煤礦開采技術及其工藝探析

張立朋++畢云龍

摘 要：煤礦開采技術在煤礦生產中是一個極其重要的環節，拋開煤礦資源本身的質量因素干擾，一個煤礦企業的生產是否達標，幾乎就是由煤礦開采技術的適應性和先進性決定的，因此作為煤礦企業，需要在煤礦開采技術及其工藝上多下功夫，開發創新，才能從根本上有所突破，本文也將就煤礦開采技術及其工藝展開討論和分析。

關鍵詞：煤礦開采技術；工藝運用；煤礦生產

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.060

從目前的情況來看，我國的煤礦開采技術和方法已經逐漸成熟，與之相對應的技術和應用也在逐漸推廣，但是在某些煤礦開采工藝上面還是有所欠缺，所以，我國的煤炭企業還是需要在煤礦開采技術的工藝上進行深入探索和研究，并增強煤礦開采技術理論及工藝運用的針對性，才能從根本上提升煤礦開采的效率和質量。

1 煤礦開采技術

當前我國的煤礦資源豐富，分布廣泛，不同的礦井之間含煤性和煤質差異很大，從而造成了大、中、小型礦井并存等情況出現，但是在煤礦開采技術方面還是具有類似的特點的，下面將進行具體闡述：

1.1 開拓方式多元化

我國煤礦開拓方式的多元化是由我國煤層的不同賦存條件決定的，而開拓方式的判別標志主要為井簡形式，一般分為主、副兩種，并且常見的井簡形式有立井開拓、斜井開拓、平響開拓和綜合開拓四種，立井開拓在所有井簡形式中生產結構較為簡單，但是生產效率卻較為突出，在表土層較厚、傾角較大，尤其是含有流砂層的井田中表現優秀。在中小型的礦井中，因為其表土層較薄，也極少出現流砂層，所以廣泛采用斜井開拓。而平響開拓因為其技術很容易受到例如地形、地貌、地質構造等因素的限制，使得其在各類型礦井中都不能得到推廣，僅僅只在一些特殊情況下才能發揮其作用。綜合開拓隨著礦井的不斷延伸，在技術改造方面已經有了相當成熟的發展，目前已經廣泛應用于各類礦井中。

1.2 大、中、小型礦井并存

大、中、小型礦井并存目前是我國煤礦工業結構中最為突出的特點。在一些國家重點煤礦上，規模大多為大型或是中型，但同時也存在著數量極少的特大型礦井，而在地方的礦井上，則多是以中型和小型為主，在這類礦井中其結構相較于大型礦井也更加復雜，既存在受到地質變動和人為破壞較輕的無限煤田，也存在著受到地質破壞和認為破壞較重的有限煤田，其生產能力和大型礦坑相比還有一定差距的，礦井的大小尺寸對這種現象也有著一定影響。另外，因為煤礦開采技術和煤礦企業所有制等問題，也使得我國礦井的存在形式錯綜復雜。

1.3 礦井開拓特點各異

從目前煤礦的賦存條件來看，我國煤礦開采技術需要應對多元化且極為特殊的開采條件，因此開采技術也呈現出多元化的趨勢，我國也是世界上采煤方法種類最多的國家，在我國的礦井中一般采用的采煤方法有：刀柱式采煤法、柱式體系采煤法、掩護支架采煤法和水平分段放頂煤采煤法等，但是與擁有先進煤炭開采技術的國家相比，在深度和廣度上都有著極大的差距。

2 煤礦開采工藝分析

采煤工藝的發展對于煤炭開采的環節有著至關重要的影響，隨著理論科學的進一步研究和更多高性能設備的廣泛應用，采煤工藝上即將出現質的飛躍，以下將進行具體分析：

2.1 壁式體系采煤工藝

壁式體系采煤工藝是一種可實現長期作業的工藝形式，其特點有單產高、時效高、采出率高和適用范圍廣等，鑒于我國復雜多樣的礦井形式和煤礦開采條件，很明顯壁式體系采煤工藝可以與我國的各類型礦井具有較為優秀的契合度，同時我國大部分礦井的綜采程度普遍都沒有達到一半的程度，這也為壁式體系采煤工藝提供了較好的應用環境。

另外，我國緩斜厚煤層儲量也較為豐富，我國的煤礦產量中約有40%的比重都來自于厚煤層的開采，可見其重要程度，但是目前應用于厚煤層的開采技術為放頂煤開采和分層開采，此類開采工藝需要在頂分層設置網及相關裝備，開采作業則是在中下分層的網下開展，已在中國、前蘇聯的煤礦工業中廣泛應用，但是從長遠的角度來看，壁式體系采煤工藝仍具有巨大的價值，必然會在不遠的將來成為煤礦開采的主要形式之一。

2.2 性能可靠的大功率薄煤層采煤機和刨煤機

采煤工藝的發展趨勢在采煤機和刨煤機等采煤大型設備上也有著相當重要的體現，采煤機作為煤礦開采的最主要設備之一，其性能的優劣直接決定了煤礦企業的生產效率，因此，發展可靠性高、大功率的薄煤層采煤機和刨煤機勢必會成為煤礦開采工藝的主要發展走向，采煤設備只有具備極高的功率和穩定性才能在情況各異的礦井環境中展現出優秀的適配性，然而從我國目前的情況來看，在礦井中總主電機的功率和機面高度之間難以進行有效的調和，從而制約了采煤機和刨煤機的作業效率和環境適應性，因此，研制出適用于薄煤層作業的高穩定性大功率采煤機就成為了一個重要的課題，只有這樣才能在硬件設施上達到世界先進水平，而目前我國和外國的在采煤機的設計上仍有較大的差距。

目前我國已經開發了30多類放頂煤液壓支架架型，并對例如礦壓顯現規律、放煤規律等問題等進行了深入的研究，這對于我國的煤礦開采技術和工藝的完善和發展有著重要的現實意義。

3 總結

正因為煤層的賦存條件不同，我國煤礦開采技術和工藝都有著極大的差異，多元化的技術和方法目前已在煤礦工業中應用成熟，生產指標也明顯改善，隨著經濟的不斷發展，我國的煤礦開采技術相比也會達到世界先進行列，本文就煤礦開采技術及其工藝進行了深入的分析和探討，希望能給相關從業人員一點啟示。

參考文獻：

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作者簡介：張立朋（1976-），男，山東平陰人，工學學士，助理工程師，助理技術員，主要從事煤礦開采工作。