探析煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题

探析煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题

胡方杰

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摘要：煤炭资源开发的关键步骤是井下煤矿采矿工程，其质量和安全直接关系到国家能源供应以及煤矿工人个人的生命安全。本文通过对井下煤矿采矿工程的概况、关键因素以及技术改进与创新等方面的深入研究，旨在全面探讨提升煤矿采矿工程的质量和安全水平的有效途径。

关键词：煤矿采矿技术；应用过程；存在的问题

引言

随着社会经济的不断发展和工业化进程的推进，井下煤矿采矿工程作为煤炭资源的主要开发手段，发挥着不可替代的作用。然而，随之而来的是一系列质量和安全方面的挑战，包括地质条件的复杂性、设备运行的稳定性、以及人员面临的诸多危险。因此，本文旨在通过对井下煤矿采矿工程质量和安全的关键因素进行深入研究，探讨先进技术在提升工程质量和安全水平中的应用，为行业的可持续发展提供理论支撑。

1井下煤矿采矿工程概述

煤炭资源的主要获取途径是通过井下煤矿采矿工程，是我国能源工业的重要来源部分之一。通过地下采矿技术，从地下煤层中提取煤炭资源这一工程，为我国能源供应和工业发展提供支持。地质勘探、井下开采、运输、矿石处理等多个环节均为井下采矿工程的流程，其中每个环节都承载着保障工程质量和安全的艰巨的使命。通过对煤矿区域地质条件的详细研究，包括地层构造、煤层性质等的地质勘探行为，能够为后续的采矿工程提供关键的地质信息。整个工程的核心是井下开采，其采用选择、支护设计等决策直接涉及到整个工程的稳定性和安全性的采矿方法。将采集到的煤矿产品从井下输送到地面，并进行后续的处理和加工是运输以及矿石处理阶。

2煤矿井下采矿技术存在问题

2.1技术延迟

很多煤矿企业在煤炭开采进程中，不重视各项技术的更新与持续推进，造成技术延迟、配套机械延迟，一定程度上降低了煤矿开采效率，不利于煤矿井下采矿的后续发展，难以满足煤矿开采的客观所需。煤矿开采进程中，巷道掘进是核心环节，关系到整体煤矿开采效果，而就当前的巷道掘进实际情况而言，多是采用单体锚杆钻机，效率较低、施工时间长、工序复杂、定位功能缺失，使得巷道掘进技术在实际应用中引发各个方面的问题，阻碍了煤矿开采自动化、智能化发展。

2.2露天采矿技术的复杂性

与地下采掘相比，露天采掘相对安全，气体发生爆炸等安全事故造成的损失较少，而且员工在事故发生后逃生的概率很高。 但在露天采掘中，通常存在多个机器设备联接，当多种机器设备的运用与技术性应用结合时，情况会愈来愈复杂，导致露天采掘的复杂性和风险性增加。 对于与不同矿山开采地质环境自然环境特征相关的风险因素，应用采矿技术增加了采矿技术的复杂性。 一旦在采矿过程中错选了采矿技术，将导致严重 的 安 全 事 故， 故 选 择 正 确 的 采 矿 技 术 尤 为重要。

2.3露天采矿技术的多变性

我国的采矿业历史悠久，由于不同的采矿技术会被应用于不同的地质性质，所以在开始采矿活动之前，管理人员应对矿山地质特征进行全面分析，根据矿产资源类型选择安全、合适的采矿技术，确保采矿作业的安全。开放式采矿目前采用半连续和连续采矿，运输成本和污染较低，并遵循绿色、低碳和生态理念，但对矿山地质条件和工作环境提出了很高要求。 当现场地质条件复杂时，难以达到开采效果，增加了开采成本。 随着生态文明理念的不断发展，大力投资矿业，减少燃料消耗，加强环境保护。 目前，最常用的技术是汽车运输，可以降低发动机功率，大大降低废气排放和油耗，从而保护环境。

3煤矿井下采矿技术优化措施

3.1煤矿开采技术创新

为解决煤矿开采进程中的技术延迟、配套机械延迟问题，需强化煤矿开采技术创新，重视以下要点：第一，创新地质信息系统，完善探测技术装备。只有掌握地下矿层各个位置的实际信息，才可提前进行开采方案布置，针对可能出现的延迟问题，可选择搭建矿井 4D 云 GIS 平台，实现矿井 DIS 图件、生产实测数据、地震资料等的一体化管理，为后续煤矿精准开采奠定基础；搭建三维数字模型，掌握煤矿开采中的实际情况，并需优化开采参数，确定煤矿开采数字模型，建设四维动态化模式，全方位查询各个阶段的开采参数，提升矿井开采过程的信息透明度。第二，在进行煤矿开采技术创新时，为解决其延迟问题，需强化对整个开采过程的监督管理，明确延迟的具体原因，制定可优化策略，落实到实际的矿采过程中，提升矿采实效，并结合其实际应用效果对其加以调整与完善。第三，着力于引入一批更加优质的开采设备，不断提升开采质量。

3.2巷道掘进技术优化

第一，快速支护及掘支平行作业技术应用。搭建柔性自移临时支护系统，实现掘进设备自动支护，提升机身防范力度、范围，精简掘进支护路程，统一分散生产工序，快速展开生产作业；引入智能技术，深入探究锚杆支护机器人，通过自动铺网技术、智能计算等推动支护工作逐步完善，大规模的替代人工作业，提升施工过程稳定安全性。第二，引入自主导航与自主连续截割技术，实现煤矿硬度深度研究，掌握各类切割刀具力学特性，发挥全巷道高效自适应集料系统技术更大效用；创新应用智能化掘进支护施工设备，为后续掘进支护施工奠定安全基础。

3.3协调和转向开采技术

根据相关研究，多个露天煤矿的联合运营和改造可以充分提高生产的效率和安全性。 改进运输程序和排水方案、缩短运输距离、降低回收率等措施能提高煤炭开采率和经济效益。 矿区开发了露天采石场附近“Ｚ”型跟踪和协调提取方法，建立了近端运输设备的动态精炼模型，提取了最佳压力高度和最小跟踪距离等重要信息，并完全回收了加压分离煤。 矿区使用的管理技术分为间歇性和连续性，现阶段最常用的是连续性，新矿区的矿山设计工作可以依据现有矿区的空间进行，没有单独的拉沟作业，而连续性又可分为扇形推进连续式与留沟缓帮连续式。新型采矿设备的研发和应用成为技术创新需要满足井下煤矿采矿工程的实际需求。深入了解各类包括但不限于高效煤采机、先进运输设备等新型采矿设备，了解该新型设备的性能、适用范围以及实际应用效果，为井下煤矿采矿工程的设备选择提供科学的依据。新型采矿设备的研发应专注于提高采矿过程的效率、降低能耗，并增强设备的适应性。采用高效例如，可以实现更为精准的煤炭开采。

3.4煤矿开采工艺要向节能环保型转变

如今，能源市场竞争的一种重要形式是节能环保，煤炭行业必须转型为节能环保型企业，才能不受自然污染影响，使我国煤炭工业保持较强的市场竞争能力。目前，煤矿面临的问题有地表破坏、大气污染和水污染等。 在煤矿开发过程中，要注意节能降耗，降低对地表、大气和水资源等环境因素的影响。 节约水资源的采掘用于煤炭开采过程，该技术能防止露天矿井的水流失并保持水平衡。 该理论的主要目的是研究厚岩和硬岩在分层和节水采矿中对裂缝分布的影响。 挖掘后，采石场将中间矿层撕裂，修复采石场表面。 露天采石场通常位于内蒙古和中国西北部，那里水资源匮乏，在这些地区采用节水开采方法，能够避免水流失和对陆地植物的影响。

结语

综上所述，只有通过科学的管理和技术手段的不断创新，确保井下煤矿采矿工程的质量和安全，需要在地质勘探、设备选型、工艺设计和人员管理等方面持续进行研究和改进。才能使煤矿工程既高效稳定地生产，又保障工人的生命安全。这对于我国煤炭资源的可持续开发和能源安全具有重要的战略意义。

参考文献

[1]郭家麒.煤矿采矿安全管理与事故防范策略[J].工业 B,2016.

[2]付星.煤矿采矿安全管理与事故防范分析[J].内蒙古煤炭经济,2023(6):107-109.