煤矿开采技术和开采工艺以及优化策略

煤矿开采技术和开采工艺以及优化策略

夏清余

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摘要：煤矿产业是拉动国民经济发展的重要产业，煤矿产业的安全问题日益受到关注。在国家和社会的高度重视下，煤矿企业对煤矿的安全问题也愈来愈重视，不仅引进了先进的开采技术，还投入资金购置了更高安全性的设备，确保了煤矿的安全生产。本文通过对煤矿开采技术和工艺的介绍，简单探讨了煤矿开采技术和工艺的优化问题，希望对煤矿开采企业提高煤矿开采质量有一定的参考价值。

关键词：优化；开采技术；开采工艺；煤矿

引言

人类对物质生活的需求是伴随着社会经济的发展而不断提升的。随着现代化开采技术的引入，煤矿开采过程中的安全性问题越来越突出。我国煤矿工业发展中存在着许多问题，这些问题已经成为我国煤矿工业发展中的一个“瓶颈”，与我国煤矿工业的发展不相适应。因此，必须针对所出现的问题和社会对煤矿产业的需求，注重煤矿开采的技术和工艺，并对其进行优化和改进，提高煤矿开采的效率和质量，保证煤矿的安全有序地进行。

一、采煤技术与采煤工艺

（一）爆破采煤技术

矿井采空区一般都处于地质较为复杂的地区，且在相同地区难以重复开采，因此，对其进行爆破处理，既能保证开采作业的安全性，又能有效提高开采效率。在使用爆破采煤方法时，可根据矿山的地质情况，对矿山进行合理的分层，并针对特定的地层，选择合适的爆破位置，在此位置放置炸药，最后进行爆破。这样，在后续的开采操作中，开采操作能够直接进行，从而能够有效地提高工作效率。爆破开采技术具有多种特点，其中，等离子爆破技术是一种较为先进的爆破技术，同时，水胶炸药爆破技术也是目前在国内应用较为广泛的一种开采方法。另外，电雷管爆破技术也是一种较为常见的爆破方法，它具有操作简单、爆破性强等优势，但是它也存在着一些不足，例如，它很容易受到外界因素的影响，操作的安全性较差。中深孔法与传统采煤法相比，具有明显的优势，能很好地弥补传统采煤法的不足，因此，在大面积矿山上应用较多。在采用等离子爆破技术时，要对矿井隧道进行有效地清理，为了保证清理施工的透底性和洁净度，可采用矿山车设备，有效地清理隧道的每个细节。

（二）露天采煤技术

在中国，露天开采已成为一种很常见的开采方法。这种开采技术具有很强的实用性，它不受环境等因素的影响，需要按照自上而下的顺序进行挖掘开采，不仅不需要大量的开采成本，而且还可以有效地提高开采效率。在使用露天开采工艺之前，相关人员要到矿区及其周围地区进行实地考察，对考察结果进行全面的分析，根据考察结果，选取合适的场地进行开采。在实际的采矿过程中，应当选择专用的工具来进行采矿和施工。首先，对矿井上层的岩石进行破碎处理，然后，利用开采设备，从上到下对矿井进行挖掘，然后，利用交通工具将开采得到的矿井水运输到加工点，然后，进行后续的加工处理。但是，露天采矿技术也存在着一些缺点，比如需要占用较大的施工面积，既会造成资源浪费，又会引起较为严重的大气污染，这不利于矿区及其周围地区的生态环境的保护，进而引发一系列的环境问题。

（三）综放式采煤工艺

在煤矿采用综放煤工艺时，要按照传统的采煤工艺，即先将采煤装置置于顶板上，再进行下一步的采煤作业。本工艺具有性价比高、对周围环境要求不高、可用于深部开采等优点。由于该项技术具有很长的应用历史，从80年代初在煤矿投入使用以来，又经历了多次的技术改进，现在已经可以应用于结构较为复杂的煤层。但是，这种方法也存在一些缺点，如支护和稳定性较差，对施工人员的技术要求较高等。在实际应用中，不仅要以回收率为目标，而且要针对特定的矿井条件，合理地选择支架及设备，合理地选择放煤步骤。在此基础上，应加大瓦斯灾害的预防和治理力度，以保证瓦斯的安全。如在矿井局部增设通风设备，加大抽气强度，提高矿井安全性等。同时，也要做好消防工作，比如用氮气灭火等等，将火势降到最低。开采时，因其容易产生粉尘，需加大相应煤层含水量，在高尘区增设喷雾降尘装置，并适当控制风速。

二、采煤技术与生产过程的最优选择

（一）紧跟形势，加强科技含量

随着时代的发展，社会对煤矿行业的要求也越来越高，为了更好地满足社会的需求，煤矿开采技术和工艺要与时俱进，及时进行优化，提高开采效率、质量和产量，保证开采的安全性和环保性，同时，要对开采技术进行深入的研究，促进新型采煤技术的出现、应用和发展，以实现我国煤矿行业的可持续发展。综采技术是我国最先进的综采技术之一，因其运输方便，产量高，通风良好等特点，近年来已被广泛采用，效果显著。但与发达国家相比，还存在着不小的差距。因此，我们要借鉴先进国家的煤矿开采经验和教训，根据我国的国情、煤矿条件、开采情况，开发出多样化的壁式体系采煤技术。此外，提高薄煤层采煤机和刨煤机的稳定性，也是我国煤矿产业需要强化的一个重要方面，尽快设计出体积小、安全性高的机械设备，保证我国煤矿企业的顺利开采。

（二）拓宽思路，开拓技术

为了保证采矿技术和工艺的先进高效，需要结合创新举措，开发出成套的采矿技术和工艺，从而提高采矿作业的科学性和效率。想要实现这一点，光靠一项技术的创新，或者一项工艺的优化，是远远不够的。科研工作者要有长远的发展和创新的观念，认真研究煤矿开采的各个环节，并进行有效的分析、改革和监控，注意管理制度和生产工艺的协调，同时要研究出一套科学的、先进的、系统化的煤矿开采工艺，并在研发的同时，增加对环境友好的新材料的应用。另外，目前的开采方法和技术还需要不断地完善，才能符合中国国情，提升我国煤矿产业的整体开采技术，为国家的安全和发展提供可靠的保证。

（三）运用科技，探索地质

要提高矿山的开采技术和工艺，就需要在矿山的生产过程中引入先进的科学技术，并科学合理地分析矿山所处区域的地质情况，在保证矿山安全的情况下，提高矿山的采收率。通过各级煤矿企业的不懈努力，目前我国煤矿生产的安全性有所提高，事故发生率有所降低，但是离我们所期望的安全生产还有一段距离。因此，我们必须从新型的科学技术入手，将数值模拟计算和材料模拟优化系统引入到地质构造的勘察中，在这种新型的技术的支撑下，我们不仅能够对地质进行深入地分析和详细地研究，而且能够减少地质对煤矿开采的影响，从而能够提高煤矿开采的效率，保证煤矿企业的经济效益。

结语

综上所述，煤矿开采的质量与效率，直接关系到我国的经济发展。为了保证我国经济的稳步发展，在具体的开采工作中，必须根据矿山的实际情况，采取适当的开采技术和工艺。同时，要加强对煤矿开采技术与工艺的研究，将创新的方法融入到煤矿开采的各个环节，注重煤矿开采的安全性与可持续性，在保证煤矿开采安全的同时，提高煤矿开采的质量与效率，以推动我国煤矿开采事业的健康发展。

参考文献

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