張浩浩

山西中煤華晉能源有限責(zé)任公司王家?guī)X礦

采礦工程中現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)的應(yīng)用分析

張浩浩

山西中煤華晉能源有限責(zé)任公司王家?guī)X礦

采礦技術(shù)對采礦質(zhì)量與效率有著直接影響，因此，必須要加強(qiáng)采礦現(xiàn)代化技術(shù)的引入與研發(fā)。隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，雖然我國引入、研發(fā)了諸多技術(shù)，但受傳統(tǒng)觀念及人才匱乏等因素影響，使得新技術(shù)無法充分發(fā)揮自身的作用，采礦效率也止步不前。

采礦新技術(shù)；技術(shù)要點(diǎn)；分析

由于我國各地地質(zhì)條件差異，煤礦在不同環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)不同的資源稟賦，再加上采礦技術(shù)因素、設(shè)備因素等，嚴(yán)重影響我國采礦質(zhì)量與效率，進(jìn)而影響采礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，在采礦過程中，必須要提高采礦新技術(shù)的引進(jìn)與研發(fā)工程，保障采礦的質(zhì)量與效率，推動(dòng)我國煤礦行業(yè)能夠健康發(fā)展。

1 采礦工藝技術(shù)的基本特性

1.1 根據(jù)不同開采條件不斷改進(jìn)采礦工藝

我國擁有豐富的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源的開采和利用，推動(dòng)了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是礦產(chǎn)資源是有限資源，隨著不斷地開采，礦產(chǎn)資源逐漸減少，這是十分嚴(yán)峻的問題。歸根結(jié)底是由于我國采礦工藝技術(shù)的不先進(jìn)和不完善，首先我們應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的采礦工藝技術(shù)，引進(jìn)新的采礦技術(shù)，減少礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，節(jié)省資源，保持礦產(chǎn)資源的可持續(xù)性;其次要根據(jù)不同的開采條件要求，進(jìn)一步改進(jìn)采礦工藝，要具體情況具體分析，不能因開采某一項(xiàng)資源，就浪費(fèi)與之同時(shí)存在的其他資源，破壞相應(yīng)的資源環(huán)境。

1.2 因地制宜

我國的礦產(chǎn)資源分布不均勻，分布特點(diǎn)是西多東少、北多南少，總量巨大、人均較少。像煤、石油、天然氣這些能源，主要分布在西部和北部，東部經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，需要礦產(chǎn)資源的大力支持，但是如果采用相同的開采技術(shù)，就會(huì)對東部工業(yè)區(qū)造成破壞，而且礦產(chǎn)資源都是埋在地下的，具有相對的隱蔽性，需要特殊的勘探技術(shù)，所以在開采的過程中要具體情況具體分析，要根據(jù)礦產(chǎn)的分布和開采地域進(jìn)行開采。

1.3 工作人員素質(zhì)同采礦工藝技術(shù)密切相關(guān)

隨著現(xiàn)代化開采技術(shù)的應(yīng)用，開采設(shè)備也越來越先進(jìn)，相關(guān)的工作人員要了解設(shè)備，知曉正確使用設(shè)備的方式方法，才能夠勝任開采工作。采礦工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)都對工作人員的素質(zhì)有著極高的要求，并不是說只掌握一種技術(shù)就可以，采礦工作是一個(gè)復(fù)雜煩瑣而又具有技術(shù)性的工作，因此要對工作人員進(jìn)行全方位的培訓(xùn)，掌握各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的相關(guān)技能，提高工作人員的綜合素質(zhì)，最后才可進(jìn)行開采工作。

2 現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

2.1 空場采礦工藝技術(shù)

空場采礦法的特點(diǎn)是將礦塊劃分成礦房和礦柱，先采礦房，后采礦柱，兩步驟回采。回采礦房時(shí)的采空區(qū)主要依靠礦石和圍巖自身的穩(wěn)固性和礦柱來維護(hù)。礦房回采后，有計(jì)劃地回采礦柱和處理采空區(qū)。采用本類采礦方法的基本條件是礦石和圍巖穩(wěn)固。根據(jù)目前國內(nèi)外礦山實(shí)踐，空場采礦法中應(yīng)用較廣泛的采礦方法有全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分段礦房法和階段礦房法。

2.2 充填采礦工藝技術(shù)

采用這種工藝技術(shù)會(huì)帶來很多益處：礦石回采率高、貧化率低、采選綜合經(jīng)濟(jì)效益好，并可減少地面尾礦壩占地面積、改善礦石環(huán)境;充填法開采有自燃傾向的礦床，可防止火災(zāi)的發(fā)生;開采地面需要保護(hù)的礦床，使用充填法可保護(hù)地面不發(fā)生陷落。

2.3 崩落采礦工藝技術(shù)

自然崩落法對礦巖物理性質(zhì)要求較高，在應(yīng)用時(shí)對礦體開采技術(shù)條件的要求相當(dāng)嚴(yán)格。自然崩落法既是一種高能力、低成本的采礦方法，同時(shí)也是一種技術(shù)含量高的采礦方法，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，具有一定規(guī)模效益，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

2.4 巖體加固

如果周圍地質(zhì)薄弱，機(jī)械設(shè)備使用過程中震動(dòng)大，可能會(huì)造成發(fā)生坍塌事故，這就要求工作人員在開采前，先對不穩(wěn)定的部分進(jìn)行加固處理，保障開采工作的順利進(jìn)行，和相關(guān)工作人員的人身安全。

2.5 溶浸采礦工藝技術(shù)

溶浸采礦是根據(jù)某些礦物的物理化學(xué)特性，將工作劑注入礦層，通過化學(xué)浸出、質(zhì)量傳遞、熱力和水動(dòng)力等作用，將地下礦床或地表礦石中某些有用礦物，從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或氣態(tài)，然后回收，以達(dá)到以低成本開采礦床的目的。既保護(hù)的自然環(huán)境，又促進(jìn)了的資源的開采，與我國可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)策略相呼應(yīng)，有非常大的發(fā)展前景。

3.綜采放頂開采技術(shù)

通過對厚煤層進(jìn)行底部分層，使頂部的煤層利用重力和礦壓力自然下落到底層，這種技術(shù)稱之為綜采放頂煤開采技術(shù)。綜采放頂煤開采技術(shù)具有一定的優(yōu)越性，該技術(shù)能適應(yīng)不同的煤礦開采環(huán)境，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、煤層厚度不一的環(huán)境下也能有效開采出煤礦。但同時(shí)，該技術(shù)還具有一定的弊端，綜采放頂煤開采技術(shù)需使用的設(shè)備較多，開采中產(chǎn)生的瓦斯氣體難以排放出來，具有一定的危險(xiǎn)性。

3.1 提高綜采放頂開采采出率

(1)重視研究放煤理論，對放煤工藝進(jìn)行改進(jìn)與完善，把放頂煤工藝造成的煤炭損失量降到最小；(2)對工作面設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，配套方案要盡可能的符合實(shí)際情況，把采煤工作面兩端損失降到最低；(3)根據(jù)礦井實(shí)際情況設(shè)計(jì)工作面，讓各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)盡可能合理。

3.2 控制粉塵污染

綜放工作面隨著產(chǎn)煤量的增加，會(huì)顯著增加工作面的實(shí)際瓦斯量。為了把這些瓦斯迅速?zèng)_淡，綜放工作面通常需通入較大的風(fēng)量、風(fēng)速，造成揚(yáng)塵，特別是對于高位放煤工作面而言，會(huì)激增主風(fēng)流中的粉塵。遇到難注水的煤層時(shí)，會(huì)使工作面實(shí)際粉塵含量超標(biāo)。相比于普通綜采，綜放開采除了采煤機(jī)割煤會(huì)產(chǎn)生大量粉塵外，另一個(gè)主要產(chǎn)塵源就是放煤口，進(jìn)行支架移動(dòng)作業(yè)時(shí)，也會(huì)灑落大量煤粉。同生峪溝煤業(yè)采取的應(yīng)對措施是：對于采煤機(jī)的降塵，內(nèi)外噴霧系統(tǒng)是使用比較多的降塵措施；對于放煤口的降塵，通常使用的是多噴嘴可聯(lián)動(dòng)支架的噴霧系統(tǒng)，采用噴霧水幕來攔截架間煤塵。應(yīng)用上述措施可有效降低綜放工作面煤塵，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。應(yīng)實(shí)施煤層注水，實(shí)施采煤機(jī)高壓噴霧，各轉(zhuǎn)載點(diǎn)高壓噴霧等綜合防塵措施，有效提升防塵效果。

隨著我國社會(huì)不斷發(fā)展，社會(huì)對礦產(chǎn)資源的需求越來越高。因此，企業(yè)必須要加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，從而提高采礦質(zhì)量與效率，從而滿足社會(huì)發(fā)展的需求，并且要在采礦過程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)、研究新技術(shù)，保障我國采礦技術(shù)的自主研發(fā)能力，提高我國煤礦行業(yè)的核心競爭力。只有這樣才能夠有效推動(dòng)我國采礦行業(yè)健康發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

[1]史貴棟.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].科技展望，2015，02：119.

[2]鄒迪.采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，08：127.