煤炭采掘技術與采掘方法探究

郭慶鵬

摘 要： 煤炭是社會中重要的資源，在經濟發展中有著重要的位置，煤炭開采的質量以及效率對于社會發展有著重要影響。基于此，本文先是分析了煤礦采掘的原則，然后具體研究了采掘技術和采掘方法的選擇。

關鍵詞： 煤炭采掘；采掘技術；采掘方法

引言：最近幾年，煤炭企業不斷提高采挖產量，由于開采過程中選擇不合適的方法引發諸多事故。由于不合適的采掘技術和采掘方法的時候，造成了地面出現下陷，引發了瓦斯爆炸事故以及水污染事故等，給社會帶來了不良影響。因此需要對采掘技術和方法進行研究。

一、采掘原則

在進行煤炭采掘的時候，需要遵循安全性原則和實用性原則。首先煤炭企業選擇采掘方法的時候需要遵循安全性原則，選擇采煤方法和企業生產效率有著密切的關聯，和工人人身安全緊密相關。煤礦企業作為特殊企業，在采掘過程中需要工人深入到地下進行施工作業。一旦發生事故，對人員的救援受到諸多限制，因此必須要在采掘工作中保障工人的人身安全。其次需要遵循實用性原則，在采掘工作中保障人員安全，還需要綜合考慮方法和技術的實用性。需要從礦井實際情況出發，選擇合適的技術和方法。

二、煤炭采掘技術

（一）機械采掘技術

首先是長臂采煤技術，這個技術需要根據煤層傾斜方向選擇采煤工作面，包括前進和后退共兩種推進方式，從而能透過回采面。根據煤層傾斜方向配置運輸巷以及回風巷，從而構成一個運輸通道，從邊界向采煤區采掘煤炭。其次是放頂煤技術，針對厚煤炭層底部設置的長臂工作面，使用常規方式采掘。利用礦山壓力或者是人工松動方式，對支架頂部進行推動，實現煤層破裂。這種方式針對超過六米的煤層具有施工效率的提升。在小傾斜角的煤層中使用技術也同樣具有空間實現。這項技術的缺點就是煤炭資源的回收效率相對較低。

（二）綜采技術

這項技術主要在采掘工作中進行應用，在裝運煤、落煤以及支護等環節中進行機械操作。這一技術最早被應用在我國厚度小于六米的煤層中，這種技術的機械化程度比較高。使用這種技術對不同厚度具有諸多差異，小于1.3米厚度的煤層在開采的時候，使用滾筒式的采煤機能讓安全性得到提升，能讓坍塌事故得到有效的避免。對超過1.3米的煤層，這種技術的使用比較常見，通過使用液壓支架形式展開。目前每日開采發掘量得到保障能夠有效的提高煤炭企業收益。對于高厚度煤層，一般情況下不推薦這種技術的應用，若受到限制影響，可以使用電動牽引式的采煤機保障開掘量以及安全性能。

（三）炮采技術

從實踐流程來講，首先進行的是打眼環節以及爆破環節，在爆破環節實施之前，需要讓工作面保持在平直狀態中。同時為了讓炸藥雷管降低消耗，不需要在底煤環節以及頂煤環節做預留[1]。在爆破環節實施之前，需要對煤層的硬度和厚度進行預估，對爆破參數和順序進行設置。其次在裝運煤環節中，需要使用可以彎曲的運輸機運輸，運輸環節需要使用懸臂支架做好掩護工作。在支護回柱環節上，需要使用集中的支護方式，多使用單體液壓的支柱。支柱類型包含著單支柱類、雙支柱類以及密集柱類。

三、煤炭采掘方法

選擇采掘方法需要根據安全性、經濟性以及高回采性的原則進行確定，保障安全的同時，使用采取條開采、房柱開采以及分層開采多種方式進行采掘。

（一）條帶采掘方法

使用條帶開采方式主要是根據煤層開采的狀態對條帶進行劃分，根據開采一條同時預留一條的方式展開。這種采掘方法和房柱采掘方法比較相似，都是根據煤層實施狀態開采作為原則，剩余部分根據煤柱方式將上層巖層支撐起來，從而能夠保障安全性。條帶開采方法在安全保障上的效果更好，同時從資源浪費的角度來講，這種方法并不具備優勢，這種方法更加適合在地下煤炭的局部開采中進行。

（二）房柱采掘方法

房柱式的采掘方法是柱式采煤方法中的一種，在采掘煤炭的過程中，在煤的房間中將各種各樣的煤柱預留出來，發揮出支撐頂板的作用。在采掘結束之后能夠按照計劃進行煤回收工作[2]。房柱式采掘方法能將開采區域地面保護起來，相比于條帶采掘方法，使用房柱式采掘方法可能會造成地面出現較小的位移，但是位移時間較為延緩。例如：在地面存在較多建筑的項目中，更適合使用房柱式采掘方法，這種方法的精準程度更高，能實現強度更高的采煤，這種方法的缺點在于損失量過于大。

（三）分層采掘方法

這種方法包含兩種方式，一種是水平分層的采掘方法，另一種是傾斜分層的采掘方法。需要從業人員能依照煤礦情況展開處理，使用分層采掘的方法進行煤炭的采掘。首先順著水平方向或者是傾斜方向，將厚煤層劃分成若干層，根據順序流程進行開采。在每層內部，布置回采工作面和分層巷道，順著工作面展開施工。這種方法通過分層的方式讓煤礦能在破壞狀態下實現相對平衡，能實現保護地面建筑以及地下水。因此，這種方法更加適合一些厚松散層中較淺的部分，以及厚度較小的區域開采。

（四）清潔采掘方法

在煤礦中包含著煤層氣，也就是瓦斯，瓦斯作為有害氣體，極其不穩定。在空氣中達到一定程度必然會引發爆炸事故，瓦斯爆炸的危害極大，必然會造成人員傷亡。清潔采掘方法也就是在開采之前，使用機械工具將瓦斯氣體全部排出去。在采掘的過程中并不能避免粉塵的出現，這類粉塵主要是由煤粉構成，煤粉很容易就造成粉塵爆炸。在采掘方法中需要使用機械工具進行切割和鉆探，使用高壓噴淋裝置同時展開作業。在噴淋水之后，煤粉將會隨著噴淋水排放到排水管道中。同時需要保證排放的污水能夠滿足排放標準，需要對排放的污水進行沉降處理。

結論：綜上所述，在煤炭采掘的時候需要遵循安全性原則和實用性原則，煤炭采掘技術主要包括機械采掘技術、綜采技術以及炮采技術，煤炭采掘方法主要包括條帶采掘方法、房柱采掘方法、分層采掘方法以及清潔采掘方法，需要從煤炭層實際情況選擇合適的方法和技術。

參考文獻

[1]趙延祥.基于復雜采掘背景下煤炭開采技術分析[J].山東工業技術，2018（21）：84.

[2]高炎光.煤炭資源開采技術在復雜采掘地質條件下的分析[J].內蒙古煤炭經濟，2016（24）：47+49.