论文部分内容阅读
【摘 要】煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展，在我国社会经济发展的过程中，矿产行业的发展在其中有着十分重要的意义。
【关键词】采矿工程 采矿工艺 采矿技术
Coal is the important foundation energy and important raw materials in our country， the development of the coal industry has supported the rapid development of national economy， in the process of social and economic development in our country， the development of mining industry in which it is of great significance.
Keywords： mining engineering mining technology of mining technology
一、采矿工程的采矿技术特点
随着时代的发展，近年来，人们在开采矿产资源的过程中逐渐意识到有很多危险存在其中。因此，相关部门制订了一系列的制度和规范，严格执行采矿资源开发要求，保证矿产资源生产的安全性和可靠性，从而更好地推动矿产行业的经济发展。但是，通过调查研究发现，我国很多矿产企业在开采矿产资源的过程中还存有诸多局限性，导致有诸多不安全因素存在于井下采矿工作中。因此，在矿产行业发展的过程中，需要充分考虑矿产市场的实际情况，采取有针对性的开采技术。具体来讲，井下采矿技术的特点主要有以下几点。
1.1 井下采矿技术较多
目前，有很多种井下采矿技术，在不同的矿产开采中，不同采矿技术的应用方式和适用程度也不同。例如，长壁开采技术作为最常见的井下采矿技术，通常在煤矿开采中应用，但在金属矿产开采中却没有较好的适用性，因为金属矿在储量和矿层厚度方面不同于煤矿，这时就需要结合矿产的不同，采取差异化的采矿技术。
1.2 井下采矿工艺技术复杂程度较高
相比于露天采矿工艺技术来说，井下采矿技术在安全性和生产效率方面都存在很多差异。通常在应用井下采矿技术时，需要投入大量的资金，以保证开采的安全性；同时，由于受到诸多因素的限制，比如场地较小等，相比于露天采矿，井下采矿技术的工作效率较低。因此，在应用井下采矿技术时，需要做好准备工作，在保证安全的基础上，改善工艺技术，强化科学管理，使井下采矿的安全性和高效性得以有效提高。
二、煤矿开采的主要形式
1.主要形式是：露天采煤和井下采煤
（一） 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：
（1）用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎；
（2）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；
（3）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。
（二）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。
2.深矿井开采技术
深矿井开采的关键技术是：①煤层开采的矿压控制、②冲击地压防治、③瓦斯和热害治理、④深井通风、⑤井巷布置；需要攻关研究的是：
（1）深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；
（2）深井作业场所工作环境的变化；
（3）深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；
（4）深井冲击地压防治技术与监测监控技术；
（5）深矿井高产高效开采有关配套技术；6）深矿井开采热害治理技术与装备。
回采工艺过程：采煤机由机尾向机头割煤→移架→移刮板输送机→机头进刀向机尾割煤→移架。为提高煤炭回收率，应注意：
（1）加强科研工作，减少初采、末采和端头损失。
（2）优化采煤工艺过程，强化组织管理。
（3）搞好煤厚探测，加强计量管理，为提高回采率提供可靠的计算依据。
（4）综采工作面采用双滚筒采煤机割煤，刮板输送机运煤，经转载机转载，破碎机破碎后由可伸缩胶带输送机运至胶带输送机大巷。
3.“三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括：
（1）用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；
（2）研究与应用各种充填技术和组合充填技术，
（3）村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；
（3）研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。
4.采场围岩控制技术
1）进一步完善采场围岩控制理论
2）放顶煤开采岩层和支架--围岩相互作用机理 3）支护质量与顶板动态监测技术
4）各种综采高产高效综采设备保障体系
5.绿色开采技术
近年来，各地先后开展了绿色开采技术的探索，初步总结出了煤与瓦斯共采技术、保水开采技术、煤矸石回填技术等绿色开采模式，为煤炭绿色开采做出了较大贡献。
三、采矿工程施工安全措施
首先，要构建科学的井下生产责任制度，明确规定各个工种岗位的操作流程，以便顺利实施安全生产管理制度。具体来说，就是要分层、分解井下安全生产目标，将责任严格落实到具体的人员和工作上，促使每一个人都有义务和责任保证生产的安全。强化安全工作，还需要加大检查力度和处罚力度，并坚持和落实每周的安全例会制度。
其次，要大力检查安全责任，及时消除井下采矿中可能存在的安全隐患，并综合应用多种方法，例如日常监测、专业检测和大规模检测等。如果有重大的安全隐患存在检查过程中，需要责令相关责任人在规定的时间内完成整改任务，并以书面的形式向上级汇报，避免出现问题。
再次，要结合矿山的具体情况，在科学地制订灾害应急方案时，要将灾难事故作为重点考虑的内容；提高采矿人员的自救、互救能力，培养紧急情况下处置事情的意识，并完善和健全灾难应对体制；强化救助演练，结合具体情况，对灾难逃生和救援方案进行科学的制订；应用高科技的救援和检测设备，以保证矿区的生产安全，使人们的生命财产安全得到有效的保护。
四、煤矸石回填技术
采用巷道回填和工作面回填，根据回填量和回填范围又分成全部回填和局部回填。柴里煤矿利用煤矸石回填造地，修筑济-微公路的柴里路段，同时在矸石回填地上建造职工住宅和学校。煤矸石回填不仅可以解决矸石的处理处置问题，还可以解决矿区开采沉陷等问题。
总结
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。
参考文献：
[1]郭玉龙.浅议煤矿采矿作业事故的原因及对策[J].能源与节能.2012（04）
[2]骆凯凯.采矿作业安全对策探析[J].科技创新与应用.2014（15）
[3]高长征.浅析煤矿采矿作业中的安全管理策略[J].能源与节能.2013（01）
[4]刘建平，周忠兴.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].电子制作.2014（01）
[5]董天珍.浅谈采矿工艺在采矿作业中的应用[J].能源与节能.2014（06）
[6]RondeHaan.助力中国矿山提升作业效率卡特彼勒设备首次用于中国地下采矿作业[J].工程机械与维修.2010（06）
[7]蒋宏辉.先进的采矿电气技术[J].电气开关.1994（04）
【关键词】采矿工程 采矿工艺 采矿技术
Coal is the important foundation energy and important raw materials in our country， the development of the coal industry has supported the rapid development of national economy， in the process of social and economic development in our country， the development of mining industry in which it is of great significance.
Keywords： mining engineering mining technology of mining technology
一、采矿工程的采矿技术特点
随着时代的发展，近年来，人们在开采矿产资源的过程中逐渐意识到有很多危险存在其中。因此，相关部门制订了一系列的制度和规范，严格执行采矿资源开发要求，保证矿产资源生产的安全性和可靠性，从而更好地推动矿产行业的经济发展。但是，通过调查研究发现，我国很多矿产企业在开采矿产资源的过程中还存有诸多局限性，导致有诸多不安全因素存在于井下采矿工作中。因此，在矿产行业发展的过程中，需要充分考虑矿产市场的实际情况，采取有针对性的开采技术。具体来讲，井下采矿技术的特点主要有以下几点。
1.1 井下采矿技术较多
目前，有很多种井下采矿技术，在不同的矿产开采中，不同采矿技术的应用方式和适用程度也不同。例如，长壁开采技术作为最常见的井下采矿技术，通常在煤矿开采中应用，但在金属矿产开采中却没有较好的适用性，因为金属矿在储量和矿层厚度方面不同于煤矿，这时就需要结合矿产的不同，采取差异化的采矿技术。
1.2 井下采矿工艺技术复杂程度较高
相比于露天采矿工艺技术来说，井下采矿技术在安全性和生产效率方面都存在很多差异。通常在应用井下采矿技术时，需要投入大量的资金，以保证开采的安全性；同时，由于受到诸多因素的限制，比如场地较小等，相比于露天采矿，井下采矿技术的工作效率较低。因此，在应用井下采矿技术时，需要做好准备工作，在保证安全的基础上，改善工艺技术，强化科学管理，使井下采矿的安全性和高效性得以有效提高。
二、煤矿开采的主要形式
1.主要形式是：露天采煤和井下采煤
（一） 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：
（1）用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎；
（2）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；
（3）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。
（二）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。
2.深矿井开采技术
深矿井开采的关键技术是：①煤层开采的矿压控制、②冲击地压防治、③瓦斯和热害治理、④深井通风、⑤井巷布置；需要攻关研究的是：
（1）深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；
（2）深井作业场所工作环境的变化；
（3）深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；
（4）深井冲击地压防治技术与监测监控技术；
（5）深矿井高产高效开采有关配套技术；6）深矿井开采热害治理技术与装备。
回采工艺过程：采煤机由机尾向机头割煤→移架→移刮板输送机→机头进刀向机尾割煤→移架。为提高煤炭回收率，应注意：
（1）加强科研工作，减少初采、末采和端头损失。
（2）优化采煤工艺过程，强化组织管理。
（3）搞好煤厚探测，加强计量管理，为提高回采率提供可靠的计算依据。
（4）综采工作面采用双滚筒采煤机割煤，刮板输送机运煤，经转载机转载，破碎机破碎后由可伸缩胶带输送机运至胶带输送机大巷。
3.“三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括：
（1）用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；
（2）研究与应用各种充填技术和组合充填技术，
（3）村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；
（3）研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。
4.采场围岩控制技术
1）进一步完善采场围岩控制理论
2）放顶煤开采岩层和支架--围岩相互作用机理 3）支护质量与顶板动态监测技术
4）各种综采高产高效综采设备保障体系
5.绿色开采技术
近年来，各地先后开展了绿色开采技术的探索，初步总结出了煤与瓦斯共采技术、保水开采技术、煤矸石回填技术等绿色开采模式，为煤炭绿色开采做出了较大贡献。
三、采矿工程施工安全措施
首先，要构建科学的井下生产责任制度，明确规定各个工种岗位的操作流程，以便顺利实施安全生产管理制度。具体来说，就是要分层、分解井下安全生产目标，将责任严格落实到具体的人员和工作上，促使每一个人都有义务和责任保证生产的安全。强化安全工作，还需要加大检查力度和处罚力度，并坚持和落实每周的安全例会制度。
其次，要大力检查安全责任，及时消除井下采矿中可能存在的安全隐患，并综合应用多种方法，例如日常监测、专业检测和大规模检测等。如果有重大的安全隐患存在检查过程中，需要责令相关责任人在规定的时间内完成整改任务，并以书面的形式向上级汇报，避免出现问题。
再次，要结合矿山的具体情况，在科学地制订灾害应急方案时，要将灾难事故作为重点考虑的内容；提高采矿人员的自救、互救能力，培养紧急情况下处置事情的意识，并完善和健全灾难应对体制；强化救助演练，结合具体情况，对灾难逃生和救援方案进行科学的制订；应用高科技的救援和检测设备，以保证矿区的生产安全，使人们的生命财产安全得到有效的保护。
四、煤矸石回填技术
采用巷道回填和工作面回填，根据回填量和回填范围又分成全部回填和局部回填。柴里煤矿利用煤矸石回填造地，修筑济-微公路的柴里路段，同时在矸石回填地上建造职工住宅和学校。煤矸石回填不仅可以解决矸石的处理处置问题，还可以解决矿区开采沉陷等问题。
总结
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。
参考文献：
[1]郭玉龙.浅议煤矿采矿作业事故的原因及对策[J].能源与节能.2012（04）
[2]骆凯凯.采矿作业安全对策探析[J].科技创新与应用.2014（15）
[3]高长征.浅析煤矿采矿作业中的安全管理策略[J].能源与节能.2013（01）
[4]刘建平，周忠兴.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].电子制作.2014（01）
[5]董天珍.浅谈采矿工艺在采矿作业中的应用[J].能源与节能.2014（06）
[6]RondeHaan.助力中国矿山提升作业效率卡特彼勒设备首次用于中国地下采矿作业[J].工程机械与维修.2010（06）
[7]蒋宏辉.先进的采矿电气技术[J].电气开关.1994（04）