发布时间：2022-12-20 09:32:40
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了1篇的煤矿采矿工艺分析研究3篇样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
在我国，尽管煤炭资源储备极为可观，但采矿工艺与技术的落后影响了煤矿开采效益的提升。只有与时俱进，加大先进技术在煤矿开采中应用，提高开采设备自动化水平，还要注重绿色低碳开采，方可最大程度保障煤矿开采综合效益。未来煤矿开采势必向着智能化、生态化方向发展，这也是煤矿可持续开采必然要求，下面将结合煤矿开采实践，具体分析采矿工艺及技术，安全高效完成煤矿采矿任务。
1煤矿采矿工艺分析
现如今，煤矿开采工艺与技术依然形成体系，能够适应各类复杂煤矿开采环境。在煤矿开采中，要对煤矿结构及开采条件有所掌握，合理选择采矿工艺，才能高效率完成采矿作业。
1.1充填采矿工艺
该工艺主要应用于煤矿采空区回采作业，通过材料填充的方式进行采矿，在煤矿采矿中有较多的应用。对于煤矿采空区的处理，需要做好全面维护工作，既是通过设置支架以及进行材料填充，可保证采空区回采的效率及安全。填充采矿工艺的实施，需要实现地压的有效控制，而且材料填充还可有效预防沉降及崩塌问题，促进煤矿开采的安全性及稳定性提升。在煤矿开采中，时常会发生自燃现象，对煤矿采矿构成严重威胁，而填充采矿工艺可有效避免该问题。总之，充填采矿工艺在煤矿采矿安全性保障方面意义重大，益于煤矿企业安全稳定发展。
1.2空场采矿工艺
在煤矿资源回采中，空场采矿工艺有着广泛应用，而且有着较长的应用历史，空场采矿技术也更为成熟。通常在空场采矿作业中，应当采取必要的岩石加固措施，并对采矿工作面进行预留，具体有采矿方和采矿柱2种方式。该工艺在具体实施时，应当确保煤矿回采场地的空场状态，这也是空场采矿所需注意的重要问题。同时，在完成回采作业后，还需处理好作业面的矿柱，使其空场作业面保持在相同状态，实现煤矿回采条件的有效改进。实践证明，空场采矿工艺具有较高的采矿效益，有着较大的推广价值。
1.3崩塌采矿工艺
当煤矿开采区域存在塌陷状况时，或者矿区本身具有塌陷多发特点，则主要应用崩塌采矿工艺。具体实施时，要根据煤矿矿体崩塌状况，在崩塌范围岩体部位，主要采用矿方或者矿柱的回采形式。有着较多类别的崩塌采矿工艺种类，较为常用的是阶段性和分层崩塌采矿工艺，需结合各工艺特点及适用范围，合理制定崩塌采矿实施方案。
2煤矿采矿工艺技术应用需注意问题
2.1煤矿采空区问题
采空区问题的处理是煤矿采矿中应注意的重要环节，也是保证煤矿采矿安全及效率的关键性措施。首要问题就是要确定采空区的存在，并对其进行有效加固，通常煤矿采空区的加固措施是施加在岩石上的，应切忌盲目采矿对后续煤矿生产造成较大妨碍。在煤矿采空区域，通常采用填充采矿工艺，当然还应充分了解矿区矿产结构特点，分析煤矿开采工作面状况，合理选取煤矿填充方法，进而提高采矿工作效率。这也就要求煤矿企业，要结合矿区开采特点与采矿技术设备等，制定科学的采矿方法，做好煤矿采空区问题处理，尽可能提高采矿效益，维护好煤矿采矿安全。
2.2煤矿采矿安全问题
安全一直是煤矿开采所围绕的核心问题，煤矿安全更是关乎煤矿企业长远发展目标的实现，而煤矿安全事故主要发生在开采环节，只有充分保证开采安全，方能从整体上控制事故发生概率。这需要从采矿作业环境到采矿人员素质全方位贯彻采矿安全意识，尽可能保障煤矿开采安全。因此，采矿作业人员应履职尽责，把握好各自承担的安全开采职责，还要强调安全开采监督，还要做到采矿设备的规范化操作，这样才能控制好煤矿采矿安全问题，实现更高安全与经济效益。
2.3低碳开采方式
低碳开采也就是要坚持环保低碳的开采理念，既注重煤矿采矿效益，也要重视矿山环境保护及资源节约，这也是煤矿开采所倡导的。低碳开采已成为煤矿企业的主要发展方式，特别是在可持续发展形势下，有更多的人去关注。低碳开采所追求的是经济、生态以及社会效益的一致性。在煤矿开采前，应做足开采环境勘查工作，准确全面获取勘测资料，制定合理的低碳开采计划，循序渐进开展煤矿开采作业，还要做好煤矿采矿污染浪费问题监察，实现采矿效益与环境保护的统一。
3煤矿采矿工艺技术发展趋势
3.1煤矿采矿的智能化趋势
伴随信息科技发展，信息技术在各行各业有深入应用，造就了行业信息化和智能化发展的趋势，煤矿采矿行业也不例外。如今，煤矿采矿更加依赖于机电自动化技术，而且在采矿技术发展中，信息化应用更加深入，促进煤矿采矿智能化水平提高。当煤矿采矿智能化达一定水平后，能够实现煤矿无人开采，相较于传统意义上的煤矿开采，智能采矿的效率更高，减少人工参与，降低采矿事故危害性，有效保证煤矿采矿的安全与效益。
3.2煤矿采矿的生态化趋势
随着绿色煤矿理念的提出，煤炭资源节约和矿山环境保护已成为煤矿开采的重要任务，也是煤矿可持续开采的基本前提，也代表着煤矿开采的生态化趋势。要求煤矿采矿工艺技术积极创新与改进，迎合社会发展需要，重视煤矿采矿伴生的环境问题的处理，创造更加生态环保的采矿环境，维护好煤矿生态环境安全。
4结束语
综上所述，现阶段煤矿采矿工艺技术的发展更加追求智能化和生态化开采标准，煤矿企业应分析现有工艺技术特点，结合信息科技发展趋势，对采矿工艺进行改进，还要明确煤矿企业发展方向，创造更高的经济和环境效益，寻求煤矿采矿的可持续发展。
作者:刘键 单位:阳煤集团寺家庄煤业有限责任公司
煤矿采矿工艺分析篇2
0引言
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。尤其是现阶段随着煤炭资源这一不可再生能源的大量消耗，世界各国都格外重视本国煤炭资源开采合理性的提高。但是现阶段应用于煤炭资源开采的一系列工艺和技术都缺乏先进性，所以不仅煤炭工程的开采效率无法提高，还存在着比较严重的浪费问题，这就不可避免的限制了煤炭资源利用率的提高。由于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。
1煤矿采矿中工艺技术的重要性分析
煤炭资源是由动植物尸体在地表下长期与空气隔绝，进而经过一系列复杂的物力化学变化演变而来。由于煤层气的存在，导致煤炭资源的开采工作存在很大的危险性，稍不注意就有可能导致安全事故的发生。因此煤炭企业应该制定出详细的开采计划，这样才能够提升煤矿采矿工程的安全性，最大程度上保障煤炭开采工人的人身安全，进而提升企业的经济效益。现阶段，由于我国煤炭资源的需求量日渐提升，所以很多规模较小的煤矿企业跻身于煤炭资源开采领域进行煤矿的开采，但这些小企业进行煤炭资源开采工作时，由于其安全设施不合理，尤其是在比较复杂的地质结构进行煤炭资源开采时，安全事故的发生概率大幅提高。随着我国煤炭资源的大量开采，那些开采难度小的煤矿数量明显减少，所以以后我国的煤炭资源开采工作难度将不可避免的升高。如果现阶段应用于煤炭资源开采工作的采矿工艺和技术先进性没有得到有效提高，那么煤炭资源的开采效率将不可避免受到影响，同时采矿工作人员的工作危险性也会进一步增加。所以煤炭企业应该不断改善和创新煤炭资源开采的工艺和技术，并切实提高采矿工艺与技术的选择合理性。
2现阶段煤矿开采的现状分析
目前我国煤炭企业有着非常多的采矿工艺和技术，所以在进行煤炭资源开采时有着非常高的选择性。由于我国的煤炭资源分布不规律，不同区域的地质结构有非常大的差异。因此在不同区域进行煤炭资源开采时，选择合理的采矿工艺和技术就变得尤为关键。合理采矿工艺和技术的应用不仅能够保障煤炭资源的开采工作得以顺利进行，还能在最大程度上提升煤炭资源的开采效率以及降低煤矿开采对于周围环境的不利影响。所以，为了将煤矿开采工作对周围环境的不利影响以及由于开采技术的问题给煤炭企业造成的经济损失降到最低，在对采矿工艺与技术进行合理选择的同时，还要不断对其进行创新。
3煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探讨
3.1露天煤矿技术的应用
在采矿中露天煤矿是我国一项比较常见的采矿技术，此技术的安全系数在开采时会较高一些，采矿的方式便是通过煤矿上层的遮挡物进行有效的转移工作，然后便能够建立出一个完整的露天采矿基地。这种露天的采矿技术如果在开采过程中没有发生极特殊的情况便不会发生上层矿石塌方情况。这种露天煤矿技术能够很好的避免采矿人员在施工中出现危险的事故，同时露天采矿技术还可以通过大型的机械设备进行高效的施工，在机器的充分帮助下可以使露天开采的建设水平得到极大效率的提升。合理的应用露天煤矿技术，能够使采矿工程能够准时的完成交工，但是虽然露天煤矿技术具有较高的安全质量优势，但并不是所有的煤矿产区都会适合此技术。因此在使用露天煤矿技术时，应当充分勘测煤矿产区，露天采矿技术一般使用在煤矿层较浅的地区[1]。
3.2空场采矿
煤矿开采后，整个矿体上会有较大的矿石间隙而周围的岩石柱和矿柱将支撑着整个空场，这称为空场开采矿法。当这种方法用于采矿时，煤矿的裸露面积非常大可以充分开发各种采矿工程流程，这就是采矿的优点。但是确实有一些缺点，例如完成采矿工程之后为了可以有效的避免危险必须及时填充空白区域。现阶段，我国在空旷地区进行填埋的主要方法有分段填埋法、浅井填埋法、矿柱法等。
3.3地下开采工艺
在对煤矿进行开采时，需要由浅层向煤矿深部进行开采。由于浅层的煤矿日益减少，开始向深部挖掘。地下开采工艺相对较为危险，在开采时会出现地压较大的情况，主要是因为煤矿中的原岩应力、煤矿岩体塑性大、在进行煤矿的地下深部开采时对矿石的作用导致矿山的整体压力变大，从而表现出较强的地压，为煤矿的地下深部开采造成一定难度，需要使用专业的检测仪器安全有序的进行相应开采工作。
4采矿工艺与技术应用的改进措施
4.1重视人才培养，切实落实责任
人力资源工作对于企业发展来说至关重要，因此需要定期对煤矿公司的工作人员进行定期的培训，这样才能够逐渐使工人培养起安全生产的意识，以及逐渐提高煤炭资源的开采效率。而且为了开展好煤炭资源的开采工作，煤炭企业需要建立起一支专业性很高的队伍。首先煤炭企业应该注重采矿和技术创新人员的责任意识培养，随后不断提高采矿和技术创新人员的工作能力。另外不断完善煤炭企业的相关制度，切实落实相应的责任也是不可或缺的，只有这样才能够使员工的责任心得到有效的激发。
4.2改善煤矿生产行业的管理制度
改善煤炭开采技术的最好方法是分析具体问题并制定完善的科学管理体系，从而将煤矿开采问题得到有效的改善。管理体系的内容不仅应该包括对采矿技术的审查，还应包括对煤矿公司的惩罚从而进一步使煤炭行业能够找到其缺点和解决方案，并清楚地了解未来的发展方向。管理制度的改善可以使煤炭行业有意识地自我调节，从而有助于提高煤炭效率[2]。
5煤矿采矿工艺技术的发展趋势
5.1煤矿采矿的智能化趋势
随着我国信息技术的不断发展，其在我国的很多领域中都实现了大规模的应用。信息技术的应用给采矿行业的未来发展提供了方向，然而现阶段煤炭资源的开采工作中还主要依赖于机电自动化技术，但是随着信息技术在煤炭资源开采中应用的不断深化，煤矿采矿工程的智能化水平将会实现大幅提高。甚至随着煤矿采矿工程智能化的不断提高，未来将会实现煤矿开采无人化的目标。相较于传统的煤矿采矿工程，信息化技术主导的新型煤矿采矿工程不仅能够减少安全事故的发生概率，同时还能够最大程度上提高煤炭资源的开采效率，保障煤炭企业经济效益的稳步提高。
5.2煤矿采矿的生态化趋势
现阶段，煤炭资源的开采会对生态环境造成一定破坏，随着绿色煤矿观念的提出，改善煤炭资源开采过程中的浪费问题及对矿山环境进行必要的保护已经成为当前煤炭企业的重要目标，同样这也关乎到煤炭资源是否能实现可持续利用，所以说这就是未来煤矿采矿的生态化发展趋势。这就要求煤炭企业不断创新煤矿开采技术，并提高煤矿开采对于环境的不利影响，切实提升煤炭资源开采环境的环境友好性。
6结语
综上所述，近几年，我国经济水平实现了快速的提升，我国煤炭资源的大量利用在其中发挥了非常重要的作用。其次，现代社会无论是工业还是人民的日常生活都已离不开煤炭资源的支持，可见煤炭资源与我国社会各方面都有着非常紧密的联系。由于我国煤炭产业的发展速度过快，导致应用于煤矿采矿工程中的一系列工艺技术缺乏足够的先进性，极大的限制了我国煤炭资源的开采效率和利用率的提升。
作者:马云龙 单位:山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司
煤矿采矿工艺分析篇3
煤炭资源是中国的支柱性能源，在中国的能源结构中占比最大。20世纪，中国实现了煤炭资源的工业化开采[1-3]。煤炭资源的开采受空间限制因素较多，因此必须采用一定的采矿工艺和技术才能实现科学合理的开采。而煤炭资源赋存环境的多变性，决定了采矿工艺与技术的多样性，在实际开采中应因地制宜选择最优的采矿工艺与技术实现经济、高效、安全开采[4-5]。
1煤矿采矿工程的特点
煤矿采矿工程的特点对采矿工艺与技术的选择具有决定性作用。煤炭资源在大自然中的赋存条件复杂多变，不同的赋存条件下煤矿采矿工程具有不同的特点。将煤矿采矿工程的特点总结归纳如下：a)煤炭资源的不可再生性。煤炭资源的生成周期决定了煤炭资源的不可再生性，大自然中的煤炭储量是相对固定的，若无序、无限开采则煤炭资源将面临枯竭。根据煤炭资源的不可再生性，必须有计划地进行开采，并选择最优的采矿工艺与技术，避免造成资源浪费。b)采煤作业的专业性。采煤作业是在一固定区域根据煤炭赋存的地质条件，采取适当的采矿工艺与技术实现将煤炭资源采出的目的。采煤作业的空间条件是无法改变的，而空间严重制约了煤炭的可采性，因此，采煤作业必须由具备专业知识和经验的技术人员进行指导，如此，才能在保证安全的前提下进行合理开采。c)采煤作业的危险性。中国大部分煤炭资源赋存于地下深部，必须采用井工开采。井工开采受诸多不安全因素的威胁，如瓦斯、煤尘、水灾、有毒有害气体等。若井下发生事故，则会给作业人员和生产矿井带来极大的损失。且近年来随着浅部资源的枯竭，矿井开采深度日益增加，面临的不安全因素更多。可见，煤炭开采是一项危险性较大的工作。d)采煤作业的流动性。采煤作业的流动性主要是指作业人员的流动性。大部分煤矿所在地偏僻，且随着中国产能结构的优化，煤炭资源需求量也在下降，一些小的煤炭企业无法按时足额支付工资，这些都造成大量具有丰富经验的技术人员的流失，给煤炭行业带来一定的损失。
2目前常用的采矿工艺与技术
由煤矿采矿工程的特点可知，采煤作业必须结合井田实际情况，采用科学合理的采矿工艺与技术，使采煤作业达到安全、有序、回采率高等目的。采矿工艺与技术的选择对煤炭资源的合理利用十分重要。
2.1充填采矿工艺
在煤炭资源开采过程中，随着采煤工作面的推进，工作面后方不可避免会形成采空区。采空区可能有瓦斯等有毒有害气体的积聚，也可造成地表下沉，形成高应力区等，在煤层群开采过程中还会威胁其他煤层的开采安全。充填采矿的基本原理如图1所示。该工艺利用可就地取材的矿渣、矸石等对采空区进行科学回填，改善采空区受力状态、减轻地表下沉和高应力区的发展，不但保证了采矿作业的安全，而且充填材料可就地取材，便于施工，经济高效。
2.2空场采矿工艺
空场采矿工艺又称留矿采矿法，是一种利用煤岩自承力来控制顶板的技术。空场采矿工艺主要包括房柱式采煤法、分段法和浅孔留矿法。房柱式采煤法的基本原理如图2所示。该方法在采煤过程中有计划地进行煤柱留设，借助围岩自身和煤柱的承载能力为采煤工作面提供可靠支撑。空场采矿工艺可使采矿作业具有较大的作业空间，但其回采率较低，开采完毕后需对矿柱进行回收，同时对采空区进行充填。
2.3煤与瓦斯联合开采技术
中国对于采矿过程中瓦斯的治理可追溯至明代，明代著作《天工开物》中记载了古代先民利用竹筒引流排除瓦斯的工艺。长期以来工程人员一直把瓦斯当作井下最大的威胁之一，然而瓦斯也是一种自然资源，如果采取合理的方法进行开采则可变废为宝，因此煤与瓦斯联合开采技术应运而生。煤与瓦斯联合开采是在开采煤炭资源的同时，采用水力压裂等方法增加煤层的透气性，同时在合适的位置设置抽采钻场，通过抽采钻孔对煤层中赋存的瓦斯进行抽采。该技术可在降低煤层瓦斯危害的同时，实现对瓦斯的利用，具有极佳的经济和社会效益。图3为煤矿井下瓦斯抽采示意图。
3智能化采矿技术的发展
从采矿技术来说，中国采煤工作经历了人工开采、机械开采、自动开采等阶段。随着科学技术的进步及计算机技术在各个行业中的应用，智能化采矿技术也被提上日程。中国采矿技术的发展阶段如图4所示。智能化采矿技术是以信息化和自动化技术为基础，结合人工智能和大数据等手段建立智能化开采系统，实现对煤矿的智能开采。智能化采矿在一定程度上可不依赖于人工干预，通过计算机系统实现自主决策，并反馈给执行端。智能化采矿技术可实现自主感知、自主决策、自主协同、自主执行等功能，涵盖了切割、支护、运输等煤炭生产的全过程。目前的初级智能工作面技术体系如图5所示。如图5所示的初级智能工作面技术体系主要涵盖采矿系统的“采、支、运”阶段，接下来对这三大体系的智能化做简要分析。a)采煤机智能化技术。采煤机切割煤岩工艺是煤矿采矿工程中的核心工艺，采煤机智能化技术是通过智能化系统实现采煤机的“智能感知+人工远程干预”运行。采煤机智能化技术包含姿态感知、视频监控、交互通信、记忆截割、自动定位和煤岩识别功能。b)液压支架智能控制技术。地下采煤过程中工作面的安全开采，是在工作面顶板支护科学合理的前提下进行的。液压支架作为工作面的支护设备，起着“顶梁柱”的作用。传统的液压支架支护技术随着工作面的推进需人工进行移架、补液等操作。而液压支架的智能控制由智能系统代替人工操作，可实现自动移架、自动跟机、自适护帮、自测矿压、自动补压和自动调整方位等功能。c)刮板输送机和带式输送机智能化技术。采煤工作面截割下的煤炭需要通过运输设备运至采区煤仓或井底煤仓，刮板输送机和带式输送机便担任着运输大任。刮板输送机和带式输送机的运输能力需与采煤机的截割能力相匹配，智能化技术可通过计算机系统实现“三机协调”运行。刮板输送机的智能化技术包含智能软启动、智能调速、功率协调、智能紧链、断链监控、采运协同等功能。带式输送机的智能化技术包含智能保护、煤流管控和自动张紧等功能。
4结语
a)阐述了煤矿采矿工程的特点，并据此分析了目前常用的采矿工艺与技术，主要包括充填采矿工艺、空场采矿工艺、煤与瓦斯联合开采技术。b)依据中国采矿技术的发展阶段及当前的发展形势，对智能化采矿技术的发展做了简要分析。目前，初级智能工作面技术体系主要由采煤机智能化技术、液压支架智能控制技术、刮板输送机组和带式输送机智能化技术三大系统组成。
参考文献：
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［2］郑文兵.煤矿初始地应力场测量方法研究［J］.当代化工研究，2019(5)：131-132.
［3］师向鹏.论煤矿采矿工程中的采矿工艺技术［J］.能源与节能，2019(4)：93-94.
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作者:郭建平 单位:长治市矿山救护大队
