关于煤矿采煤方法和采煤技术的选择分析

关于煤矿采煤方法和采煤技术的选择分析

税坤

四川省煤炭设计研究院昆明分院 云南 昆明 650041

摘要：随着社会经济的发展，在能源开采和应用，煤炭资源的开采十分频繁。在煤矿产业的发展中，在井下煤炭开采过程中，使用的采煤技术和工艺直接影响到采煤的安全性和效率，所以一般煤矿企业在开采煤炭的过程中，会在保证安全性的基础上提高开采煤矿资源的效率，从而提高企业开采煤炭的效益，维持企业的经营和发展。基于此，本文就煤矿采煤方法和采煤技术的选择进行详细探究。

关键词：煤矿；采煤方法；采煤技术；选择

中图分类号：TD82文献标识码：A

1 引言

煤矿资源是目前我国很多地区生产生活必须的重要资源，而开采煤矿一直以来都是风险性较高的工作，在采矿过程中容易因为各种因素，威胁到工作人员的生命安全。针对这种情况，需要对采矿工艺和技术进行总结和分析，让从业者对采矿工艺和技术有充分的了解，在工作当中尽可能的保障效率和安全，使煤矿开采工作保持健康发展。

2 概述

我国的自然煤炭资源丰富，部分地区的煤炭存储量很大，为社会经济的飞速发展提供了保障。通过对当前煤矿的生产状况的分析，结合开采技术的进行分析，促进了我国煤矿开采的整体生产水平的提升。首先，采煤技术和方法在不断进行改进，机械化采煤工艺逐步替代了传统人工开采形式，有效提高了开采的效率，并最大限度促进了先进采煤方法的发展；其次，随着开采量的不断提升，煤矿企业的发展目标不断朝向集约化、机械化方向发展^[1]。有效促进了传统技术工艺的改进；最后随着煤矿管理者对采煤作业的安全意识不断提升，煤矿开采的自动化水平也得到了提高。通过对作业方式的优化能够有效减低采煤事故的发生率，同时也有效确保了现代采煤工艺的使用效率有所提高。除此之外，在先进科学技术的支持下，现代煤矿开采对地质环境和地质结构的数据分析更加精准，能够为开采作业提供够有效的参考数据。这就间接增加了煤矿企业的生产效率，让许多安全隐患在第一时间得到解决。

3 常用的煤矿采煤方法和采煤技术

3.1 充填式采矿

充填式采矿技术在煤矿开采工程的应用当中，一般作为常用的支护方式，随着煤矿开采工作的不断推进，工作人员会将一部分填充材料安置在采空区当中，通过填充材料给予的支护作用，控制煤矿地表的松动，便于工作人员进行回采工作。一般，充填式采矿技术会应用在开采高品位矿石、稀缺矿石、贵重矿石等重要矿体当中，其对地表强大的保护作用、应用后给予工作人员强大的安全保障，对废料的高效利用、强大的场地适应效果以及高回采率和低贫化率的特点是其应用的主要优势，但是本身由于技术需要大量的劳动力、由于充填材料带来的较高成本、生产效率不足且工艺复杂等缺点，该技术还有待完善^[2]。

3.2 炮采工艺

炮采工艺是一种古老的采煤工艺，其主要是通过打眼放炮的方式破煤、采用手工方式装煤及采用皮带机运煤，支护通常采用单体液压支柱。这项工艺的效率一方面取决于煤层钻眼的速度，另一方面还与工作面支护速度有关。这项工艺的工作面布置简单，能适用于各种条件下煤层的开采。但由于工人劳动强度大，作业安全性很差，且工作面粉尘难以控制，这项采煤工艺被国家列入被淘汰的采煤工艺的名单。只在某些边角煤回收中或煤层中含有铁矿石的情况下，才应用此项工艺。

3.3 综采工艺

所谓的煤矿综采技术，主要是指在采煤的过程中对大量机械设备的调用，使得采煤的效率得到大幅度的提升，消除了在煤矿开采过程中对大量劳动力成本的依赖性，提升了采煤过程的安全性和连续性，不仅如此，机械化采煤设备的应用还降低了煤矿在运行过程中所需的资金消耗，实现了煤矿开采工作人员操作工作难度和复杂程度的降低，所以成为现代煤矿开采领域应用广泛且最先进的工艺，摒弃传统采煤过程中的手工作业，从而实现了在采煤过程中的连续操作，是我国最现代化的采矿方法。我国现阶段的综采技术已经初步实现了机电的一体化，在现代化煤矿开采的思想过程中具备了初步的机械设备基础，并且获得了初步的应用成果，大幅度降低了我国煤矿的生产和运营成本，并且提升了我国煤矿的有效开采量。

3.4 条带采煤技术

这种开采技术作为具有保护性的开采技术，该技术的应用主要是运用条带将煤层进行合理划分，开采一条保护一条，最大限度保障煤层开采过程中，矿洞的结构稳定性，避免由于地动所造成的对作业计划的影响。此外，当煤层开采区域局域建筑物较近时，这种方式能有效避免地表下沉，通过对作业区域内的动态分析，实现对采矿技术的安全性保障。最后该项技术的应用所投入的设备相对简单，具有良好的经济性，但缺点在于所投入的开采资源很难进行二次回收利用。

4 煤矿采煤方法和采煤技术的选择

4.1 常规采煤方法和采煤技术的选择

在采煤过程中选择常规采煤技术和工艺主要在具体的采煤过程中对采煤区的煤层按照破煤、采煤、装煤、运煤的工序进行煤炭开采，每一道工序分别实现机械化的采煤、运煤和装煤技术，并且也要配合使用单体支护技术。煤矿企业在煤炭开采中一般会考虑安全和成本问题，所以，在提高效率和安全性的过程中，企业也会相应提高开采成本，所以一般煤矿企业会在权衡成本和安全因素基础上，选择常规采煤技术和工艺应用到开采中小煤矿的作业中。常规采煤技术和采煤工艺能够有效地降低开采成本，在井下作业中能够更加适应井下环境，若是井下环境复杂且不断变化，常规采煤技术和工艺的优势就会凸现出来。

4.2 爆破技术的选择

爆破采矿技术对机械的要求更低，并且设备和采购成本也相对较低，与此同时，对于不同地质环境下煤层的开采较前两种工艺的适应性更强，但是，也带来了煤矿开采过程中难以降低的安全风险，对于高瓦斯矿井和煤矿瓦斯突出的煤层，采用爆破工艺进行开采会导致煤矿开采事故的发生，为了保证煤矿的安全生产和煤炭开采企业的经济效益，只有对存在急倾斜角度的煤层，才会采用爆破技术进行开采。

4.3 综采工艺的选择

在煤炭开采中选择综合采煤技术和工艺主要是利用自动化和机械化设备开采煤炭，在开采煤炭的过程中，利用解析恶化采煤机切割、传送、运输煤层。在煤炭开采的过程中充分应用机械化和自动化设备和方式，能够将不同采煤技术和工艺的优势进行整合，有效地提高煤炭开采的效率，降低开采成本，此外这种技术和工艺的应用能够合理地降低操作人员的工作强度，所以一般我国在大中型煤矿开采中采用综合采煤技术和工艺^[3]。然而，在应用综合采煤技术和工艺的过程中也存在一些问题，因为这种技术对机械设备进行过度依赖，所以操作人员应该要具有较高的技术能力，在管理机械设备过程中也需要十分了解设备，所以一般具有丰厚资本和较强人力资源队伍的煤矿企业才会在煤炭开采中使用综合采煤技术和工艺，同时这种采煤技术的应用要确保井下煤层的坡度≤ 50°。

4 结束语

在未来科技发展与社会不断进步之下，煤矿行业会得到更进一步的发展，且开采工艺会不断提高，所以各种开采技术对于整个煤矿挖掘工作都能起到积极作用，应该进一步的进行推广，同时相关从业人员要对煤矿挖掘工作本身进行管理优化，尽量避免危险发生，排查细节安全隐患，提升安全程度，同时也是为企业提升收益，助力我国的煤矿挖掘事业有着更为长远的发展。

参考文献：

[1] 裴军军 . 浅析新形势下煤矿开采技术的应用方式 [J]. 中国科技博览，2013(31):134-135.

[2] 袁存发 . 煤矿开采中采煤技术的应用研究 [J]. 能源与节能，2015(12):68-69.

[3] 廖尚华 . 分析煤矿井下采煤技术中存在的问题及对策 [J]. 科研，2017(2):155