煤礦采掘中的采礦工藝與方法

王猛

摘要：當前我國經濟的飛速發展，礦產行業發揮的作用功不可沒，而煤炭是我國最為主要的能源之一。在采掘煤礦的過程中，采礦的工藝及方法對生產的質量及效率起著決定性的作用，同時還對生產產量的增加有十分重要的意義。就采掘煤礦的過程中運用的部分新型采礦工藝及方法進行介紹，目的在于幫助礦產行業有效提升采礦效率，從而推動采礦行業的長遠發展。

關鍵詞：煤礦采掘；采礦工藝；方法

導言：我國社會經濟的持續發展，使得人們在日常生活中對煤礦資源的需求量逐漸增大。對此，為了進一步提高煤礦生產的質量及效率，有關采掘企業應把大量先進的科學技術運用到其中，依據當地煤礦生產的具體情況來合理并科學地選擇采礦工藝。但是，從目前國內煤礦采掘的實際情況來看，在運用這些采礦工藝期間，會出現一些的問題，這些問題給我國礦產行業的健康發展帶來了極為嚴重的影響。因此，采掘企業就需要合理改進并完善這些采礦工藝，從而使其生產的質量與效率得到最大程度的提高。

一、使用煤礦采礦新技術的必要性

作為一種不可再生資源，煤炭資源常年被深埋在地下，另外還有許多的瓦斯氣體存在于煤炭資源中，因此在煤炭的開采過程中會有相應的安全風險產生，而對于煤企來說，想要實現經濟效益最大化，就需要通過切實有效的技術促使煤炭資源的利用率得到提升，使資源的浪費有效減少。不過大部分的小型煤企中，都會存在嚴重的安全隱患，這些小型煤礦所采取的安全措施也是走形式，對作業生產起不到很好的保護作用，尤其對一些具有復雜地質構造的煤層和較小煤層厚度的區域生產過程中，許多不確定性因素存在于生產中，假如通過以往的方法繼續進行施工，一方面采礦的效率得不到提高，另外采礦的安全性也無法得到保障。

二、煤礦采掘中的采礦工藝

現如今，在我國煤炭采掘過程中，較多的開采方法得到應用，其中有三種是較為常見的開采方法：一是露天開采；二是井下開采；三是極傾斜煤層開采。由于開采方法的不同，其所具有的應用優勢和效果也不盡相同，所以在生產過程中要合理地選擇和使用采煤方法。

（一）露天開采

在煤礦采掘過程中，露天開采是較為常見的一種開采方法。所謂的露天開采，主要是指在施工過程中，按照水平層級劃分井田，隨后對煤礦資源進行開采時采用自上而下的開采方法。在實際操作過程中，職工首先需要松動破壞巖層結構，隨后利用相關設備大致的劃分巖煤形狀，最后在指定的工作地點通過運輸設備將煤礦資源運送到。一般可以實現露天開采的煤礦通常不受空間限制，具有較大的工作面積、較低的生產成本、較多的應用設備和較多的工作量，相對的危險性也就較高，對職工也有較高的專業要求。不過仍然有些不能夠忽視，這種開采方法雖然能夠使生產效率有效提高，使生產成本大幅節約，不過露天開采所帶來的環境污染和資源浪費卻相當嚴重，同時露天開采占用的土地面積較多，與我國可持續發展理念有所違背。

（二）井下開采

在煤礦采掘過程中，井下開采也屬于常見的一種采掘技術，所謂的井下開采，主要是指將一定的傾角設置在煤層中，隨后通過進行煤礦開采工作，其作業過程要通過水平開采的方式進行。井下開采需要劃分礦區區域，隨后在選擇煤礦開采工藝時要根據礦區的實際特點進行，進而使煤礦的生產工藝得到適當的改進，最終使煤礦生產的效率和質量有效提高。現如今，我國存在的井下開采有水采和旱采兩種方式，所以煤礦生產部門在選擇方式時要依據井下施工環境的實際情況進行。這種開采方法能夠使煤礦生產的成本大幅降低，使施工效率進一步提高。

（三）極傾斜煤層開采

所謂的極傾斜煤層開采主要是指井下開采或露天開采時煤層呈45°以上傾斜角度，在開采過程中較大的操作難度、不穩定的支架和較差的安全性。所以，在實際生產過程中要合理地劃分極傾斜煤層的煤區，所采取的走向長度要適當加大，對煤礦生產的相關環節和相關設備進行嚴格控制，進而使煤礦采掘的安全性進一步提高，確保采掘工作的順利完成。

三、煤礦開采的新方法

（一）小階段性爆破落煤法

將區段中的所有煤體分為許多較小的區段，從而開展無保護、無設備、無人員的工作方式，這樣的方式就稱為小階段性爆破落煤的采煤方法。這種采煤方式對煤層有一定的要求，即開采時的傾斜角必須大于40°，煤層的厚度要在3.5～7.5m之間，且頂底板不易滑落的一種不規則的煤層，如低瓦斯的礦井。這種采煤方式最主要的特點是其具有較高的安全性，回采的工藝較為簡單，工作效率也較高。但是其回采率相對較低，通風系統的建設也較為復雜，要想對風流進行合理地分配是較為困難的。

（二）偽傾斜的柔性掩護支架采煤法

煤礦采掘工作面區段高度的決定主要是根據煤層傾角的大小，偽傾斜角的柔性掩護支架這種采煤方式能夠把工作面傾角變得更為平緩，再加上其工作面較長，因此這種長壁采煤法生產系統、巷道部署及掘進的效率較低的部分有關的特征都是因為煤層的傾斜或是緩斜而造成的。為了將采空區與工作空間進行有效隔離，開采人員將這種方式運用于掩護支架上是十分恰當的，不但能夠簡化繁雜的頂板處理工作，還能夠創造更為優良的條件來確保生產的安全性，從而使工作面上的煤炭能夠自溜，降低勞動強度。

（三）刨煤機開采法

合理運用刨煤機開采煤炭的方法能夠極大地提升煤炭的生產效率。同時，這樣的方法對中等級的煤層開采的方法在第一次運用時也能起到很好的技術典范的作用，其每刀截面的深度依據煤層的硬度能夠達到250mm，且其中的智能驅動系統還是當前在工作面上刨煤機和輸送機所運用的最為普遍的系統之一。再加上支架控制系統的有效配合，就能夠使采煤的工作面實現全方位的自動化。相比于滾筒采煤機而言，刨煤機的操作方式更為簡便。滾筒采煤機的運用要求要有專門的人員依據可以彎曲的鎧裝輸送機平面來進行找平，但對刨煤機而言，只需要運用無極繩來牽引機體就能夠開展工作，還能在可以彎曲的鎧裝工作面的輸送機中來進

（四）炮采放頂煤法

炮采放頂煤法主要運用于煤層的厚度在5m以上的傾斜與極為傾斜的煤層中。由頂梁與支柱兩部分形成的滑移頂梁，在前梁與頂梁的彈簧上必須要有后梁及前梁通過，或與導向槽有一定的連接，且還要有2～5個數量不等的液壓單體柱作為支架與支柱。可以在前梁額前端安裝探梁或挑梁，而在后梁的尾端則需要安裝尾梁，這樣制作成的滑移頂梁的支架在比例方面就較為安全與可靠，同時重量也較輕，能夠自行進行移動，構造較為簡便，在安裝與拆卸方面也較為方便，而且其適應性也很強，成本不大。

結束語

綜上所述，在煤礦采掘過程中，不斷提高采礦工藝與方法能夠促進煤礦行業的健康發展，所以煤礦企業在生產時要對開采環境的實際情況進行綜合考慮，對各方面的影響因素進行全面分析，通過對采礦工藝和設備的不斷優化，從而確保煤礦開采方法和技術的科學性和合理性，最終使煤礦生產的安全和效率進一步提高，推動我國煤礦生產的健康穩定可持續發展。

參考文獻

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