探析现代化采矿工艺技术在煤矿工程中的应用

引言

煤炭作为我国能源结构的重要组成部分，在工业生产、居民生活等领域发挥着不可替代的作用。随着社会经济的快速发展，对煤炭资源的需求量持续增长，同时也对煤矿开采的效率、安全和环保提出了更高要求。在这样的背景下，现代化采矿工艺技术应运而生，成为推动煤矿工程发展的核心动力。传统的采矿工艺技术存在开采效率低、安全隐患大、资源浪费严重等问题，已难以满足当代煤矿工程的发展需求。而现代化采矿工艺技术融合了机械工程、信息技术、自动化控制等多学科知识，具有高效、安全、环保等显著优势。

、现代化采矿工艺技术在煤矿工程中的具体应用

1.1 综合机械化采煤技术

综采技术是目前煤矿工程中运用最普遍的综合开采工艺技术之一，采用该技术主要包括采煤机、刮板运输机、液压支架等装备，实现采煤作业的综合机械化。采煤机按照预定轨道割煤，割下的煤炭由刮板输送机运到地面，液压支架则随着采煤机推进及时支护顶板、防止顶板塌落、保证作业空间安全。综采技术具有生产能力高、生产连续、安全生产等优点，适用于煤层稳定、地质条件简单煤矿开采。

1.2 连续采煤机采矿技术

连续采煤机采矿技术是实现煤层厚度变化较大，地质条件较差的短壁矿井的快速开采，主要是利用连续采煤机落煤、装煤，配备锚杆支护、运煤车等实现采矿综合开采作业。连续采煤机体积小巧，操作灵活，适应性强，可以在较恶劣的地质条件下实现灵活作业。连续采煤机在应用过程中可以灵活调整煤层赋存在位面上的开掘方向及进度，增加了煤层的资源回收率。

1.3 充填采矿技术

充填采矿方法是一种环保安全的采矿工艺技术，主要是运用填充材料向采空区填充，对地表的沉降及岩层移动进行控制保护，从而保护生态环境。常用的填充材料包括矸石、粉煤灰、水泥等。煤矿工程中的充填采矿技术在开采的过程中主要包括采空区处理、填充材料的制备、填充工艺流程。

1.4 爆破采矿技术

爆破采矿技术是传统采矿技术的延续，经过持续改进与完善，已经是现代化采矿工艺技术的重要分支，现代化的爆破采矿技术采用新型的爆破器材和爆破设计方法，可以实现爆破效果的精准化，达到爆破高效率、低危的危害。

在煤矿爆破开采中，爆破开采工艺主要适用于难采的坚硬煤层或者比较复杂的地质环境中的煤矿开采，根据所爆破煤岩的特性进行制定相应的爆破方案，做好装药量、起爆方案以及方式的合理设置，将煤炭破碎至一定的规格，满足运力、易于后续破碎的要求。

二、现代化采矿工艺技术在煤矿工程应用中存在的问题

2.1 技术推广难度大

现代化采矿工艺技术的优点很多，但是在实际推广应用时难度大。一些小型煤矿企业缺乏一定的资金、技术水平不足等原因不能够接受现代化采矿工艺技术的引进和运用。一些煤矿企业对现代化采矿工艺技术的认识存在一定的不足，缺乏运用现代化采矿技术的积极性和主动性，习惯于运用传统采矿技术。

2.2 专业人才短缺

现代化采矿工艺技术融合了多学科知识，对操作人员和技术人员的专业素质要求较高。然而，目前煤矿行业普遍存在专业人才短缺的问题，既懂技术又懂管理的复合型人才更是匮乏。这导致现代化采矿工艺技术的应用效果受到影响，先进的设备和技术无法充分发挥其作用。

2.3 设备维护不足

现代化采矿工艺技术所使用的设备大多结构复杂、技术含量高，对设备的维护保养要求也较高。但一些煤矿企业在设备维护方面投入不足，缺乏专业的维护人员和完善的维护体系，导致设备故障频发，影响了采矿作业的正常进行，增加了生产成本。

2.4 与地质条件适配性有待提高

不同的煤矿具有不同的地质条件，如煤层厚度、倾角、地质构造等。部分现代化采矿工艺技术在研发和应用过程中，对地质条件的适应性考虑不足，导致在一些复杂地质条件下的应用效果不理想。在一些断层发育、煤层不稳定的煤矿中，部分现代化采矿设备的使用受到限制。

三、解决现代化采矿工艺技术应用问题的对策

3.1 加强技术研发与推广

政府应加大对现代化采矿工艺技术研发的支持力度，鼓励科研机构、高校和企业开展合作，针对煤矿工程中的实际问题进行技术创新，提高技术的适应性和可靠性。要加强对现代化采矿工艺技术的推广力度，通过政策引导、资金扶持等方式，鼓励煤矿企业引进和应用新技术。

3.2 培养专业人才

建立健全专业人才培养体系，加强高校与煤矿企业的合作，开展订单式人才培养，为煤矿企业输送符合需求的专业人才。同时，煤矿企业要加强对现有员工的培训，定期组织技术培训和技能竞赛，提高员工的专业素质和操作技能。此外，要提高煤矿行业的薪酬待遇和职业发展空间，吸引更多的人才投身于煤矿事业。

3.3 完善设备维护体系

煤矿企业要重视设备的维护保养工作，建立完善的设备维护体系。配备专业的维护人员，定期对设备进行检查、维修和保养，及时发现和排除设备故障。同时，要加强对设备维护人员的培训，提高其维护水平。另外，可以引入先进的设备状态监测技术，实现对设备运行状态的实时监测，提前预警设备故障，提高设备的可靠性和使用寿命。

3.4 提高技术与地质条件的适配性

在现代化采矿工艺技术的研发和应用过程中，要充分考虑不同煤矿的地质条件，加强对地质勘探工作的重视，为技术的应用提供准确的地质数据。针对复杂地质条件，开展专项技术研究，开发适合不同地质条件的采矿工艺和设备。同时，在实际应用中，要根据地质条件的变化及时调整采矿方案和技术参数，提高技术的适配性和应用效果。

结论

现代化采矿工艺技术在煤矿工程中的应用，对于提升开采效率、保障生产安全、推动行业转型具有重要意义。目前，综合机械化采煤技术、连续采煤机采矿技术、充填采矿技术、爆破采矿技术等在煤矿工程中得到了广泛应用，但在应用过程中仍存在技术推广难度大、专业人才短缺、设备维护不足、与地质条件适配性有待提高等问题。为解决这些问题，需要加强技术研发与推广、培养专业人才、完善设备维护体系、提高技术与地质条件的适配性。

参考文献

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