煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术研究

2019年4月2019年第4期

0引言

采矿安全对于煤矿生产企业十分关键，其不仅对

采矿人员的生命及财产安全有较大的影响，还会影响

煤矿企业自身的建设与发展。煤矿生产多半在地下环

境中进行，传统的采矿工作方式容易引发安全事故。

因此，科学、合理地应用新型的采矿工艺可实现对采

矿过程的全面动态监控，从而确保采矿工作的可靠性

和安全性，减小环境给采矿安全带来的负面影响，这

也在一定程度上促进了煤矿企业的经营与发展，为煤

矿企业创造了更好的经济效益。

1煤矿采矿作业的具体特征

采矿作业中的影响因素较多，使得采矿作业存在

一定的危险性，为了有效避免采矿作业中安全事故的

发生，工作人员需要详细了解采矿作业的具体特征。a)

矿产资源是自然界中的固定资源，再加上矿产属于不

可再生资源，所以矿址的选择不是随意的，需要结合

实际勘查情况准确定位；b)采矿人员具有一定的流动

性。这主要是由于煤矿开采工作中的条件比较恶劣，

一些企业由于规模较小，生产力水平低下，加之工人

的薪资相对较低，很多员工无法适应这种工作条件，

导致煤矿开采作业中人员的流动性较大；c)由于矿产

资源是非可再生资源，矿产量会随着开采数量的增多

而逐渐减少，甚至枯竭。企业为了获得原料的供应，

势必会进行深层次的开发工作，这不仅为开采作业带

来了难度，也造成了资源的迅速贫瘠；d)矿产开发是

一项收益高、风险高的项目，在采矿过程中，需要投

入大量的资金和人力，且开采的周期较长，会受到很多环境因素的影响，降低采矿的质量和效率；e)采矿

作业大多都是在井下完成的，一旦操作不当，很容易使

人们的生命安全受到严重威胁；再加上井下空间有限，

很多机械设备无法正常使用，导致开采工作的困难度

加大[1]。

2采矿工程中应用的采矿工艺技术

2.1凿岩技术

2.1.1岩石等级的划分

a)按岩石的坚固程度划分。根据国外专家学者的

研究，可以将岩石的等级划分为15种，大体的等级为

坚固、中等、软弱以及其他岩石这四种，其中，坚固类

型的岩石等级就有6种以上，软弱等级的岩石大约有4

施工技术

168 2015年16期 施工技术

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析

张 林

龙煤双鸭山矿业公司东保卫煤矿，黑龙江 双鸭山 155100

摘要：伴随着社会经济的不断进步，煤炭的市场需求量与日俱增，采矿新技术成为当前煤矿工程发展的迫切需要。采煤方法

和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，它不仅可以满足人们日常生活和社会生产的需求，还有利于我国国民经济的稳定发展。本文对煤矿采掘过程中采矿工艺与技术进行介绍。

关键词：采矿工程；采矿工艺；采矿技术

中图分类号：TD79 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)16-0168-01

1 煤矿开采的主要形式

1.1 露天采煤 露天采煤是指移走煤层上覆盖的岩石及其他覆盖物，使

煤敞露地面而进行开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采

出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。

其主要生产环节：

用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎 用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运

往指定地点

将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场 （4）将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点

1.2 井下采煤

井下采煤的顺序。一般对于倾角10°以上的煤层分水平开采，每一水平又分为若干采区，从第一水平依次开采各采

区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先

将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤

层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采

完后向第二水平转移。 按落煤技术方法，地下采煤有爆破落煤、机械落煤和水

力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿

井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200m，可以容纳功

率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析

随着我国社会不断发展，社会对煤矿资源的需求越来越高。因此，煤矿企业必须要加强新技术的应用，从而提高煤炭开采质量与效率，从而满足社会发展的需求，并且要在煤炭开采过程中不断积累经验、研究新技术，保障我国煤炭开采技术的自主研发能力，提高我国煤矿行业的核心竞争力。只有这样才能够有效推动我国煤矿行业健康发展，同时推动我国社会经济发展。

标签：煤炭开采；采煤工艺；技术应用

一、煤矿采矿特点和问题

1.1煤矿资源不可再生

煤炭是在长期的地质变迁和历史环境中产生的，是一种不可再生资源。煤炭资源是推动国家经济发展的动力，其开采量和开采效率标志着一个国家煤炭工业发达与否，因此在煤炭开采过程中，要提高采煤的质量与效率，避免宝贵的煤矿资源因为技术原因导致开采浪费。

1.2 煤矿技术设备和人员欠缺

中国煤炭资源分布比较分散，在国有煤矿中自动化设备已经逐渐扩散应用，专业技术人员配置和技术应用都比较先进，为国家和社会供应了较多的煤矿资源。但是，在众多小型煤矿企业中，煤炭开采在开采技术、设备和人员专业技能上都有较大欠缺，资源回采率较低，浪费严重。小煤矿中储煤量虽然不大，但在煤炭资源日益缺乏的背景下，如何高质量、高效率的开采煤炭已经是行业发展的重点，也是国家对煤炭行业的要求。

1.3需要高新技术支持

人类经过长期的开采活动，浅层煤炭资源大都已经被开采殆尽，而深层地壳和海底涉足很少，需要人们进一步开发。此外，受限于技术水平，一些已关闭或者老煤矿中还有较多煤矿资源未能够被开采出来，造成了较大的资源浪费。这就要求必须要不断发展相适应的高新技术，从勘探技术、开采技术和高效应用这三个方面实现煤矿资源综合利用发展。同时，提高煤炭开采的新工艺、新技术，也有利于降低成本、保护生态环境及实现煤矿资源与经济建设的可持续发展。

1.4开采难度大

煤矿作为一种不可再生资源，深层地壳和复杂地质环境中的资源有待于开发，但由于技术水平 有限，还无法对复杂地质条件中的资源进行开采与利用。由于开采难度大，已有的深井开采，资金投入大，人员设备伤亡的风险也很大。

煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术

摘要：近几年，我国经济实力的提高离不开煤炭资源的支持，同时经济实力的提高也促进了煤炭产业的快速发展。煤炭资源的利用关系到我国工业领域的发展，以及人民生活水平的提高，所以如何提升煤矿采矿工程的工作效率以及提升煤炭资源的利用率是目前煤炭产业必须思考的问题。因此，针对现阶段煤矿开采工艺和技术，煤炭产业必须不断对其进行及时的改进和创新，并将其与自身的特点结合起来，不断提高我国矿产资源的综合利用水平。鉴于此，文章对煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术措施进行了研究，以供参考。

关键词：煤矿开采；特点分析；技术措施

1研究煤矿开采工艺技术的必要性分析

煤炭资源是支撑我国经济不断发展的重要能源。由于煤炭资源所在区域的环境各不相同，在实际的开采过程中，应当根据环境特点选用适合的采矿工艺与技术，最大限度的实现经济效益与环境效益的统一。同时，由于空间因素对煤炭资源的开采具有较大影响，为进一步提高开采量，相关人员需要不断对采矿技术进行调整改进。在制定开采方案时，相关人员应当综合各种环境因素，科学合理的搭配采矿工艺，不断提升煤矿开采效率。另外，还可以在保证开采任务的前提下适当应用先进的采矿技术，不断积累经验，并推动采矿工艺发展进步。

2煤矿采矿工程中的采矿工艺技术研究

2.1空场采矿技术

空场采矿技术在我国的煤矿开采过程当中是比较常用的技术之一。在执行采矿任务的时候，主要是根据煤矿的具体情况而定，通常情况下可以分为在矿室进行开采工作和在矿柱上进行开采。在矿室内的煤矿开采完成之后，该区域就是一个空场区域。如果想要在空场区域进行煤矿开采工作，那么便需要分析其地下的实际情况，尽可能地避免塌方等问题，并且在空场区域进行开采时也要注意及时对该区域进行填充，以确保空场自身的稳定性。在结束了空场采矿工作之后，必须要对整个煤矿在框柱上的支撑点进行分析，这样便可以避免对矿主上的支撑点进行分析，从而可以先将矿柱周围的矿室开采完成之后再来分析矿柱上的支撑点，在不破坏其稳定性的情况下对其进行开采。这样可以大大减少开采工作的周期，为企业节约大量的资源与成本。总而言之，如果利用空场采矿技术那么必须要做好其填充工作，这不仅对其稳定性十分重要，也对后续的回采工作具有十分重要的积极意义。