分析几种先进的采矿技术及其应用

许永顺

（贵州发耳煤业有限公司，贵州 发耳 553017）

采矿工艺技术会对煤矿开采活动造成直接的影响，这主要是因为煤矿开采活动是以采矿工艺技术为基础的，采矿技术是否安全、适用，决定了采矿活动能否顺利实施。如果在煤矿开采过程中应用的工艺技术较为落后或者是缺乏规范性，不仅无法保证煤矿的开采安全，同时也难以满足社会发展的相关需求，特别是在工艺技术不过关的情况下，还会对周围环境造成严重的影响，进而降低煤矿开采活动的环境效益。由此可见，采矿工艺技术对于煤矿企业的发展具有至关重要的作用，其合理应用更是有着非常重要的现实意义。

1 采矿工程概述

1.1 采矿工程特点

采矿工程的主要特点有：作业环境复杂、环境影响因素多、结构多变等。经济的发展和离不开资源的供应，采矿工程是一项风险较高的行业，极易发生各种安全事故，因此对施工人员的人身安全产生较大负面影响。随着煤炭资源开采程度的日益深入，采矿技术以及施工安全等问题成为煤矿企业的关注重点。基于此，煤矿单位在追求社会效益与经济效益最大化时必须加强安全管理工作。

1.2 采矿技术开采的分类

1）露天作业，就煤矿开采方式来看，绝大多数煤矿单位采取露天作业的方式，这也是最早的煤矿开采方法。对于一些在山体表层的煤炭资源，通过露天开采的方式能够剥离其表层的煤炭。但是露天开采也有一定的缺陷，对于山体内部的煤炭资源就不能开采，而且不能明确煤炭的实际分布状况，对煤矿施工特征也不了解，开采范围比较小，安全也不能保证。

2）井下作业，井下作业也是常见的煤矿开采方式之一。这种方式有一定的条理性，井下开采将煤矿划分为两个基本结构，即上层结构和下层结构，按照自上而下的方式开采，大大提高了开采效率，也有利于准确分析地质结构，提高煤矿开采的安全性。

3）急斜层式，急斜层式作业指的是针对目前煤矿开采范围不集中的情况，提出的分区式开采方法，这种方法能够实现煤矿开采的分区管理，多个区域可以同时施工，大大提高了开采效率。但是这种方式也有一定的局限性，如果分区不合理，就会导致整个开采混乱，后续的开采作业也无法正常进行。该作业方式在运用过程中，需规定开采范围，有详细的开采规划，确保开采作业不重复，提高开采效率。

1.3 采矿工程注意事项

细分采矿技术可消除潜藏隐患，不断提高技术应用安全性。以钻车为例，其主要任务是穿孔，在设备整个操作过程中，一旦出现问题需立即停止相关工作，加强对设备器械的维护，采矿装载过程中，需提高对采矿工作人员的安全重视工作，在挖掘过程中佩戴防护装置，禁止在操作时出现一系列不安全行为。在装载过程中，加大夜间的照明强度；在运输过程中，明确列车的具体运输路线，避免铁路和汽车交叉，在自卸翻斗汽车操作时切忌工作人员靠近，防止人员安全伤亡。

对煤矿开采环境进行安全管理，建立安全且全面的设施，对防护栏以及支架等进行加固处理；为采矿工程的建立提供更为稳定的环境，继而降低矿层中不安全问题所带来的安全事故问题。

2 先进的采矿技术及其应用

2.1 绿色开采技术

如今，绿色设计技术的概念已逐步渗透到矿山开采中。绿色矿山在一定程度上保护生态环境，矿山开发工作和绿色开采的有机结合，能够更好地实现了矿山的目标。

绿色开采技术是一种典型的改进技术，一般需要煤矿企业在进行开采之前，对当地的一些资源环境以及水土和居民的情况进行彻底的考察，这样才能够在挖掘的时候有效控制对煤矿的挖掘，同时使用更加符合可持续发展战略的生态开采手段来进行开采，对矿区的界限也要合理的划分，尽量降低能源的消耗，在开采的过程当中，对煤矿开采形成的固体废弃物合理的回收，采取更加科学的手法，让烟气的排放量尽可能降低。充填采矿技术就是一种绿色开采技术，可以有效的保护煤矿周边的土地资源，其工作示意图如下图1。

2.2 放顶煤技术

放顶煤技术主要就是使用在埋藏比较深的煤矿采掘工作当中。在一些地表资源比较稀缺或者是贫瘠的地区是比较常见的。这种技术主要应用的方式为：根据煤层下方的作业区域来确定在采集过程当中，是否能够借助岩土本来的质量结构来作为支撑，使开采能够顺利的进行。相对于传统的煤炭开采技术来说，放顶煤的技术更加适合地质结构比较复杂的环境，不但可以为深层次的煤矿开采提供更加便捷的条件，而且这种技术也可以让开采风险有效地降低，可以在很大程度上保障开采人员的生命安全。不仅如此，放顶煤技术的使用对煤层的埋藏深度要求并不高，相关的开采仪器在我国的煤矿市场当中已经获得了大规模的生产，所以使用放顶煤的技术难度比较低，而且成本优势也是比较明显的。按照我国的可持续发展战略要求，放顶煤技术系统也有资源回收的效果，让采煤效率以及利用率都可以获得提高，同时也可以按照绿色生产的要求，对采煤进行调控。

2.3 地下煤炭气化技术

地下煤炭的气化技术主要指的就是，在地下使用热化学的处理，通过科学的手法转换煤炭，使其能够成为可以燃烧的气体。地下煤炭的气化技术，最为主要的优势，就是可以让煤炭采掘过程所造成的污染变小，同时也可以让煤矿的应用效率变得更高。可是在煤炭气化的过程当中，很容易会产生有毒气体，这对于实施煤炭气化的工作人员的身体健康来说，是很容易产生不利影响的，而且这些有毒气体很容易会融入到水里面，造成十分严重的水资源的污染。可是，在煤矿的气化处理之后，在燃烧的时候，所释放出来的二氧化碳量会明显降低，这对于自然生态环境的保护有很重要的意义，所以地下煤炭气化技术仍然具有极大的使用空间。

2.4 大采高综采技术

世界产业多元化的改变，世界经济全球化的发展以及科学技术的不断创新，在这种时代背景之下，采矿领域也引进了国内外各种先进的生产技术以及采矿技术。新型技术的结合在采矿领域中形成了大采高综采技术，该技术可适用于各种条件下的采矿业。首先应用大采高综采技术发达的西方工业国家有英国、德国等，2001年，我国也开始将长壁大采高综采工作面应用到煤矿生产中，已基本实现了工作面半自动化生产目标，年平均产煤量达900万吨，有些煤矿大采高综采工作面的年产量达到惊人的1100万吨。随着有些大采高综采技术与设备装备的不断创新，使煤炭行业经济效益得到不断增加的同时，也使煤矿日常生产更具安全性。

3 结语

综上所述，在煤矿采矿工程中有众多开采方式，在采矿前施工人员要做好预备工作，实地考察确定一种最适宜的开采方式，要在保证工人安全和绿色环保的前提下，高效的开采矿产。各项采矿工艺技术应该得到合理的应用，能够使采矿活动的安全性以及高效性得到保证，因此，煤矿企业一定要对各项采矿工艺技术保持高度的重视，在对其进行深入研究新技术的同时，进行合理的应用，以此来推动相关生产目标的实现。