一類則是無底柱分段崩落工藝。前者在應用過程中應當注意階段的高度、橫斷面尺寸、漏斗間距以及底柱的高度等進行合理的設計。其中底柱的高度需要結合礦石的穩(wěn)定性以及應用的看到形式進行設計。如果采用漏斗底結構，每一個階段上的分段底柱高度控制在5-7m之間名下分段的高度在11-13m之間。采用無底柱分段崩落工藝具有較高的機械化水平，能夠很大程度上節(jié)省人力資源，在實際采礦過程中的應用較多。
1.3 溶浸采礦工藝技術
溶浸采礦工藝技術屬于化學開采方式，在開采前期對當?shù)氐牡刭|環(huán)境進行勘探，結合礦產(chǎn)資源的化學與物理特性深入分析，選擇合適的溶浸液灌注到礦層中，與目標對象發(fā)生一系列的化學反應，把將要開采的礦產(chǎn)資源固體轉化為液體，能夠很好地實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的開發(fā)。溶浸采礦工藝技術的安全系數(shù)高、對礦產(chǎn)資源的開采和利用率高，同時能夠滿足節(jié)能環(huán)保理念，是非常具有應用前景的工藝技術。
1.4 充填采礦工藝技術
充填采礦工藝技術指的是在回采工作面前進期間，選擇合適的填充材料對于采空區(qū)進行補足，通過一定的支撐強度達到安全生產(chǎn)的目的。面對特殊開采環(huán)境的情況下，在填充材料的基礎上還可以聯(lián)合支架支撐，確保采空區(qū)我一年的支撐強度。該工藝技術的應用能夠顯著改善回采工作的安全性，減少事故的發(fā)生、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
2 現(xiàn)代化采礦工藝技術的發(fā)展前景
在未來，現(xiàn)代化采礦工藝技術將更加注重安全性與實際的開采率，重點對地下礦廠的廢棄物及災害情況進行探討。結合我國的實際情況，未來采礦工藝技術將重點對開采方式、災害控制技術進行開發(fā)。
2.1 礦山采場的穩(wěn)定性及圍巖控制
將采空區(qū)使用廢石及尾礦進行填充，不但能夠控制生產(chǎn)過程中的安全因素，還有助于生產(chǎn)效率的提高。例如應用高科技檢測技術對地理地質環(huán)境進行監(jiān)測，分析實際地址中存在的不足，結合實驗室技術對于頂板的破壞情況進行預測，從而提高進行加固，確保礦山的穩(wěn)定性。
2.2 地下礦山無廢開采工藝技術
通常情況下，采礦過程中需要通過搬運或爆破方式進行處理，盡管能夠獲得一定的收益，但是需要投入較多的人力與資金，甚至影響到整體工作效率。對于廢石的處理引發(fā)了廣泛的關注，考慮到安全因素，地下礦山無廢開采技術的重點在于優(yōu)化采掘工程布置。合理對工藝流程進行設計，不要將全部的廢墟弄出坑口，減少對環(huán)境的破壞。
2.3 地下礦山地面沉降塌陷災害預警
今后采礦技術工藝將越來越多的應用到現(xiàn)代化信息技術，例如現(xiàn)代地理位置信息技術。通過應用全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術等，對礦區(qū)地表塌陷的情況進行分析，加強對地質環(huán)境的監(jiān)測與記錄，借助先進的分析系統(tǒng)對礦區(qū)安全生產(chǎn)環(huán)境進行評估，避免事故的發(fā)生。
3 結束語
總而言之，現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中具有較大的應用優(yōu)勢，能夠顯著改善工作的安全性，提高開采效率和質量，推動礦業(yè)的穩(wěn)定與持續(xù)化發(fā)展。在新的時代背景下，礦山采礦工作應當結合安全與環(huán)保理念，積極開發(fā)綠色開采技術，在提高礦產(chǎn)開采經(jīng)濟效益的同時，提高采礦帶來的環(huán)境與社會效益。
采礦工程工藝分析:現(xiàn)代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用
摘 要：礦產(chǎn)資源作為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的能源支持是非常重要的自然資源之一，也是確保我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要能源。對礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用是當前我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要任務。隨著科學技術不斷的進步，新型開采工藝和設備不斷得到應用，大大提高了開采效率以及增加了安全保障。本文結合實際對現(xiàn)代化采礦工藝技術進行了詳細探討，并對今后的發(fā)展做出了總結，望對今后的應用有所借鑒。
關鍵詞：現(xiàn)代化技術；采礦工藝；采礦工程
前言
在經(jīng)濟高速發(fā)展[1]的今天，可持續(xù)發(fā)展、低碳綠色發(fā)展的理念在各行各業(yè)中得到廣泛響應。在現(xiàn)代礦山工程作業(yè)中，新型采礦技術也需要堅持低碳環(huán)保、綠色發(fā)展的原則?，F(xiàn)代采礦技術要求在開采過程中注重環(huán)境問題、加強安全意識[2]、注重培養(yǎng)解決突發(fā)事件的能力，再結合現(xiàn)代采礦工藝設備為采礦作業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎。
一、現(xiàn)代采礦工藝技術在采礦工程中的應用
安全問題[3]是采礦工程中最重視的問題，為保障采礦工程順利進行及時生產(chǎn)要素。無論在任何企業(yè)且無論引進何種技術，都應將安全放于首位，積極推廣現(xiàn)代化采礦工藝技術要以確保質量與安全為前提，最終使得礦產(chǎn)開采率提高。
1.1崩落采礦工藝
此種工藝指于采礦之前崩落處理礦洞中具危險因素的圍巖，減少開采中的危險因素，提升礦產(chǎn)采礦[4]環(huán)境的安全度。底柱分落崩擊與無底柱分段崩落工藝為崩落采礦工藝的兩大類。在進行底柱分段崩擊時要注意橫斷尺寸、階段高度、底柱高度與漏斗間距并合理設計。結合具體形式與礦石穩(wěn)定程度設計底柱高度。進行無底柱分段崩落工藝需要的機械化水平較高，在實際采礦中可節(jié)省較大人力資源，得以廣泛應用。
1.2充填采礦工藝
此種工藝指在回采工作進行期間，采空區(qū)應用合適填充材料進行逐一補足，通過一定支撐強度得以安全生產(chǎn)。遇到特殊開采環(huán)境時，可應用填充材料聯(lián)合支架支撐，使得采空區(qū)支撐強度得以確保。此種工藝優(yōu)點為回采工作安全性得以改善、事故發(fā)生率降低、企業(yè)生產(chǎn)效益提高。
1.3空場采礦工藝
此種技術在我國采礦中應用較為廣泛，礦房與礦柱為礦區(qū)兩個部分。在生產(chǎn)實際中先開采礦房中資源，礦柱作為支撐點，開發(fā)資源以敞空形式；隨之開采礦柱，此過程需借助其余工藝與設備技術，確保開采過程中整體環(huán)境穩(wěn)定。此技術與其余開采技術相比，空場開采采礦工藝資源效率較高。
1.4溶浸采礦工藝
此種技術為化學開采方式，開采之前需勘探當?shù)氐刭|環(huán)境，深入分析結合礦產(chǎn)資源的物理與化學性質，灌注至礦層中需選擇合適的溶浸液，把即將開采的礦產(chǎn)資源通過化學反應由固體變?yōu)橐后w，使得礦物資源的開發(fā)能夠較好實現(xiàn)。優(yōu)點為對礦產(chǎn)資源的利用率與開采率高、安全系數(shù)高，節(jié)能環(huán)保理念得以滿足，應用前景較高。
1.5巖體加工工藝
此種技術可在更大范圍內對巖體進行加固。以往通常應用錨桿支護，僅僅可加固巖石表層3米左右，而此技術可應用錨索直接深入巖層之中，加固更大范圍的巖體。加固采場圍巖及頂板應用錨索，穩(wěn)固性大大增加。
采礦過程中，無論應用哪種采礦工藝，需要嚴格注意的是安全問題，安全有所保障之后，采礦工藝技術的有效性可隨之得以提升，并可保護環(huán)境，將生態(tài)綠色與低碳環(huán)保的理念堅持下去。
2、采礦工藝技術于當今的發(fā)展前景
預計，現(xiàn)代化采礦工藝將把采礦的安全性與實際開采率居于重中之重，并加以重視對地下礦廠的災害與廢棄物情況的探討。結合我國國情，將把開發(fā)開采方式與災害控制技術列為未來采礦工藝的重點。
2.1無廢開采工藝技術
一般情況下，采礦時需經(jīng)過爆破或搬運方式進行處理，盡管收益一定，但效益卻一般，投入的資金與人力非常多，極大的浪費了資源，甚至使得整體工作效率受到影響。因此，對相關廢石的關注度要逐漸加強，目前各界人士廣泛關注了廢石的處理過程：在安全性保障的情況下，要優(yōu)化采切操作步驟，避免廢石被弄到坑口，這樣不僅加大了工作量，還會對環(huán)境造成影響。因此工藝流程經(jīng)過合理設計，免去弄出全部廢墟于坑口之外的麻煩，并保護了環(huán)境。此外，要科學的選擇開采方式和開采工藝，利用現(xiàn)代開采技術，充分考慮礦石的回采、運輸以及填充等問題，對搬運以及運輸?shù)忍畛湎到y(tǒng)要合理布置。
2.2控制礦山采場的圍巖與穩(wěn)定性
控制礦山采場的圍巖與穩(wěn)定性是結合巖層控制技術，將廢石和尾礦來填充采空區(qū)，再結合現(xiàn)代高科技監(jiān)測技術進行礦產(chǎn)檢測，使得生產(chǎn)過程中的安全因素得以控制，還有效提高了生產(chǎn)效率。比如監(jiān)測地質地理環(huán)境應用高科技技術，分析實際情況.中的不足之處并有效結合實驗室技術預測頂板破壞情況，再進行提高與加固，使得礦山穩(wěn)定性提高。
2.3地面沉降塌陷災害的預警
現(xiàn)代化技術將愈來愈多地應用與采礦技術工藝中，比如現(xiàn)代地理位置信息技術以及3s技術越來越廣泛的應用在采礦業(yè)中。通過靈活應用遙感技術、地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)，詳細分析礦區(qū)地表塌陷情況，并對災害信息進行系統(tǒng)化的管理：監(jiān)測、記錄、分析以及處理等；加強記錄與監(jiān)測地質環(huán)境，評估礦區(qū)的安全生產(chǎn)環(huán)境需借助先進的分析系統(tǒng)進行存儲、處理評價地質礦區(qū)的各項信息。使之能夠自動、快速的反饋和調整各項信息，預防任何事故發(fā)生，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。
2.4混合填充料的填充技術
對采空區(qū)進行填充時在依據(jù)廢石不出坑的原則下，要多次的進行科學的實驗，合理填充廢石的比例，并對填充料水的滲透性進行實驗研究。設計礦山工程的過程中，要多次進行尾礦和廢石的混合填充研究。在滿足填充要求的同時還要考慮廢石的排放路徑范圍，實現(xiàn)廢石不出坑的原則在采礦工程中應用。
3、總結語
我國的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[5]離不開礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)與利用，開采率的提高依賴于我國先進開采工藝技術的探究與實驗進度情況，使得我國礦產(chǎn)資源開采情況[6]大力提高。從目前及未來發(fā)展形式來看，現(xiàn)代化的工藝技術應用優(yōu)勢較大，采礦工作安全性可顯著改善，并有效提高開采質量與效益，使得我國礦業(yè)的持續(xù)化與穩(wěn)定化發(fā)展得以推動。開采中，不僅要提高資源利用率[7]還應加以重視綠色資源在開采工藝技術中的應用，將有利于環(huán)保的新技術、新工藝與新產(chǎn)品用于生產(chǎn)實踐中，最終使得礦產(chǎn)開采的經(jīng)濟、環(huán)境與社會三大效益得以同時實現(xiàn)。