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煤礦采礦工程技術篇1

煤礦開采的系統性較強，涉及諸多要素與環節，為了能夠有效提升煤礦開采效果，要全面掌握煤礦開采的客觀實際。一方面，隨著煤礦行業市場競爭的不斷加劇，部分煤礦開采企業片面追求經濟效益，考慮到采礦安全設備難以取得效益，因而在投資初期降低了對采礦安全設施設備的投入。一旦發生安全事故，煤礦開采企業將會面臨著巨大的經濟損失。由于煤礦工程開采周期長，在前期投入階段，要嚴格按照相關要求，配齊采礦安全設備，對煤礦采礦工程的順利進行提供有力保障。另一方面，作為不可再生資源，煤礦資源具有稀缺性，在實際開采過程中，要采取有效措施進行保護，防止破壞性開采。近年來，由于煤礦開采速度加快，煤礦資源逐漸出現了部分枯竭的趨勢。為保持煤礦資源的持續高產供應，有必要進行更深層次的開采，挖掘深層資源[1]。由于煤礦資源的開采具有較強的不穩定性，盡管能夠取得可觀的經濟效益，但同時也面臨著更大的開采風險。因此，應用最優化的采礦工藝與技術變得極為迫切。同時，為了能夠提高煤礦開采效率，完成高難度開采任務，可采取機械化操作模式，同樣需要應用更為先進的采礦工藝與技術。

1煤礦開采技術發展現狀

隨著科學技術的不斷發展，采礦工藝技術也將加快創新，提高煤礦開采企業的經濟效益。當前，煤礦開采技術的應用也存在著不容忽視的問題。

1.1煤礦開采效率低下

煤礦開采作業是一項特殊的工程作業，系統性強，覆蓋面廣，只有建立在機械化和自動化技術上的開采工藝技術才能夠保證采礦效率。但在當前的技術水平下，煤礦采礦中依舊沿用傳統的開采模式，污染高、效率低、浪費嚴重。

1.2環境污染問題突出

毋庸置疑，煤礦采礦作業一定程度上會造成生態環境污染，尤其是部分地區長期采用長壁采煤法。如果不及時對工藝技術進行升級改造，將對煤礦開采地區的生態環境造成不可修復的損失。部分煤礦開采區通過深挖開采，嚴重威脅地下水資源的安全。

2煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術分析

2.1空場采礦工藝技術

就目前的煤礦開采工程而言，空場采礦工藝的發展日臻成熟，應用效果好，應用范圍大，更多地被煤礦回采作業所采用?？請霾傻V工藝操作便捷、前期投入低、采礦效率高，備受煤礦采礦企業的青睞。在采用空場采礦工藝技術進行煤礦開采前，要全面掌握采礦區域的地質結構，細化煤礦層分布，并采用回采方式進行作業。由于這種工藝模式下的采礦作業，會對采空區進行回填，因而在高效完成采礦的基礎上，還可提高采礦作業的安全系數。當然，這種工藝技術方法并不是十全十美的。比如，對煤礦層細化分析不夠，會影響礦柱和礦區空間比例的協調與平衡；在礦柱回收時，會面臨著因爆破力過大而影響巖層穩定的問題[2]。所以，工程技術人員要根據采礦工程實際，制定最優化的空場采礦工藝技術方案。

2.2崩落采礦工藝技術

崩落采礦工藝技術的主要應用范圍是易發生礦層塌陷或巖層崩落的采礦區域，可對煤礦采礦作業進行有選擇性的回采。目前，該技術在煤礦采礦實踐中的應用正在逐漸擴大。同樣，在崩落采礦工藝實施前，也要充分分析煤礦巖層應力，確定煤層崩落點位，合理掌控崩落力度及其對附近煤層產生的影響。該工藝技術盡管能夠準確掌控煤層崩落預期，有效控制開采過程，形成相關數據分析，但其受地質情況的局限較強，事先分析不足極易造成危險。

2.3填充采礦工藝技術

填充采礦工藝技術是一項新發展起來的采礦技術，主要在煤礦采空區進行人工防護。由于煤礦資源的過度開采，迫使諸多煤礦開采企業不得不進行深挖開采，不利于開采安全作業，降低了開采效率，而填空采礦工藝技術則能夠很好地避免上述問題，有效杜絕地表巖層的塌陷，提升作業安全性。該工藝技術通過填充采空區，進行回采，因此要充分掌握地壓信息，全面了解煤礦開采作業區域內圍巖的安全系數和坍塌可能性，從而通過科學合理的有效途徑，構建起安全可靠的作業環境。當煤礦開采不斷深化，采礦區的采空區域會越來越大，為確保其作業安全，應該提前規劃做好回填，避免出現坍塌等地質問題。但通常而言，回填工作會存在不同方面的難度。第一，回填難度系數高，因為回填作業施工環節復雜，作業進展慢，當某一區域徹底回填完成后才能回填下一個采空區域。第二，全面回填需要較多的回填材料，而回填材料的成本較高，不利于回填作業成本的有效管控。這些問題的存在，需要工程技術人員不斷推陳出新，創新開采技術與回填材料，優化回填工藝流程，以最大程度上提高工作效率，降低成本。

2.4機械化采礦工藝技術

機械化采礦工藝技術的應用范圍可以包括地下開采和露天開采[3]。對于埋藏在地表深處的煤礦資源，可以采用地下開采技術，通過剝離巖層、土層進行作業。相對而言，地下開采的成本比露天開采的成本高，但對周邊巖層土層的污染較低，生態環保效果較好。對于裸露在地表的煤礦，可以采用安全系數高相對較高的露天開采技術。該種技術工藝適合大規模機械化操作，降低煤礦貧化率。隨著生態環保、低碳節能理念的不斷深入，更多的采礦實踐傾向于采用機械化采礦工藝。

2.5無廢開采工藝技術

無廢開采工藝技術具有最為顯著的生態環境效益，可以最大程度上降低污染物的排放，提高資源利用率，實現生態環境效益與經濟效益同步進行，有利于煤礦采礦工作的可持續發展[4]。對于開采作業時出現的大量廢石與尾礦，傳統開采工藝是通過清運方式進行處理，不僅工作難度大，而且大量消耗人力物力。而無廢開采工藝的采用，則通過創新礦石的回采、清運等環節，降低廢石產出量，并將廢石與尾礦轉變為建筑工程材料或回填材料，實現了資源就地高效轉化，是目前最為環保、最具社會效益的開采工藝技術[5]。采用無廢開采工藝技術要在充分了解采礦作業范圍的基礎上，設定不同的開采工藝流程。該技術在我國煤礦采礦實踐中，尚處于發展階段，缺少相對完善的操作理論基礎，需要工程技術人員不斷研究、不斷提升和優化。

3結語

綜上所述，國家對生態環保的要求將會越來越高，要求煤礦開采工作更加綠色、節能、低碳。為了能夠有效促進煤礦開采事業的進步，要立足煤礦工程開采的客觀實際，綜合利用多種不同的采礦工藝技術。同時，要對采礦作業中容易出現的技術問題進行總結研究與分析整理，不斷將煤礦采礦工藝與技術水平推向新的高度。

作者:趙軍華 單位:鶴壁煤業技師學院

煤礦采礦工程技術篇2

1.煤礦采礦工程中安全管理的必要性

在煤礦采礦工程中，安全問題歷來是煤礦企業關注的重點，“生命至上，安全第一”的理念逐步成為煤礦采礦工程奉行的宗旨。在煤礦采礦工程中，相關負責人要重視安全管理工作，科學防范煤礦采礦工程中存在的風險，切實保障相關工作人員的人身安全，確保采礦工作得以順利開展，維護煤礦企業社會形象及經濟效益。煤礦采礦工程涉及到多個環節的工作，具有一定的復雜性和繁瑣性，在煤礦開采過程中容易受到其他因素的干擾和影響，進而加大采礦難度。在煤礦采礦工程中，如果安全管理人員未全面系統的考慮安全要素，存在遺漏現象，勢必會影響整體采礦工程的安全性，導致發生安全事故的風險。而一旦煤礦采礦工程發生安全事故，不僅會給煤礦企業造成經濟損失，還可能造成人員傷亡，嚴重影響煤礦企業的社會形象。為此，負責煤礦采礦工程的安全管理人員，要秉承實事求是的工作理念，將安全管理理念落實到日常工作之中，對工程中可能存在的因素進行系統全面的分析，確立完善健全的安全管理對策，促進煤礦采礦工程發展。

2.煤礦采礦工程中安全管理存在的主要問題

(1)相關工作人員的綜合素質參差不齊

不少煤礦企業在招聘采礦人員時，未考察施工人員的專業能力和技術水平，將招聘人員的重點集中在求職者的身體素質上。另外，部分管理人員缺乏完善健全的專業知識，在開展煤礦采礦工程的初期，未能制定健全完善的前期規劃方案，對于煤礦開采中存在的不足之處，缺乏具有針對性的應對策略及應對方案，這些要素均會對煤礦采礦中安全管理工作造成負面影響。

(2)生產管理與執法部門缺乏明確界定

近年來，我國針對煤礦行業安全管理問題，出臺并實施了一系列規章制度，以從法律層面保障安全管理工作。然而，受多種因素影響，當前執法部門與生產管理之間的界定不夠明確，在一定程度上會對司法公正造成負面影響。部分地方政府出于節約資金投入的目的，將煤礦監督工作與煤礦生產管理工作的職責賦予給一個人，缺乏科學有效的監督管理，嚴重影響了監督管理的作用。執法部門的公信力有待提升，不少人并不信任執法部門的檢查結果，使得執法部門的權威性和公正性受到質疑。

(3)相關工作人員的安全意識有待提升

煤礦施工是公認的高危工作，然而，煤礦行業的安全管理工作有待進一步落實，施工人員的安全防范意識有待進一步提升。在正式開展煤礦采礦施工之前，若采礦人員缺乏必要的安全知識及危險防范技能，在工作中存在安全護具使用不規范，甚至不知道如何正確使用相關設備的現狀，會極大增加煤礦采礦工程安全事故發生的概率。另外，部分采礦人員缺乏專業知識，在使用相關技術設備時，常常憑借以往工作經驗，未嚴格遵守相關操作規范及使用原則，在施工過程中存在違規行為。受投入資金等因素的影響，部分煤礦采礦工程的負責人，在煤礦安全設施建設上存在偷工減料，對設備性能缺乏必要的檢查和維護，這些現象均會在一定程度上增加發生安全事故的比例。

(4)安全管理的法律制度尚不完善

首先，從法律管理方面來說需要進一步完善和優化。和其他工程項目相比，煤礦采礦工程的危險系數相對較高、低下工作情況相對復雜，故而必須重視安全管理工作。然而，我國《礦山管理法》中只包含了五十條的內容，關于安全管理的內容更是少之又少，煤礦安全管理法律條文中出現的漏洞，會讓部分煤礦企業妄圖鉆法律的空子。此外，隨著社會經濟的發展，不少法律條款已不能適應當前社會經濟發展形式，在適應效力上有待優化。其次，當發生煤礦事故時，缺乏行之有效的法律手段有效處理問題。由于缺乏健全完善的法律管理體系，使得煤礦事故處理不夠嚴謹規范。部分煤礦事故負責人并未受到相應的處罰，部分遇難家屬難以獲得相應的賠償，嚴重侵害了相關工作人員的合法權益。

3.安全管理在煤礦采礦工程中科學應用的策略

(1)構建規范健全的安全管理體系

首先，煤礦企業組織全體員工開展安全講座，并加大宣傳力度，以有效提升相關工作人員的安全防范意識，為開展安全管理工作奠定基礎。如煤礦企業可以舉辦安全知識競賽、安全知識講座等活動，加深員工對安全管理工作的認識，讓員工自發遵守相關施工規范及要求；第二，煤礦企業在選拔采礦人員時，要對采礦人員的身體素質及專業能力進行考察，在正式開展煤礦采礦工作之前，要組織相關工作人員開展專業技能培訓工作，提升采礦人員的專業能力和技術水平；第三，煤礦企業要從煤礦采礦工程的實際情況入手，構建完善的安全管理體系，將安全管理工作的落實情況與績效考核情況有效銜接起來，將安全管理納入到績效考核體系之中，從而提高全體工作人員對安全管理的重視度；第四，針對安全管理工作，設置完善的監管體系，由安監員分片區進行巡查，安全員開展定點檢查工作，將領導監察、子公司監管制度落實到位。

(2)完善安全技術及設施建設

煤礦企業要在現代化科學技術的輔助下，完成礦井規劃工作，將先進的安全技術應用到采礦工作中。此外，煤礦企業在投入資金，建設安全設施及創新安全技術時，要結合自身經營發展狀況，秉承實事求是的原則，對現有的安全設備進行維護和檢查，確保安全設備的使用效力，并有針對性得購入安全設備。

(3)強化煤礦采礦施工現場的安全管理

為保障煤礦采礦工程安全管理質量，煤礦企業要落實對與施工現場的安全管理工作，嚴肅處理不安全施工、不遵守相關規范的行為，加大對安全生產八項紀律的宣傳力度，對相關工作人員進行科學規范的管理，加大監督管理力度。另外，煤礦企業要推進安全管理信息化建設，將現代化的信息技術應用到施工管理之中，提高管理質量和效率，推進長效管理機制的確立。為保障安全管理的質量，煤礦企業要結合礦區生產的實際情況，將安全防范措施落實到位，完善相應的安全風險預警機制，加大應急管理的力度，將安全教育工作落實到位，以規范化的安全質量評估體系為基礎，完善相應的安全管理工作，讓安全意識深入人心。

4.總結

煤礦企業要完善礦區的安全防范設施建設，加大對員工的安全培訓力度，提升員工的安全防范意識，構建完善的安全責任制度，從而落實煤礦采礦工程安全管理工作，有效降低安全事故發生的幾率，保障煤礦采礦工程的經濟效益和社會效益，促進煤礦行業的發展。

作者:鄭媛 單位:山西省煤炭建設監理有限公司

煤礦采礦工程技術篇3

0引言

我國的煤礦資源豐富，相關的調查資料顯示，在我國境內已發現煤炭儲量約有1.5萬億t，煤礦開采技術隨著煤礦資源需求及煤礦企業需求提升，實現跳躍式發展。但在煤礦開采過程中頻頻發生安全事故，受到了來自社會上各領域的關注，為了使企業能夠穩定發展，并且積極的對相關政策給予回應，煤礦開采作業中的采煤技術一直都在優化、更新，使其更具安全環保性，并且在此基礎上進行質量、產量與效率的提升。

1煤礦采礦工程中采煤工藝與技術現狀

在眾多類型的能源中，煤炭資源屬于不可再生資源，它大量存在于地下，需要通過合理的開采，才能順利供給人們使用。由于深入地下作業，采礦人員不可避免的受到多個方面的危險因素威脅，是高風險職業。就煤礦開發企業來講，為確保煤礦開發的安全性，是自身的日常運行與發展穩定推進，需嚴格遵守相關規定進行，持續優化煤礦開發措施，順利開發保障提高煤礦開采的效率與質量，顯著提高煤炭資源的利用率，降低資源浪費。但在實際煤礦開發中，大多中小型煤礦企業，采用的煤礦開發保護措施效果極差，無法良好的保證作業人員的生命安全，特別是在一些環境復雜的煤礦井中，較為復雜的地質結構或者條件較差都嚴重威脅著作業人員的安全。若采煤人員施工按照落后方式開采作業，不僅煤礦開采效率無法提升，并且作業人員安全始終處于多方面的威脅下，開采危險程度一直處于高危。對于復雜礦井、不穩定煤層、需依靠采煤人員按照采掘要求和安全性標準，全面分析開采環境，采用先進、科學的采煤工藝與技術，切實提升煤礦開采的效率與質量[1]。現階段科學技術的不斷更新，采煤工藝也有相應的突破，煤礦企業的社會影響力、經濟效益等多個方面也有不同程度的提高。但同時，煤礦開采也逐漸開始顯現出部分部題。首先是開采效率未達到理想標準，煤礦開采相對而言是一項與其他項目較為不同的工程，有著廣闊的覆蓋面積，且具備強烈的系統性，現代化的煤礦開采依賴于機械化與自動化技術，才可保障開采效率，然而當前所使用的開采技術有著局限性，使得開采效率無法獲得改革性突破，資源被嚴重浪費，且煤礦開采安全性得不到保障。其次是環境污染問題，煤礦開采會對周邊環境造成或大或小的影響，嚴重情況下周邊生態會遭到破壞。目前煤礦開采選擇使用長壁采煤工藝，需對開采工藝進行改革創新，便會與現今倡導的節能減排、保護生態環境發展趨勢向背離，不僅加劇了環境的惡化，且對企業自身的發展極為不利。并且部分煤礦開采選擇深挖開采工藝，這對地下水資源造成不同程度的污染[2]。

2采煤工藝與采煤技術分析

采煤工藝與采煤技術都具備多種特征，于煤礦開采而言，多年煤礦開發累積有大量的經驗，各方面的技術等都相對成熟，每個煤礦開采前都會進行詳細的煤礦環境勘測，而后制定針對性的煤礦開采規劃；復雜性，煤礦開采深入地下，地下環境大多都極其惡劣，對采煤技術、工藝有著特別的需求，在此需求的影響采礦技術逐漸向復雜化發展；風險性，煤礦開采無法完全保證安全性，特別使煤礦開采技術應用，在每種煤礦環境中都存在著一定的風險，此時若采煤工作人員出現個人疏漏或未按照規定作業，便有極大概率引發安全事故；精細化，這是時代的發展趨勢，采煤技術、工藝受其影響，也逐漸向精細化方向發展。

2.1炮采放頂煤

在煤礦開采中，炮采放頂煤是較為普通且常見的一種，它通過滑移支架的方式進行放頂采煤，頂梁、支住部位提供主要支撐力。在采用此技術進行采煤時，需確保前梁與后梁的連接是否緊密，再利用支架，制作液壓單體柱。另外，根據煤礦開采需求，確定支架的使用量。

2.2充填式開采

充填式采礦技術主要作用是人工支護，按照工作面回采的推進進度，采煤人員運輸充填材料至采空區，以控制地表松動問題，在不影響填充結構的前提下，進行回采作業。填充式采煤工藝可對地表起到保護作用，不會出現地表凹陷問題，有效提高采煤作業的安全系數，并且廢料等雜質有了用武之地，增加回采率和適應性，降低貧化率。填充式采煤工藝工序多難度大，工藝所需的成本較多，占用的勞動力也較多，生產效率受阻，開采也具備一定的要求[3]。充填式煤礦開采工藝如圖1所示。

2.3綜合機械化開采

機械化采煤是多用的一種采煤技術，煤礦開采作業人員根據作業環境，決定是露天開采或者地下開采兩種。例如：露天開采需將礦體表面的碎石、泥土等雜質清除，選擇相應的技巧由上而下的展開開采作業，機械化的應用使開采效率得到一定的提升，并且對周邊環境的破壞較小?，F今科學技術持續更新、發展，煤礦開發機械化工藝也在持續創新發展中，就目前形式而言，機械化是未來發展的主要方向之一。機械化的開采工藝，可實現集中化采煤、自動化控制等操作，通過計算機、視頻等技術，控制開采流程，再輔以網絡、自動化技術，可實現煤礦作業的集中監控，煤礦開采安全性得到保障[4]。

2.4地下開采

地下開采工藝一般在深層煤礦中適用，開采煤層距離地表較遠，出于經濟考慮選擇地下開采。相關人員需要勘測地下環境，選擇相應的技術展開地下開采作業，獲取具有經濟性的煤炭資源。有依據的規劃煤層，利用探測儀器對礦層進行詳細的分析，確保采煤的作業安全推進[5]。

2.5綜采放頂煤開采技術

以往的采煤作業中，厚煤層的開采效率始終無法得到提升，這種采煤技術是以綜采的液壓機為基礎，進行一些改造措施，經濟投入較低。經過一段時間的傳播與再發展，放頂煤技術成為了厚煤層開采中的頂流技術。煤礦開采作業中，礦山壓力使頂煤破裂，之后從放頂煤支架后方的放煤口放出，詳情見圖2。頂煤排放時，需要進行干預，將采放比控制在合理的程度，就可以一次性對數倍于采高的煤層進行開采。一般情況下，開采與排放比都會確立在1:3，這是為了確保煤礦的回收率。這項技術也有個明顯的缺點，在井下作業的工作人員可以明顯感覺到，便是對比其他技術而言，產生的粉塵較多，由此會引發一系列的安全問題[6]。

2.6綜合機械化采煤工藝

綜合采煤工藝的特點表現在采煤效率上，且可以明顯降低勞動強度與難度，在很多煤礦開采作用中都有應用。具體開展步驟：①切割煤炭環節中，破煤、落煤與裝煤三個環節，利用采煤機等設備。②運輸刮板機生產能力與采煤機相匹配，但是采煤機的綜合效益相對較低。③工作面支護由及時支護與滯后支護兩種方式組成，及時支護通常在頂板不穩定時使用，很多頂板的穩定性無法保證，液壓支架大多使用高壓液體，如此可以完成對頂板的支撐與推移等作業，具體作業流程見圖3[7]。

2.7水力采煤技術

水力采煤便是借助水槍的方式對煤層進行“爆破”，之后通過地勢讓被破碎的煤炭順著水流運輸，通過水力運輸的方式，將碎煤運輸至煤水倉中，之后通過煤漿泵把這些煤炭與水的混合物傳輸至地面，完成采煤作業。水力采煤最顯著的特點便是，較為簡單，比其他工藝技術都少了許多步驟，包括設備簡單、工作量低，同時還具備高度的安全性、采煤效率可觀。但相應的也存在著缺點，煤炭的開采損耗率較大，且水力采煤耗費的電力支出多。

3煤礦采礦工程中采煤工藝與采煤技術的完善措施

3.1控制危險因素

煤礦開采作業中，大多危險都來自于采煤環境，因此技術人員需強化工程環境分析，探查環境中存在的危險因素，做好分析工作與防范措施，把握煤礦開采的全過程，構建合理、有效的安全管理機制，切實提高對采礦環境的掌控力度。辨識環境時若發現危險因素，應立即進行確認，確認存在后采取針對性處理措施，對于煤礦開采中存在的危險因素，可通過強化宣傳，提高職員的安全保障意識來進行防范。另外，將責任機制確切落實與煤礦開采工程中，每個部門需明確各自管理責任，并落實到各個崗位，提高經營和生產管理，了解煤礦地質、環境等實際狀況，將開采危險因素控制在最小程度。應構建第一責任人機制，對煤礦開采工程的技術人員進行定期培訓，加強其安全管理意識，權責明晰，進而保障煤礦開采的安全效果[8]。

3.2對相關人員展開培訓

煤礦企業應定期開展職員培訓工作，這是確保采煤工程順利推進的一項重要保護措施。定期組織基層采煤職員開展培訓，學習先進的開采技術，加深自身的技能知識儲備，持續提高他們的綜合素養及職業能力。在培訓過程中，注重職業責任感的培訓，提高其崗位責任意識。煤礦開采效率與質量，除開采技術、工藝外，也基于采煤作業人員的綜合素質，他們的技術能力是煤礦開采的主要支撐力，因此有必要構建學術交流平臺，幫助采煤作業人員持續提高自身的職業能力、加深技術知識儲備，在后續的煤礦作業中，面對突發事件可根據自身能力做出快速反應，處理安全事故挽救企業的損失。此外，煤礦企業應將人才作為技術創新的核心要素，給予人才培養以高度重視，提高企業的核心競爭力。

4結語

綜上所述，現今社會的發展依然對煤炭資源有較高的需求，這也為煤礦企業的發展提供了助推力。煤炭企業應做好采煤工藝與技術質量管理，確保開采技術先進、安全管理可持續發展。

參考文獻

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作者:張曉勇 單位:山西華晉明珠煤業有限責任公司