煤礦采礦作業(yè)中采礦工藝與技術(shù)分析

張楊文 李忠華

山西中煤華晉能源有限責任公司王家?guī)X礦

煤礦采礦作業(yè)中采礦工藝與技術(shù)分析

張楊文 李忠華

山西中煤華晉能源有限責任公司王家?guī)X礦

采礦行業(yè)作為提升我國經(jīng)濟水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。目前而言，常用的采礦技術(shù)以空場采礦法、崩落采礦法、充填采礦法為主，采礦設(shè)備及工藝等的創(chuàng)新促使采礦水平有了很大的提高。文章主要基于我國采礦技術(shù)的現(xiàn)狀進行了詳細的分析，旨在為相關(guān)工作提供參考。

煤礦；采煤工藝；技術(shù)；分析

引言

采礦技術(shù)是保障采礦作業(yè)順利進行的基本前提，要根據(jù)實際情況對其進行分析和研究，尋找高效、安全，以及低成本的采礦技術(shù)和方法，緊跟時代發(fā)展的步伐，以此促進采礦技術(shù)水平的有效提升。

1 煤礦開采種類及其方法

中國煤礦企業(yè)很多，在煤礦開采過程中采用的方法也各不相同，且對于不同類型的煤礦所需的開采技術(shù)和方法也不相同。其中，以露天開采、井下開采和極傾斜煤層開采為主。這些技術(shù)在應(yīng)用過程中都起到應(yīng)有的效果。

1.1 露天開采

露天開采是煤礦開采中常用方法之一，它主要是依據(jù)不同煤礦井田的水平層次，由上而下進行開采。在開采過程中，開采人員首先會將表面巖層進行破碎，然后利用相應(yīng)設(shè)備對其進行處理，并利用運輸設(shè)備將煤礦資源運往制定地點。這種露天開采方式的應(yīng)用所受到的空間制約比較小，不僅可以有效節(jié)約煤炭資源開采成本，且生產(chǎn)效率也比較高，是中國煤炭開采的常用方法之一。但這種方法也有其缺點，就是對周邊環(huán)境影響比較大，會對周圍生態(tài)產(chǎn)生較大的破壞。利用這種方式開采也會占用大量土地資源，這對于土地資源緊缺的中國來說并不科學，同時也不符合中國可持續(xù)發(fā)展的理念。所以，在采用露天開采方式進行煤礦開采時，要及時對周圍生態(tài)進行控制和保護，盡可能減少環(huán)境破壞的問題。在開采結(jié)束后要做好生態(tài)恢復的工作，將其對原生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

1.2 井下開采方式

井下開采方式是指進行井下作業(yè)開采的工作。開采人員通過一定的傾斜角進入煤井下，對煤礦進行水平開采，然后再將開采出的煤礦資源通過運輸工具傳送到井上制定地點。在實際開采過程中，往往會將煤礦劃分成不同的區(qū)域進行開采，且根據(jù)不同區(qū)域的不同情況，對開采工藝進行適當改進和調(diào)整，從而提高煤炭生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。現(xiàn)階段，中國煤礦井下開采方式主要被分為水采和旱采兩種，根據(jù)施工環(huán)境的不同可進行靈活選擇。這種開采方式的優(yōu)點是生產(chǎn)效率高、施工成本低。但煤礦回采效率相對較低，且生產(chǎn)安全系數(shù)也比較低。所以，在采用這種方式進行作業(yè)時，安全生產(chǎn)是第一要考慮的因素。

1.3 急傾斜煤層開采方式

在地下或露天開采的前提下，對傾斜角度大于45°的煤層開采通常會采用急傾斜煤層開采方式。在實際開采過程中，工作人員需對煤區(qū)狀況作詳細的調(diào)查和了解，然后綜合分析各方面情況，對煤區(qū)進行科學合理的劃分。并根據(jù)煤礦生產(chǎn)的具體要求與規(guī)范，對煤礦進行充分開采。對于不同的開采工藝與生產(chǎn)環(huán)境而言，所需開采設(shè)備也不相同。同時，為了能確保煤礦開采的順利進行，安全生產(chǎn)是必然要求。急傾斜煤層開采的開采傾斜角度比較大，這就增加了開采的難度與開采危險系數(shù)。在開采過程中，要加強科學管理，做好安全防范措施，對開采區(qū)域進行實時監(jiān)控，確保施工人員安全及施工環(huán)境的穩(wěn)定。

2 、煤礦開采新技術(shù)分析

2.1 小區(qū)域爆破落煤采煤法

這種技術(shù)的應(yīng)用需要成熟的技術(shù)條件及一定的煤礦生產(chǎn)需求。比如，這種方法只能針對厚度達到3.5m～7.5m的煤層，煤層太薄和太厚都不行。且頂?shù)装宓陌惭b也要牢固，不易脫落才行。這種煤礦開采方式具有較高的工程效率，由于其不需要相關(guān)電氣設(shè)備與開采人員的參與，安全性也比較高。且能降低人力資源成本。但這種技術(shù)所需操作性比較強，需要操作人員具有過硬的專業(yè)技術(shù)水平。其也有不足，主要體現(xiàn)在開采通風性差，回采率比較低，風流分配中存在較多困難。除非是一些難以用器械開采的煤礦，一般煤礦很少采用這種方法。這給技術(shù)進步和發(fā)展造成了一定的阻礙。

2.2 偽傾斜的柔性掩護支架采煤法

由于煤層傾斜角度的大小決定著開采效率的高低，為了提高煤礦開采效率，不影響煤礦開采的整體工作進程，科學合理地采用掩護支架采煤法，一方面能提高開采工作的安全性，為工作人員建造良好的安全環(huán)境條件，另一方面還能節(jié)約人力資源，使得頂板工作簡單化，節(jié)約資源開采成本。同時，采用這種方法還能有效隔開采空區(qū)與工作的空間，進一步提高煤礦開采工作的安全性。

2.3 刨煤機采煤

刨煤機工作過程中，每刀的截面深度根據(jù)不同煤層銀都可以達到250m，而且，智能驅(qū)動系統(tǒng)在目前工作面刨煤機與輸送機上采用最為廣泛，并通過支架控制系統(tǒng)的有效配合，使得采煤工作實現(xiàn)了全部自動化生產(chǎn)的功能。相對于滾筒采煤機來說，其操作簡單，易于上手。刨煤機只要通過繩子牽引即可，同時，還能在鎧裝輸送機上進行焊接導軌的工作，使得開采工作更加自動化與智能化。

2.4 炮采放頂煤法

對于煤層厚度達到5m以上的傾斜與極傾斜煤層而言，可使用炮采放頂煤法。它使得支柱和頂梁之間形成滑移頂梁，通過前梁與頂梁之間的彈簧相互連接。并且，還有2個～5個的液壓單體柱作為支架支柱，極大地增加了支柱的穩(wěn)定性與安全性。通過在前梁額前端安置探梁或挑梁，在后梁尾端安置尾梁，來增強滑移頂梁的穩(wěn)定性。且這種方法的結(jié)構(gòu)也比較簡單，易于安裝和拆卸，適用性比較強。

結(jié)語

總之，隨著高新科技的發(fā)展和完善，采礦技術(shù)也向著智能化、科技化的方向發(fā)展，金屬采礦技術(shù)呈現(xiàn)采礦設(shè)備的機械化、自動化、高效化發(fā)展趨勢，并為了促進社會和諧發(fā)展，發(fā)展綠色環(huán)保化、數(shù)字化、智能化礦山。相信，通過采礦技術(shù)人員以及相關(guān)部門的共同努力，我國采礦技術(shù)方法會更加完善和進步，實現(xiàn)采礦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]史貴棟.現(xiàn)代化采礦工藝技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].科技展望，2015，02：119.

[2]翟戈，鐘磊磊.對采礦作業(yè)中采礦工藝技術(shù)應(yīng)用的問題分析[J].煤礦現(xiàn)代化，2015，03：8-10.

[3]李新立，于海明，張春輝，孫慶偉.有關(guān)煤礦采礦作業(yè)中的采礦工藝與技術(shù)[J].科技展望，2015，22：136.

[4]李雪珍.分析當前采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用[J].商，2015，25：131.