如何選擇煤礦井下采礦生產技術及方法

郝俊杰

摘 要：隨著經濟社會的不斷發展，我國的煤礦采礦技術也獲得了極大的發展，采煤工藝水平不斷提高，為煤礦的高效、穩定生產提供了強大的技術支撐，采煤的安全性也不斷增強。當下，經濟社會高速發展，對于煤炭資源的需求量也不斷增加，由此帶動煤礦開采規模逐漸擴大。但是在煤礦實際開采過程中，有些煤礦企業開采作業存在極大的盲目性，以致于引發很多安全隱患，增加了煤礦事故的發生率。為此，必須要對煤礦井下采礦生產技術和方法進行有效選擇。進而提升煤礦生產產量，促進煤礦事業的健康發展。

關鍵詞：煤礦；井下采礦；技術；方法；選擇

1、采煤方法和工藝

1.1開發煤礦高效集約化生產技術

為了實現煤礦的高效穩產，必須要注重采礦生產技術與方法的選擇，高度重視煤礦高效集約化生產技術的開發，加強井下采礦生產技術、工藝及裝備的研究，將這些先進的生產技術與裝備，不斷的應用于煤礦生產過程當中，形成一套科學合理的開采技術，提升煤礦采礦的安全性與可靠性，增進其生產效率，實現煤礦的集約化開采。而且在實際的生產過程中，應當不斷優化各種煤層條件下的采礦生產技術，依照煤層條件科學的選擇煤礦的采煤工藝及開采裝備，并不斷對其進行改造升級，進一步擴大高效化生產技術與生產裝備的應用范圍，提升煤礦開采的機械化水平，促進煤礦的高效生產。

開發和研究“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產高效現代采煤成套技術”對如下技術難題進行解決。硬頂板控制技術，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產。硬厚頂煤控制技術，研究開發埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術，包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆破處理技術，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。

1.2緩傾斜薄煤層長壁開采。主要研究開發：體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機；研制適合刨煤機綜采的液壓支架；研究開發薄煤層工作面的總體配套技術和高效開采技術。

1.3各種綜采高產高效綜采設備保障系統

要實現高產高效，就要提高開機率，對“支架：圍巖”系統，采運設備進行監控。今后研究的重點是：通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架：圍巖”系統控制，進一走完善液壓信息、支架位態、頂板狀態、支護質量信包的自動采集系統；乳化液泵站及液壓系統運行狀態的檢測診斷：采煤機在線與離線相結合的“油，磨屑”監測和溫度、電信號的監測；帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態監控。

2、深礦井開采技術

深礦井開采的關鍵技術是：煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置等；需要攻關研究的是：深井圍巖狀態和應力場及分布狀態的特征；深井作業場所工作環境的變化；深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進與支護技術與裝備；深井沖擊地壓防治技術與監測監控技術；深礦井高產高效開采有關配套技術；深礦井開采熱害治理技術與裝備。

3、“三下”采煤技術

提高數值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運動和地表下陷規律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統和優化參數，發展沉降控制理念和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區充填的系統；研究與應用各種充填技術和組合充填技術，村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術。

4、優化巷道布置，減少矸石排放的開采技術

對現有的采煤方式以及開采布置進行全面詳細的完善、改進，是提高煤礦生產效益的主要方式。加大對看煤礦地質開采通道布置技術專業系統的研究力度，能夠使得煤礦生產技術、開采技術、煤層條件等多個方面的因素能夠良好的匹配在一起。并且通過這一方式來進行煤礦開采，其煤層中的矸石根本不需要運出煤礦井，利用智能化的生產系統能夠大幅度的減少生產過程中所需要耗費的多個環節。此外，利用優化后的開采技術，還能夠有效的實現中掘和中采這兩個部分同走發展的目的，在大幅度提升生產效率的過程中，還應當對高產、高效的礦井進行深入的研究，從而對煤礦井內部的巷道、開拓等方面的部署工作進行全方位的優化，最大限度的對巷道布置過程中所涉及到的各項參數減少。

5、采場圍巖控制技術

5.1進一走完善采場圍巖控制理論

利用現代化的科學技術來對巖層控制技術進行相應的強化，能夠切實有效的保證煤礦開采過程中所具有的安全性和高生產效率等，并且對我國數十年來的煤礦開采經驗總結來看，通過現代化理論、分析法和現代計算機測量技術相結合，能夠更加精確的探測出地質的具體情況，快速找出煤層最適合的開采方式，保持對煤礦場的巖層全局把控。

5.2研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層控制技術

就目前來說，以往傳統的深孔預裂爆破處理硬頂版技術、高壓注水技術、化學加固等方面的技術在實際操作的過程中，都較為復雜，并且成本較高。因而需進一步研究開發新技術、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機理

研究放頂煤開采力學模型、圍巖應力、頂煤破碎機理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關系；運用離散元等方法研究頂煤放落規律，提出放煤優化準則和提高頂煤回收率的途徑。

結語

總之，針對不同煤層條件，應當選擇不同的井下采礦生產技術。同時我國本身煤層的地質情況種類較多，由此也導致煤層在分布方面也存在很大的不同，在煤礦開采過程中，必須要依照煤層的具體實際采用不同的礦井措施，為煤礦生產提供重要保障，提升煤礦生產的安全性。隨著我國煤礦業的迅速發展，我國的煤礦生產技術也不斷提升，各種先進的設備也廣泛的應用于煤礦采礦工作當中，而且現代煤礦生產設備正在向著大功率、程序化的方向發展，并在生產過程中不斷進行完善，相信不久的將來，我國的煤礦生產技術與采礦方法必定會邁向世界領先水平。