采礦新技術在近距離下層煤開采的運用

樊綱

摘 要：近年來我國采煤工藝發展已經獲得了十分顯著的成效，也能夠間接滿足諸多生產與生活在能源上的要求。現如今，社會在能源方面的需求也在逐漸增長，研究采礦新技術之于采礦十分必要，特別是針對近距離下層煤開采而言。文章重點圍繞這一點開展了分析，并提出了幾點關于近距離下層煤開采中采礦新技術運用的舉措，對于提升煤礦開采率十分重要。

關鍵詞：采礦新技術；近距離下層煤；開采

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.067

所謂近距離煤層，一般被認為是煤層之間間距較近，且開采過程中能夠相互影響的煤層。對其進行開采時對于采礦技術的要求比較高。而煤作為一種不可再生的自然資源，對于社會發展具有重要意義，正因為如此也導致煤礦開采十分普及。然而在采礦技術以及地質條件等因素的影響下，使得煤礦開采當中也存在極為嚴重的資源浪費現象，加之經濟飛速發展，導致煤資源需求量逐漸增加，為煤礦開采工作帶來了難度，同時地質條件也越來越繁瑣。所以，采礦新技術因此得以出現，將其運用于近距離下層煤開采中，不僅有利于提升中國煤炭資源開采效率，同時也能夠有效緩解我國煤炭資源的需求壓力。

1 采礦新技術優勢

煤礦開采具有很強的危險性，而在開采人員工作的過程中，如果一直嚴重傳統的開采方式，即人力勞動開采，便會將煤礦開采當中的危險性加大。近距離下層煤開采與其他開采的不同之處在于，一旦煤層間距比較近，那么下方煤層進行實際開采之前，其頂板的完整度便會受煤層開采損傷的影響，在其上方主要是上部煤層開采過程中掉落的矸石，加之上部煤層經過開采之后所遺留的區段煤柱，基于底板集中壓力的作用下，會為下部煤層開采范圍內的頂板結構、應力環境造成相應的改變，進而使得下部煤層開采過程中又面臨了一些新的困難，這些問題主要體現于下部煤層開采過程，對其進行開采時，極為容易和上部煤層采空區進行交流，導致出現開采區域漏風的現象，進而導致上部采空區煤層燃點增加，容易造成自燃的問題[1]。

2 采礦新技術在近距離下層煤開采的運用

2.1 硬頂板技術及硬頂煤技術

其中硬頂板技術主要是對埋深以及低壓等控制技術進行研究的開采技術，在實際運用的過程中，一般是在巖層定向水力壓裂以及傾斜頂板作用下，對其進行處理，以此真正實現煤礦開采過程中的“隨時隨采隨冒”。而硬頂煤控制技術在實際運用的過程中，也涵蓋了高壓注水壓裂技術以及頂煤深孔爆破處理技術等幾種開采技術，通過這幾種技術的運用對煤礦安全性與回收率進行了保證，也為煤礦開采效率的提升奠定了基礎。

2.2 緩傾斜厚及緩傾斜薄煤層開采技術

緩傾斜厚煤層開采技術的應用，因為該技術可以有效支持煤層實現一次性開采，所以也被賦予了效率高、經濟效益突出的優勢。在實際開采過程中，為了避免開采人員滑倒或是出現頂梁焊縫技術開裂等相關問題，也需要對這一技術進行改進，重點在于提升支架結構強度與穩定性，從而進一步保證采礦工作的安全性[2]。

2.3 深層井開采技術

這一技術的使用主要是對避免煤層沖擊低壓、瓦斯與熱害治理及井蒼設置等問題進行治理，在實際運用時必須要注意以下問題：（1）對深井場地周邊環境進行檢測；（2） 綜合分析深井圍巖實際狀態以及應力場分布特點；（3） 對深井開采熱害處理技術、監制監控技術、深井沖擊地壓防治技術、深井巷道快速掘進與支護技術以及相關設備進行運用，在本質上確保深層井開采技術運用的時效性與安全性。

2.4 偽傾斜柔性掩護支架采煤技術

該技術是利用對開采區域傾斜角度進行調節的方式實施煤礦開采，對該技術進行實際運用的過程中，開采方式十分簡便，然而卻體現了開采區域大、速度慢等不足，基于此，必須要對采空面、工作面進行隔離，從而為開采職工創造安全的操作環境，盡量降低其開采工作量。除此之外，還技術進行實際運用時，和煤層傾斜角度之間的聯系比較大，若煤礦開采內煤層十分穩定且結構簡便，那么開采人員的操作難度便降低，這樣一來便能夠在原來的基礎上將高度增加50%，回采過程必須要進行支架的連接，針對一些無需支架之處則要將其進行拆除，從而確保煤礦開采工作的有序性。

2.5 刨煤機采煤技術

進行煤礦開采時，該技術的運用主要是為了提升采礦率，特別是對于近距離煤層的開采，更加能夠凸顯其優勢，此外，針對地質較為繁瑣的煤層開采也同樣有效。刨煤機內的開采系統在設計上十分簡便，一般是通過無極繩負責牽引，再利用工作面端頭順延導軌進行滑行，在這一過程對煤層進行切割，實際操作的過程無需專業人員進行看護，由此一來便有效節約了人力資源的投入。

通過實際操作可以得知，刨煤機進行實際運行時，其切割速度可以達到3 m/s，而切割功率則高達2×400 kW，針對煤切割而言，切割深度為250 mm。由此可以得知，運用刨煤機進行采煤施工除了可以保證作業效率之外，也提升煤礦開采質量，節約開采成本。

2.6 炮采放頂煤采煤技術

該技術的使用主要有兩種不同的形式：（1） 二型鋼梁放頂煤開采技術。這一技術是利用架設液壓單體柱和二型鋼柱對頂煤進行支護，若煤層結構缺乏穩定性，則主要運用于地質較為復雜的開采區域，此外也同樣適用于較為偏僻的開采區域。 然而該采煤技術的使用流程相對而言卻比較繁瑣，尤其是對操作人員的要求，各個操作人員必須要具備團結合作的能力，與此同時這也是運用該采煤技術的關鍵問題；（2） 滑移支架放頂煤采煤技術。該技術的操作主要是以前梁、后梁以及彈簧鋼、溝槽等相關原理為基礎，并在前梁、后梁進行尾梁、挑梁的設置，這一安裝方式可以保證設備自如移動，同時也十分快捷，即便是后期需要將其拆除也無需花費很大的精力，并且具有經濟性的特點，在工作環境這一因素上也沒有十分嚴格的要求。所以，該技術也普遍運用于煤礦的日常開采工作中。

3 結束語

綜上所述，為了適應日益發展的煤礦開采工作，采礦新技術的研發已經逐漸被提上日程，將其運用于近距離下層煤開采中，不僅可以提升開采效率，同時也能夠將保證煤礦開采的安全性，是今后煤礦開采工作中需要重點運用的幾點開采技術。

參考文獻：

[1]夏楠.煤礦工程采礦新技術探究[J].山西煤炭管理干部學院學報，2016（01）：1-2.

[2]楊浩宇.采礦新技術在煤礦開采中的應用研究[J].科技與創新，2015（18）：158-159.