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摘要：隨著節(jié)能降耗、綠色低碳發(fā)展理念的不斷推廣，煤礦企業(yè)在開采過程中將更多的關(guān)注點放在生態(tài)環(huán)境的保護方面，利用現(xiàn)代化技術(shù)提高開采效率的同時，最大程度的降低對于環(huán)境所帶來的不利影響。因此，對采礦工程中現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用進行分析具有十分重要的意義和價值。

關(guān)鍵詞：采礦工程；現(xiàn)代化技術(shù)；應(yīng)用模式

0引言

當前，能源領(lǐng)域?qū)I(yè)報告指出人類活動是導(dǎo)致全球增溫現(xiàn)象發(fā)生的主要原因，這就要求煤炭企業(yè)加快推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，用現(xiàn)代化開采技術(shù)武裝自己，提高開采效率的同時更好的保證生產(chǎn)安全。故此，本文對采礦工程特點及現(xiàn)代化采礦技術(shù)進行了簡單介紹，探討了采礦工程現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用的必要性及發(fā)展現(xiàn)狀，分析了當前階段我國煤礦企業(yè)所應(yīng)用的現(xiàn)代化技術(shù)，并對發(fā)展方向進行了淺要分析，以期為我國煤礦行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。

1采礦工程特點及現(xiàn)代化采礦技術(shù)定義

1.1采礦工程特點

1.1.1開采工藝復(fù)雜。我國礦產(chǎn)資源豐富且具有較為明顯的地域特點，因此相關(guān)技術(shù)人員在進行相關(guān)操作時需根據(jù)礦區(qū)實際情況，對開采技術(shù)進行科學地選擇，在保證開采安全的同時提高開采效率。現(xiàn)階段，我國采礦工程開采工藝主要包括回采、掘進等環(huán)節(jié)，且每個環(huán)節(jié)都具有較為緊密的聯(lián)系。采礦工程具有一定的復(fù)雜性，對于井下作業(yè)人員來說，良好的開采技術(shù)、靈活的方案調(diào)整、詳細的地質(zhì)勘查、合理的工藝應(yīng)用都是保證開采安全的前提條件。1.1.2管理技術(shù)精細。隨著我國政府及相關(guān)管理部門對于安全生產(chǎn)重視程度的不斷增加，在一定程度上降低了安全事故發(fā)展的概率。然而，采礦工程作為高危行業(yè)，需要相關(guān)技術(shù)人員及管理人員對開采流程及工藝的應(yīng)用有著較為全面的控制。當前階段，隨著市場經(jīng)濟競爭程度的不斷增加，我國煤炭企業(yè)在快速發(fā)展的同時也需緊跟時代的腳步，對管理模式及方法進行優(yōu)化升級，從而更好的幫助企業(yè)實現(xiàn)高效生產(chǎn)，同時控制生產(chǎn)成本[1]。

1.2現(xiàn)代化采礦技術(shù)定義

當前背景下，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)已經(jīng)無法推動煤炭行業(yè)更快的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)代化技術(shù)則是以其為基礎(chǔ)，充分結(jié)合綠色低碳、環(huán)境友好的發(fā)展理念而對開采工藝進行優(yōu)化的技術(shù)。對于煤炭開采行業(yè)來說，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用一方面可以更好的實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的利用效率，更快的推動采礦工程實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展，從而最大程度的降低對環(huán)境所帶來的不利影響；另一方面可以更好的幫助煤炭企業(yè)拓展開采區(qū)域及規(guī)模，從而在提高開采產(chǎn)量的同時推動企業(yè)發(fā)展。

2采礦工程現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用

2.1采礦工程現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用的必要性

對于煤炭企業(yè)來說，在保證生產(chǎn)安全的同時提高開采效率，是保證企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益的前提條件，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。2.1.1提高開采效率。眾所周知，礦產(chǎn)資源的形成通常需要很長時間的自然變化，且大多埋藏在地下，因此，對其進行開采不僅需要專業(yè)的施工方案還需要耗費大量的時間。隨著我國國民經(jīng)濟水平發(fā)展速度的不斷增加，對于礦產(chǎn)資源的需求也在與日俱增，如何在保證開采安全的同時提高開采效率，已成為煤炭企業(yè)需要關(guān)注的首要問題。這就要求煤礦企業(yè)積極引進先進設(shè)備及現(xiàn)代化開采技術(shù)，更好的滿足我國社會發(fā)展的需要。2.1.2增強企業(yè)實力。部分煤礦企業(yè)為了控制用工成本，雇傭?qū)I(yè)技術(shù)能力不強、受教育程度不高的作業(yè)人員進行井下操作，這為采礦工程現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展帶來了一定阻礙。然而，采礦技術(shù)的應(yīng)用與采礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文情況等密切相關(guān)，這就要求煤炭企業(yè)安排相關(guān)技術(shù)人員對其情況進行全面勘查與分析，從而為機械設(shè)備與開采工藝的選擇提供參考。而對于井下作業(yè)人員來說，也需根據(jù)開采情況對開采方案進行靈活調(diào)整，從而更好的保證人身安全。現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用勢必會需要相關(guān)企業(yè)及部門培養(yǎng)一批專業(yè)知識儲備良好的技術(shù)人員，這對于煤炭企業(yè)來說也可以更好的提高自身的綜合實力[2]。

2.2采礦工程現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

當前階段，隨著我國信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，大部分煤炭企業(yè)在采礦工程中都實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)與自動化控制，相應(yīng)提高了開采效率。然而，隨著采礦工程規(guī)模及復(fù)雜程度的不斷增加，還存在一系列亟待完善的問題，主要包括以下三個方面：第一，專業(yè)技術(shù)人員缺乏。人才流失及專業(yè)能力欠缺是煤炭企業(yè)普遍存在的問題，這會導(dǎo)致現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用與研究受到一定阻礙。第二，技術(shù)應(yīng)用水平較低。雖然大部分企業(yè)將更多的關(guān)注點放在現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用上，但是由于缺乏相應(yīng)的培訓(xùn)導(dǎo)致很多技術(shù)無法進行良好的落實，從而影響開采效率。第三，仍有部分企業(yè)為了控制前期成本投入，而忽視了現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，在機械化設(shè)備及開采工藝方面均存在較大差距。

3采礦工程中現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用

3.1空場采礦工藝的應(yīng)用

對于采礦工程來說，相關(guān)技術(shù)人員通常會將采礦區(qū)域分圍礦房和礦井兩部分，因此，在空場采礦工藝應(yīng)用的過程中，會首先對礦房內(nèi)的礦產(chǎn)資源進行勘探與開采，并根據(jù)實際情況對開采工藝及方案進行合理調(diào)整。隨著環(huán)境友好型戰(zhàn)略目標的設(shè)定，在開采過程中需最大程度降低對環(huán)境所帶來的不利影響，這就要求相關(guān)技術(shù)人員及時根據(jù)開采過程中周圍環(huán)境的變化情況，進行機械設(shè)備的科學使用。與傳統(tǒng)采礦工藝相比，空場采礦工藝不僅可以提高開采效率及質(zhì)量，同時對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞程度較低，且對環(huán)境所造成的污染較小，因而得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3.2充填采礦工藝的應(yīng)用

充填采礦工藝通常是指井下作業(yè)人員在施工過程中，利用相關(guān)材料對采空區(qū)進行填充的技術(shù)，從而更好的保證開采安全。現(xiàn)階段，為了加強采空區(qū)的穩(wěn)定性，相關(guān)技術(shù)人員在對采空區(qū)進行勘查后通常會利用支架等加強填充材料的作用效果，從而避免后期開采過程中出現(xiàn)不均勻沉降的問題，影響開采進度。充填采礦工藝作為現(xiàn)代化采礦工程中的重要環(huán)節(jié)，不僅可以為井下作業(yè)人員提供更為有效的安全保障，還可以最大程度的避免后期礦產(chǎn)資源出現(xiàn)自燃等現(xiàn)象，逐漸成為現(xiàn)代煤礦企業(yè)保證安全生產(chǎn)的重要手段。

3.3崩落采礦工藝的應(yīng)用

崩落采礦工藝主要是指提前對可能存在安全隱患的采礦區(qū)進行處理，從而更好的保證井下作業(yè)人員的人身安全及機械設(shè)備的使用安全。然而，在該工藝的應(yīng)用過程中，極有可能由于不規(guī)范操作而導(dǎo)致重大安全事故的發(fā)生。因此，相關(guān)技術(shù)人員在具體應(yīng)用過程中，應(yīng)根據(jù)開采實際情況科學的制定相關(guān)方案，要求操作人員嚴格按照規(guī)范及流程進行作業(yè)。現(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)在對其應(yīng)用過程中，主要分為兩種：第一，根據(jù)開采過程中的實際高度、截面情況等參數(shù)，進行底柱分段崩落處理技術(shù)的應(yīng)用。第二，在保證礦石穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，按照一定的分段底柱長度，進行漏斗式開采的無底柱分段崩落處理技術(shù)。隨著該技術(shù)的不斷完善，逐漸成為采礦工程中最為常見的現(xiàn)代化開采工藝[3]。

3.4溶浸采礦工藝的應(yīng)用

眾所周知，礦產(chǎn)資源極易受到外部環(huán)境因素的影響而發(fā)生物理或化學方面的改變。因此，在溶浸采礦工藝應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人員利用化學制品的某種性質(zhì)來改變礦石的特性，從而更好的實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的利用。該技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上可以提高開采效率，但在具體應(yīng)用過程中，需要相關(guān)技術(shù)人員做好以下幾方面工作：第一，在該技術(shù)應(yīng)用前，煤炭企業(yè)需要安排相關(guān)技術(shù)人員對開采區(qū)域進行較為全面的勘查，并對礦產(chǎn)資源的種類、特性等進行科學的分析，為后續(xù)化學試劑的選擇提供參考，保證礦產(chǎn)資源的轉(zhuǎn)化率，提高利用效率。第二，與其他現(xiàn)代化技術(shù)相比，該技術(shù)的應(yīng)用對環(huán)境所造成的不利影響較小，且具有較高的安全性，因此，應(yīng)得到較為廣泛的推廣與應(yīng)用。

3.5巖體加固技術(shù)的應(yīng)用

如上文所述，采礦工程極易受到地質(zhì)情況、水文資源、氣候條件等外部因素的影響，因此，在具體的開采過程中，極易發(fā)生突發(fā)狀況，對于生產(chǎn)安全帶來較為不利的影響。這就要求相關(guān)企業(yè)在進行開采過程中，做到以下幾方面工作：第一，在開采開始前，安排相關(guān)技術(shù)人員對開采區(qū)域的巖石情況進行較為全面的勘查，對于不穩(wěn)固的巖體及不穩(wěn)定的巖石區(qū)域，需要采取相應(yīng)措施進行加固，并根據(jù)具體開采情況進行方案的制定。第二，在對巖體進行加固過程中，應(yīng)充分與其他技術(shù)進行結(jié)合應(yīng)用，從而更好的保證開采安全。比如在對礦房內(nèi)的礦產(chǎn)資源進行開采時，相關(guān)技術(shù)人員可以充分利用周圍環(huán)境對礦房進行支撐，確保其強度滿足開采要求。第三，對于采礦過程中所發(fā)生的流砂及破碎巖等情況，應(yīng)及時利用支護或注漿的方式對其進行加固，最大程度的避免安全事故的發(fā)生[4]。

3.6緩傾斜層技術(shù)的應(yīng)用

我國幅員遼闊的地理特征為礦場資源的豐富性奠定基礎(chǔ)的同時，也為采礦工藝的應(yīng)用帶來了一定的挑戰(zhàn)。特別是對于離地面非常近或掩埋較深的礦區(qū)，需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)礦產(chǎn)資源分布情況合理選擇開采技術(shù)。現(xiàn)階段，隨著我國開采技術(shù)的不斷提高，緩傾斜層中的礦產(chǎn)資源逐漸成為現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展方向。與其他礦層相比，處于該區(qū)域的礦產(chǎn)資源具有更大的開采難度，一旦出現(xiàn)不合理技術(shù)的應(yīng)用或違規(guī)操作，不僅會對區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成損壞，還會給井下作業(yè)人員的人身安全帶來威脅。因此，在該技術(shù)應(yīng)用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注意以下幾方面內(nèi)容：第一，在開采前，相關(guān)技術(shù)人員需對礦層情況進行較為全面的勘查，確保礦層的完整性及穩(wěn)定性。第二，在開采過程中，應(yīng)盡量使用效率高、體積小的機械設(shè)備進行作業(yè)，降低對周圍巖體的影響。第三，相關(guān)作業(yè)人員要嚴格按照操作規(guī)范進行作業(yè)，確保安全生產(chǎn)的同時提高開采效率。

4采礦工程中現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展方向

現(xiàn)階段正處于我國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，因此，現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用的安全性及環(huán)保性成為了煤炭行業(yè)對礦產(chǎn)資源進行開采的主要發(fā)展方向。這要求相關(guān)企業(yè)在保證技術(shù)應(yīng)用安全性的同時提高開采效率，為煤炭行業(yè)更好的實現(xiàn)綠色發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

4.1無廢開采技術(shù)的應(yīng)用

爆破過程作為采礦工程中較為重要的環(huán)節(jié)，不僅會產(chǎn)生大量的廢石，還需要煤炭企業(yè)耗費大量的人力、物力、財力對其進行處理，不僅不利于資源的節(jié)約，還容易對整體工程進度造成不利影響。因此，無廢開采技術(shù)應(yīng)逐漸成為現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展的主要方向。一方面要對開采流程進行優(yōu)化，避免將全部廢品搬離洞口的現(xiàn)象出現(xiàn)。另一方面，在開采過程中應(yīng)充分考慮填充等技術(shù)的應(yīng)用過程，選擇更為科學的開采工藝及布置方式。

4.2災(zāi)害預(yù)警平臺的建設(shè)

計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，推動各行各業(yè)走向智能化、數(shù)字化的發(fā)展道路。因此，災(zāi)害預(yù)警平臺等信息化技術(shù)的應(yīng)用逐漸成為現(xiàn)代化開采技術(shù)的發(fā)展方向。比如遙感技術(shù)與定位系統(tǒng)的充分結(jié)合，可以更好的幫助相關(guān)技術(shù)人員對礦產(chǎn)資源所在區(qū)域進行科學定位，并對其周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進行合理判斷；預(yù)警技術(shù)及監(jiān)測平臺的合理利用，可以更好的幫助相關(guān)技術(shù)人員對開采區(qū)域的安全隱患進行預(yù)判并提出相應(yīng)的解決方案，對開采過程中的具體情況進行及時反饋，最大程度的避免安全事故的發(fā)生[5]。

5結(jié)語

我國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型及可持續(xù)發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源的高效開采與合理利用，這就要求政府及相關(guān)部門加大對于采礦技術(shù)的資金投入，推動相關(guān)企業(yè)利用現(xiàn)代化技術(shù)提高自身綜合實力的同時，降低對于環(huán)境所帶來的不利影響，從而更好的推動我國煤炭行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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作者:劉勇 單位:山西國辰建設(shè)工程勘察設(shè)計有限公司