探究煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法王明

探究煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法王明

王明

（山东东山新驿煤矿有限公司山东济宁272116）

摘要：随着我国经济的发展，煤矿企业发展越来越快。煤炭在我国是极其基础的能源、极为重要的原料。我国煤炭产业的发展，支撑着我国国民经济的发展。在我国新开的十九大的背景下，煤矿企业的采矿工艺与技术，应该在应用的过程当中，始终坚持着发展美丽中国的原则，进行绿色开采的理念，不断创新出更加绿色、安全的采矿工艺与技术，并且在煤炭的开采的过程中，更应该重视环境的保护工作，这样的话，不仅可以提高企业的经济效益，更能够提高我国的环境效益。本文通过对煤矿开采过程中采矿工艺与技术进行分析，让人们了解煤炭采矿工程。

关键词：煤矿采矿；工艺技术；开采方法

引言

煤炭开采的安全隐患较高，而且随着我国的煤炭资源不断开发利用，煤矿资源也越来越少，加强对煤矿开采技术的研究和应用，是提高煤矿开采效率，提高煤矿开采安全性的重要因素。煤矿安全管理是煤矿企业发展过程中的一项重要任务，加强对新型采矿技术的应用可以有效减少安全事故，保护采矿技术人员的安全，减少采矿过程中的失误。同时，加强对煤矿开采技术的研究和创新，也能提高对煤矿资源的利用效率，在能源危机越来越严重的时代，开发出更多的煤炭资源，提高资源利用率。

1常见的煤矿采矿工艺分析

1.1自动化开采

近年来随着自动化技术的不断提高，煤矿开采中的自动化水平越来越高，自动化技术与机械设备的有机结合，大大地提高了煤矿开采的效率，降低了人工作业的负担。对于我国煤矿类型来说，可以分为露天矿和地下矿两种类型，露天矿的开采比较简单；地下矿的开采则难度比较高，受限于地质条件的影响，需要做好相应的支护等安全措施，主要包含了破煤、运煤以及采空区的处理等。自动化开采技术主要是借助机械设备对岩土层进行由上到下的开采，在这种开采技术中，由于支护技术比较成熟，所以开采过程中具有比较高的安全系数。对于地下开采技术来说，由于支护和安全技术要求比较高，需要比较多的资源投入，所以其开采的成本比较高。

1.2充填采矿技术

在煤矿采矿工作过程中，出现采空区域是不可避免的，为了确保采矿区域施工安全，必须使用专用材料将采空区域进行充填，使地表岩石不会因为煤矿被掏空出现崩落的情况，确保煤矿回采时的安全。从目前的情况来看，使用充填采矿技术的过程中依旧存在着一定的问题：a）充填采矿技术的施工工序相对比较复杂，使得施工难度增加，施工效率无法得到有效提高；b）充填采矿技术的实施需要大量资金投入，使得施工成本大幅度上涨，不利于采矿企业实现经济效益的最大化；c）由于技术方面要求较高，在使用充填采矿技术进行煤矿开采的过程中，采矿工作人员要将采矿的技术原理与实践经验相结合，从而使充填采矿技术实现最佳的应用效果。

1.3井下采煤技术

井下采煤技术是煤矿开采过程中最常见的技术之一，也是应用最广泛的方法，通常来讲，井下开采有水采和旱采两种方式，其中水采的使用频率相对较低，旱采又可以分为壁式和柱式两种形式，壁式开采可以极大地提高开采效率，但是需要的支护设施较多，采用柱式开采则可以减少支护设施，因此成本较低，但是开采过程中的回采率相对较低。在进行开采的时候，具体选择哪种方式，一般要根据实际情况来确定，如果煤矿的倾角超过10°，则可以采用水平开采的方式，如果煤矿的倾角比较小，则可以将煤区划分为几个不同的盘区，按照从中间向两边的顺序进行开采，提高煤矿的开采水平。

2煤矿采掘中的开采方法

2.1伪倾斜的柔性掩护支架采煤法

采煤法的有效开采高度主要是受到煤层倾斜角的影响，因此其角度大小，成为伪倾斜柔性掩护发支架采煤的关键。在实际工程进展中往往是使用此支护法实现对工作倾斜面的减缓，进行实现对工作面的延长。在此支护方式中，对其采煤法巷道的部署通常不高，其生产效率也通常较低，因此，在施工时，通常需要再工作区间与采空区的分隔时利用此方法，保证煤矿挖掘安全进行的同时将其施工顶板的复杂操作进行从简化处理，进而降低施工劳动人员的作业强度。

2.2积极应用新技术新设备

对于煤矿开采来说，通过不断地加强新技术的投入，对于提高煤矿开采的安全和效率具有重要的帮助，而且在经济效益的提高方面其成效也比较突出。通过将信息技术以及智能技术与采矿设备相结合，能够有效地提高采矿的效率，例如近年来发展出的无人开采技术，能够实现远程操作和控制等，对于确保煤矿的安全具有比较大的帮助。同时还可以积极地应用自动化的检测设备，对于岩土层的变形位移等实现实时监测，从而能够更好地确定岩土层在开采过程中的变形情况。但是在我国煤矿开采的过程中，部分设备老旧的现象还比较突出，例如我国研发的凿岩车的工作效率比较低，而且维护成本比较高，特别是与西方先进的技术相比，存在着比较大的差距，我国凿岩车能够达到的高度只有500米左右，西方国家的凿岩车能够达到6000米左右。这就要求我们一方面应当加强对煤矿开采技术的研究，加强煤矿采矿技术的创新；同时积极地引进国外先进的采矿工艺和技术，主动地应用新的设备。特别是对于大型煤矿企业来说，其资源雄厚，在技术储备方面比较完善，通过加强技术和设备更新，能够取得比较好的经济效益。

2.3炮采放顶煤法

此方法主要应用于超过五米以上煤层厚度的倾斜以及倾斜煤层的开采。其施工过程，主要是依据顶梁以及支柱，使用弹簧链接滑移顶梁上的前梁和后梁。也可利用导向槽完成连接，此外部分施工单外选择液压单位柱支撑作为支架支柱。通常会在后梁尾端设计安置尾梁，安装设计额端挑梁在前梁位置，最大可能提升支架支撑的安全性，还有利于支架移动和拆卸支架，有效控制与降低施工成本，保证并提升支架的经济适用性。

2.4伪倾斜的柔性掩护支架采煤法

采煤法的有效开采高度主要是受到煤层倾斜角的影响，因此其角度大小，成为伪倾斜柔性掩护发支架采煤的关键。在实际工程进展中往往是使用此支护法实现对工作倾斜面的减缓，进行实现对工作面的延长。在此支护方式中，对其采煤法巷道的部署通常不高，其生产效率也通常较低，因此，在施工时，通常需要再工作区间与采空区的分隔时利用此方法，保证煤矿挖掘安全进行的同时将其施工顶板的复杂操作进行从简化处理，进而降低施工劳动人员的作业强度。

2.5小阶段爆破落煤采煤法

小阶段爆破落煤采煤法的应用需要建立在将煤层分成不同的区段的基础上，而且在工作过程中不需要施工人员，减少了施工人员在工作面上受到安全威胁的程度。小阶段爆破落煤采煤法适用于开采倾角在40°以上的煤矿中，如果煤层的厚度在3．5～7．5m之间，要可以选择这种方式进行开采。该方法的安全性很高，而且工作的效率也非常高，需要注意的是，在开采过程中应该要提高煤矿开采的回收率，提高资源利用效率。

结语

随着我国经济的健康发展，现代工业对于煤炭能源的需求量越来越大。本文通过介绍煤矿采矿的常用开采方法、煤矿采矿工程中采矿工艺与技术应用中存在的问题、提煤矿采矿工程中采矿工艺与技术应用效率的改进措施以及未来煤矿采矿工艺和技术的发展方向，让人们了解煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析，从而将我国煤矿生产行业的发展带入到一个良性循环的状态中去。

参考文献：

[1]杨晨晨，李永明.试论煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术[J].智能城市，2018，4（01）：26-27.

[2]任建华.试论煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法[J].中国高新技术企业，2017（4）：150-151.

[3]张钢举.煤矿采掘中的采矿工艺方法[J].技术与市场，2014，21（12）：107，109.