煤礦采掘中的采礦工藝方法

張鋼舉

(山西煤炭運銷集團泰山隆安煤業有限公司，山西忻州036600)

0 引言

隨著經濟的快速發展，人們對礦產資源的需求量逐日遞增。而礦產又是一種不可再生的資源，因此為了提高煤礦采集質量和效率，有必要對煤礦采掘過程中的采礦工藝和方法進行探索研究。通過對采掘過程中存在的問題進行研究和改進，使煤礦采掘技術應用到更多不同的煤礦采集地區中去，進一步促使煤礦采掘事業和經濟的可持續發展。

1 煤礦的采掘方法

煤礦的采掘方法有很多種，但卻各有利弊。一般根據不同的開采條件來選定開采方式。在實際煤礦采掘的過程中應用最多的主要有三種:露天開采、井下開采、極傾斜煤層開采。

1.1 露天開采

露天開采是煤礦采掘過程中一種比較簡單的方法。它是一種由上向下的，并根據井田來劃分水平分層的逐層開采煤礦的粗放式的開采方式。露天開采煤礦的過程大致可以分成三個步驟:①利用特定的設備使巖層松動破碎。②運用煤礦采掘設備將巖煤整體開采出來。③通過運輸設備將開采出來的巖煤運送到指定地點。一般來說，露天開采方式受到環境方面的限制比較少，技術方面的要求也比較低。因此，通過增加采掘設備的數量或采用大型的設備來進行采掘不僅能夠提高生產效率和對資源的有效利用，還可以減少開采成本。露天開采方式安全隱患的概率比較低，工人的人生安全比較有保證。然而，露天開采方式卻需要占用大量的土地，并且還會對周圍的環境造成嚴重的污染，具有比較大的破壞性。

1.2 井下開采

井下開采是指一種采用比較廣泛的煤礦采掘工藝。這種開采方式需要提前開展對礦井的建設工作，從而滿足井下采掘煤礦的各種需求。隨著科技的不斷發展和進步，井下煤礦的采掘過程也逐漸向機械化的方向前進。目前，井下煤礦采掘設備大多都是依靠電力帶動，進行機械化的生產活動。然而相較于露天開采，井下開采不僅更加的復雜，而且需要更多的資金的支持，由此大大地增加了開采成本。除此之外，在煤礦的采集過程中，井下開采方式具有更大的風險性，也就是說的工人的人身安全存在著巨大的威脅。另一方面，因井下開采是在地下進行，所以在煤礦采集的過程中對環境的影響較小，不會破壞原有的植被，具有良好的環護作用。

1.3 極傾斜煤層開采

相對于露天開采和井下開采方法，極傾斜煤層開采是一種比較特殊的開采方式。并且這種開采方式實施的條件十分嚴格，具體表現如下:①在開展煤礦建設工作之前相關工作人員要對實際現場進行考察，然后根據考察結果對煤礦進行工藝設計和管理。②煤礦工作人員需要充分了解開采過程中所需要的設備，以此保障煤礦開采過程中的設備正常運轉以及滿足工藝需求。③工作人員還需要對開采過程中的安全問題予以重視，如加強對通風質量以及開采過程中各項系統和開采設備的監控和完善工作。

2 適宜我國的煤礦開采技術

2.1 小階段爆破落煤采煤法

小階段爆破落煤采煤法是指將某一區段內的煤礦在無支護、無設備以及無人員的條件下分成若干個小區段的煤礦采掘方法。這種采煤法是在開采傾角大于40°，并且煤層厚度大約在3.5 ～7.5 m 之間，煤層頂底板還必須在不易滑落的條件下才能應用。通常此類方法有較高的安全性以及回采工藝簡便，生產效率較高。但是，由于爆破造成的煤礦散落地點具有不確定性，這就導致煤礦的回采率比較低。此外，這種開采方法的通風系統十分復雜，不利于風流的分配。

2.2 偽傾斜的柔性掩護支架采煤法

煤層傾角的大小決定了采煤時工作面區段的高度，而通過采用偽傾斜的柔性掩護支架采煤法進行采煤工作則可以緩解采煤工作面的傾角。同時，由于它的工作面比較長，導致在進行長壁采煤的巷道部署和生產系統受到限制，最終導致煤礦掘進的效率降低。這都是由于煤層的傾斜或緩斜造成的。而將這種方法運用于掩護支架上，將工作空間和開采區隔開是非常適合的。這樣不僅能夠把頂板作業簡單化，還可以保證生產的安全性，促使煤礦自溜，降低工人的勞動強度。

2.3 刨煤機采煤方法

刨煤機采煤方法是一種采用機械設備的煤礦采集方法，這種方法使得煤礦的生產效率得到了大幅度的提升，并且這種方法對于中等級別的煤層開采工作來說，也是非常有利的。它對煤層截面的切割深度可達25 cm，并且它具備當前在工作面上的刨煤機和煤礦輸送機采用的最廣泛的智能驅動系統，再通過配合支架控制系統，最終在工作面上實現了采煤作業的全自動化。當然，刨煤機和其他設備比較而言，在操作方面也更加的簡單。

2.4 炮采放頂煤法

對于采掘煤層厚度在5 m 以上的傾斜或極傾斜煤層來說，采用炮采放頂煤法無疑是最好的選擇。這是因為它具有滑移頂梁和多個液壓單體柱，這就使得它不僅可以自由滑動，操作簡便，還具有較高的安全性。

3 煤礦采掘過程中應該注意的問題

3.1 根據煤礦的具體情況選擇合適的開采方法

在煤礦采掘過程中經常遇到各種地形，此時煤礦工作人員要對生產現場進行實際考察，從而選擇出安全性比較高，成本比較低，最合適的煤礦采掘方法，有效地避免采掘過程中的存在的危險情況，減少危險情況的發生。

3.2 設計科學合理的采掘方案

對于煤礦開采工作，煤礦設計是十分重要的部分，井下煤礦開采工作更是如此。所以，在進行煤礦開采作業之前，充分做好煤礦的設計工作是一項至關重要的環節。一方面，工作人員要充分考慮到煤礦企業的成本支出，還要考慮到采礦過程中的安全性等問題，從而保證煤礦設計的合理性。在煤礦采掘的過程中，工作人員還要根據實際情況進行改進和創新，進一步保障采礦工作順利開展。

3.3 堅持安全生產，避免采礦事故的發生

安全不僅是保證生產正常開展的關鍵，也是保證工作人員身心健康的關鍵所在。在我國煤礦生產過程中，安全問題一直是煤礦企業生產管理活動的重中之重。因此，采礦企業要將安全問題放在首位，以安全為出發點，并始終貫徹實施。

3.4 減少對環境的污染，開展綠色環保煤礦工作

在煤礦采掘的過程中，環境污染的問題也隨之產生。隨著不斷對煤礦采掘工作的研究和改進，環保理念也逐漸融入煤礦企業的生產活動中去。因此，在進行煤礦采掘的過程中，企業要把握住開采煤礦的方法以及對周圍環境的影響，從而選出對環境影響較小的、比較適宜的煤礦開采方式，實現綠色環保的煤礦采掘過程。

3.5 加強對相關人員的培養，提高員工的綜合素質

煤礦采掘工作需要相關人員予以操作，煤礦企業應當對煤礦采集過程中工作人員的情況予以全面了解和把握，并對其不足，加以改善，只有這樣才能保證煤礦采集的質量。企業可以通過構建人才培養體系，對員工存在的不足進行改進，通過對員工的培訓，提高員工的綜合素質，以此最大限度地保證生產的順利開展。

4 結語

總之，為了推動煤礦企業的進一步發展，提高煤礦企業的生產效率和煤礦質量，加強煤礦采掘方法和工藝的研究已經越來越重要。所以，相關人員應當深入地研究煤礦采掘方式和采礦技術，并且盡快地解決煤礦采集過程中存在的問題，從而為煤礦的采掘工作提供可靠的保障。

［1］張許.煤礦采掘過程中工作面爆破安全技術研究［J］.河南科技，2014 (10):42.

［2］任宏超.煤礦采掘中的采礦工藝與方法分析［J］.化工管理，2014 (12):186 -186.

［3］王獻輝. 井工煤礦采掘技術分析［J］. 科技創新與應用，2013 (31):111 -111.