煤礦采礦的新技術與開采方法探究

王寶峰

摘 要：在社會建設發展中，煤礦資源起著重要的作用，支持著生產活動的進行。但這種資源屬于不可再生資源，特別是在社會發展中，對其需求量不斷增加，要實現可持續發展需要提升采礦技術和方法，使其適應社會發展需求。本文主要進行煤礦采礦新技術與開采方法的探討，對新型采礦技術和開采技術形成更科學的認知，促進采礦工藝的進步和效益提升。

關鍵詞：煤礦采礦;新技術;開采方法

引言

傳統的煤礦作業技術已難以適應當前生產和發展需要，需要采用新型采礦技術來提升開采效率和產量。煤炭資源開采技術的發展，不僅對經濟發展有所影響，且會受到經濟的反作用，因此發展采礦新技術，對實現煤炭經濟可持續發展有著積極意義。

一、井下開采技術的現狀

先進的技術是生產效率和質量的必要保障，同時也是提高生產安全性和穩定性的前提。煤礦開采本身就是一個復雜工程，只有做好技術的優化和管理，才能確保各個生產環節的質量，提高生產效率和資源的利用率，實現安全生產、科學生產的目標。煤礦生產環節主要可分為開采、監控、管理等幾部分。這幾個部分相互作用、相互影響，構成一個完善、統一的整體，共同影響著煤礦采礦技術的發展過程。中國采煤技術與發達國家相比還存在一定差距，但在近幾年發展過程中已取得了顯著成就，例如隨鉆測量技術、定向鉆機技術的掌握和應用等，改變了中國必須依靠國家進口設備的局面，中國技術創新的能力有所提高。

二、井下開采技術的特點

2.1井下開采技術的難度較高

與露天開采相比，井下開采技術的難度要高得多，但由于大多數煤礦都埋藏在地下，因此必須采用井下開采方式。在煤礦生產中，井下開采方式是最為重要的方式，因此研究井下開采技術具有很高的現實意義。井下開采技術的應用必須適應于煤礦地質和煤層分布的情況。并提前制定好開采方案，確定設備的應用和支護方式。

2.2開采方式的選擇要根據煤礦類型來確定

不同的煤礦需采用不同的技術來進行開采，因此開采方式的選擇必須根據實際煤礦類型來確定。只有針對煤礦性質特點來進行采煤技術的選擇才能保證良好收益。常用的井下開采技術包括長壁開采、放頂煤開采等。在露天開采中，一般采用直接開采方式，但在井下開采中由于受環境、設備等條件制約，通常采用從上到下的開采方式。隨著開采技術不斷發展，定向開采方式也逐漸得到了廣泛應用。定向開采不再單局限于某一個環節的開采，而是從整體出發，采用定向鉆進手段對于事先校對好的方位進行煤礦開采。在鉆具進入礦層后，再使用測量儀器對開采方位進行檢測和調整，從而確保開采角度精確性。在鉆具行進的過程中，還需不斷對鉆具角度進行調整，防止鉆具偏離預定軌道，造成不必要的故障和事故。

三、煤礦井下開采技術

煤礦企業要想提高自身的市場競爭核心地位，就必須重視煤礦開采中井下采煤工藝的選擇。煤礦企業應該根據自身的實際情況來選擇準確的井下采煤工藝，只有這樣，才能降低作業人員的勞動強度，降低資源的浪費，從而提高采煤的效率。下面我們就來具體說下煤礦開采中井下采煤技術的選擇都包括哪些方面的內容：

3.1柱式采煤技術

柱式采煤技術是煤礦開采中最常使用也是最為傳統的采煤工藝。柱式采煤方式可分為巷柱式采煤方式和房柱式采煤方式。該采煤方式的特點是在采空區內形成煤柱作為支撐，在回采過程中采用爆破方式。柱采煤技術所形成工作面較小，一般會采用多個工作面同時施工的作業方式，從而提高了開采效率。更為突出的優點是，這種采煤方式的操作性強，較易掌握，成本較低，同時還能保證開采質量。這種采煤方式的缺點在于其對于環境要求較高，在開采前必須對礦井地質進行全面勘探，基于煤層性質結構來確定礦井挖掘深度。在巷柱式采煤方式中，需每隔10m～20m的間隔設置1個煤柱進行支撐。當對礦井開采到一定深度時還需通過爆破方式進行回采。巷柱式開采方式在工藝上也較為簡單，但缺點是通風效果較差，采煤作業人員的工作環境差，安全性低，且回采效率上也較低。此外，在爆破過程中容易產生灰塵，會對作業環境造成進一步污染，還會影響采煤質量的純凈度。房柱式開采方式在流程和工藝上與巷柱式開采方式大致相同，只是在工作面上比巷柱式開采方式略大。由于礦井尺寸較大，因此不適宜采用大型機械操作，需使用大量人力，開采成本較高。在房柱式開采方式中，開采環境同樣較為惡劣，安全性低。

3.2 長壁開采技術與放頂煤開采技術

煤礦在地下的分布狀況十分復雜多變，很多時候都找不到分布規律，這就要求開采人員對地形、地質進行深入勘探，充分掌握煤礦分布情況。對于一些地形較為復雜的礦層，傳統開采方式無法滿足實際開采要求，因此必須采用新型技術和設備來保障煤礦開采質量和安全性。長壁開采法就是一種應用于復雜地形煤礦開采的技術手段。

長壁開采方式是當前應用十分廣泛的采煤方式，無論是在中國國內還是國際上都將長壁開采方式作為主流采煤手段進行推廣和應用。長壁開采技術具有安全性高、機械化程度高等特點，能有效改善采煤作業環境，確保采煤工作效率和質量。

與傳統采煤方式相比，長壁開采方式在許多環節都進行了創新和完善。首先在礦井運輸方式上，長壁開采方式改變了傳統采煤方式中使用軌道運輸的方式，采用了效率和穩定性都較高的膠帶運輸方式。這種運輸方式能實現從礦井到選煤廠再到鐵路的一體化運輸過程，且具有相配套的運輸系統，極大提高了運輸效率。其次，長壁開采盤區的幾何尺寸也有了顯著增加。盤區幾何尺寸的增加可有效提高開采效率，節省開采時間。在采用了該開采方式后，煤礦開采效率提高了近10%。

從本質上來說，放頂煤開采技術也是長壁開采技術中的一種方式。放頂煤開采技術能提高放放頂煤利用率。開采過程包括放頂煤開采方案的設計、放頂煤支架的設置、相關參數的計算等;放頂煤初采與收尾方法是區段平巷布置及煤柱尺寸確定、沿空掘巷和沿空留巷技術等。

3.3 優化巷道布置減少矸石排放的開采技術

巷道施工質量對于采煤技術的應用具有重要影響，要充分發揮采煤技術的作用，就必須改進和完善現有巷道布置工藝。為此，專家和學者應在建立完善的評價體系和布置工藝的前提下，對原有開采方式和巷道設置方式進行優化，結合實際煤礦地質，制定科學合理的采煤技術方案，實現煤礦的綜合開采和管理。生產流程要盡量簡化，刪減或合并一些不必要的生產工藝。對于生產設備要做好管理和維護，減少設備破壞和損傷。在確保了生產效益的基礎上，努力實現綠色化和節能化的生產流程，并提高煤礦企業經濟效益。在煤礦井下開采技術方面，中國可借鑒國外先進理論和技術，在井下安全設施、人員防護裝備、瓦斯防治等方面學習國外的建設理念，最大程度減少事故發生頻率，確保人員安全。煤礦生產企業應承擔起技術創新和推廣的責任，加大技術的開發力度，政府部門在此過程中應起到良好的推進和監督作用，并為企業提供資金和人員上的支持。

四、結束語

總而言之，隨著我國社會市場經濟的不斷發展，我國的煤礦企業要想保證自身的市場競爭地位，就必須重視井下采煤技術的發展。井下采煤技術與采煤工藝是煤礦企業進行煤礦生產的關鍵，因此，煤礦企業應該充分認識到井下采煤技術與采煤工藝的選擇，降低工人的勞動強度，保護環境，降低資源的浪費，從而為煤礦企業的健康穩定發展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]韓佳峰.煤礦采礦新技術與開采方法的探討[J].石化技術，2019，26（03）：194.

[2]李瑞.煤礦采礦的新技術與開采方法探究[J].居舍，2018（03）：54.