现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究

现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用研究

王双林

身份证号：6422261986****361X

摘要：随着我国煤炭企业的快速发展，在采矿工程施工过程中，现代化采矿技术提高了施工效率。本文概述了采矿技术特点，分析在采矿工程常见的问题。现代化采矿技术包括无人工作面开采技术、崩落采矿工艺技术崩落采矿工艺技术等。

关键词：现代化；采矿工艺技术；应用

引言

我国煤炭资源储量丰富，但经过长期开采，煤矿工程愈加复杂，采矿难度逐渐加大，对采矿技术等各个方面提出了更高的要求。因此，企业需要在现有采矿技术的基础上研发新技术，并通过有效手段优化新技术的应用效果，从而促进煤矿行业的发展。

1采矿技术特点

1.1种类较多

在煤炭开采中，采矿技术的类型多种多样，其主要目标是保证煤炭资源能够得到高效开发，推动煤炭资源的可持续发展，因此，开采需要满足煤炭资源目前的使用要求和标准。近几年，国内矿山开采技术的研发不断深入，并在此基础上引进国外矿山开采技术，达到相互补充、相互优化的目的。由此可以看出，当前矿山下采矿技术正在逐渐朝着多元化发展。在矿山的不同开采工艺中，不同的采矿工艺和使用方法存在较大差别，因此，部分技术人员在进行开采时，应当结合我国目前开采技术的发展特点，将其他的开采技术进行整合，更好实现综合性的工作效果。同时通过这种方式，不仅可以对在实际开采中遇到的问题进行灵活处理，提高实际生产效率，也在一定程度上减少安全事故发生。

1.2工艺复杂

由于开采环境具有复杂性，为保证实际开采工作的顺利进行，一些工艺使用较为复杂，需要高效衔接。在各种矿山的开采工艺中，采矿工艺和使用方法也有很大差异，以露天开采为例，在开采过程中会出现许多不利因素，需要技术人员对采矿环境以及周边气象情况进行更多考量。开采的安全性和产出与其周边的条件有很大关系，因此，一定要进行详细了解，针对每一个步骤制订技术计划，保证整体开采能够安全、顺利进行。另外，在地下采矿时，因为地势缘故，整体采矿的空间十分狭小，会严重影响工作效率。所以，在进行开采前，技术人员要通过某些勘探技术，对这一地区的地形地貌特征有一个详尽认识，做好充分准备工作，以提高现场的生产安全系数为首要目标，选择适合的开采技术。除此之外，企业还要加强对整个地下开采的管理，提高对地下开采的认识，这样可以快速找到问题，避免带来麻烦，不断提高采矿的安全性。

2采矿工程常见的问题

2.1管理水平低

在采矿工程施工环节，由于恶劣环境会对工程造成负面影响，同时一些矿产企业片面追求经济效益，在采矿工程施工环节没有精心开展管理工作。因此，想要保证采矿工作的安全性，在工程环境优化和生产安全保障等方面，如出现资金投入低下、配套安全管理工作及生产技术水平低下的情况则不会开展安全管理工作。由于企业很难对生产安全进行全面理解，也没有建立一个匹配生产安全性的监察机制，因而不存在大量安全施工问题。由于企业的管理工作并非非常到位，所以在施工人员工作时，不能根据制度进行各种工作，无法避免企业遭受安全风险威胁。

2.2煤矿采矿新技术应用以及开发速度过慢

从现有矿井资料的应用情况来看，浅部煤矿资源已基本被开采完毕，大部分矿井都已进入深层开采的阶段。随着矿井开采深度的增大，矿井内的井眼数据逐渐增大，其测压力系数已趋近于1.5。在高系数条件下，对巷道的支护要求更加苛刻，对矿井的瓦斯抽放、矿井通风等技术的要求也越来越高，开采费用也越来越高。在煤矿开采技术的发展中，浅层开采技术已经很成熟，而深层矿井的开采却远远不能满足矿井的开采要求。即便煤矿采掘企业积极与煤矿院校等教育部门建立技术研发部门，也存在着一定缺陷，使得技术不能够在现实矿井中得到有效运用。所以，必须要开发出一种新技术以解决现有问题。

3现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

3.1无人工作面开采技术

在井下采矿技术的发展过程中，由于科学技术不断进步，自动化技术在各行各业都有很好应用。无人工作面开采技术主要采用虚拟现实技术，通过建立立体采矿的真实环境模拟设备和工艺运转，在这一系统中能够进行人机互动，打破时空的限制并模拟工作成果。在该系统使用过程中，可以进行数据的输入与输出，多角度处理各类数据，同时还可以控制对象的移动，模仿自然法则，并根据空间状况，把矿山生产状况建成一个比较真实的３Ｄ环境，接下来通过计算机技术展示整体矿山生产。利用该技术，仅需利用电脑便可获得有关生产体系运作情况的平面或三维图形。同时，该系统还能够进行动态的监控与管理，及时发现井下采矿问题以及各个技术执行中出现的偏差。此外，其在显示真实动态图的同时还包含与设备距离、产量等有关的信息，通过对不同型号的装备和采矿工艺进行高效仿真与研究，能够对生产系统进行优化与评估。在当今条件下，采用无人工作面在实际应用中有着非常明显的优越性，其不仅是当前比较先进的采煤技术，也是今后矿井开采的发展趋势。

3.2崩落采矿工艺技术

采矿过程中可能会存在具有危险性的围岩结构，那么可利用崩落采矿工艺技术进行有效处理，从而确保煤矿开采的安全性。如果煤矿企业在开采前期就应用了崩落采矿工艺技术，那么就能降低潜在危险，进一步增强采矿工作面的稳定性和安全性，有效防止因保护不到位或操作失误而诱发安全事故。目前，崩落采矿工艺技术的应用大致分为两种不同的形式，分别是无底柱分段崩落和有底柱分段崩落，后者在实际使用过程中需要借助一些参数进行计算和规划，例如底柱高度、形状、横断面尺寸等，使得作业面的稳定性有保障，安全等级也可有效提升。除此之外，按崩落的形式来划分，崩落采矿工艺技术又可分为分层崩落、阶段崩落和自然崩落，需要结合煤矿的具体情况选择崩落形式。总之，崩落采矿工艺技术的应用不仅可以提高采矿工程的强度和整体效率，还可以降低开采成本。

3.3溶浸采矿工艺技术

现代化溶浸采矿工艺技术是利用矿产资源的物理性质和化学性质，向矿层或矿堆中注入一定量的溶浸液，在物理作用和化学作用下，矿物质转变为需要的状态，可以是液态，也可以是气态等形式，再结合其他手段进行收集，完成资源的开采工作。该工艺技术的运用，不仅可以简化采煤流程，还可以达到保护环境的目的，将国家的可持续发展理念贯彻到底。在应用溶浸采矿工艺技术时需要提前做好地质勘探工作，掌握该区域地层矿物的具体分布情况、类型等，有助于进行化学试剂的选择。

结束语

综上所述，采矿工艺技术的应用极大程度决定着煤矿的开采效率、质量及安全性，为了进一步提高煤矿的采矿效率和安全性，煤矿企业需要引入现代化采矿工艺技术。

参考文献

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