試論新形勢(shì)下煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)

馬景東 崔文勝

摘要：煤礦作為一種不可再生資源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中起著舉足輕重的作用。在新的發(fā)展時(shí)期對(duì)于煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)分析的技術(shù)分析相應(yīng)的整理與總結(jié)是十分有必要的。本文對(duì)煤礦開(kāi)采的生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題、煤礦開(kāi)采技術(shù)以及管理措施進(jìn)行分析，希望能夠?qū)γ旱V開(kāi)采的現(xiàn)狀提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：新形勢(shì)；煤礦開(kāi)采；技術(shù)

煤礦在我國(guó)是一種非常重要的礦產(chǎn)資源，與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常緊密的聯(lián)系。但長(zhǎng)期以來(lái)，各地區(qū)的煤礦企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理者一直缺乏對(duì)煤礦開(kāi)采的規(guī)范，且當(dāng)?shù)卣畬?duì)煤礦企業(yè)存在缺乏科學(xué)管理、層層轉(zhuǎn)包等不良現(xiàn)象，使得整個(gè)煤炭資源得不到統(tǒng)一的整合，礦井關(guān)閉率逐漸增高，煤礦生產(chǎn)量逐年降低，煤礦破壞性開(kāi)采現(xiàn)狀與經(jīng)濟(jì)發(fā)展潮流格格不入。國(guó)家對(duì)此提出“綠色開(kāi)采，整合煤炭資源”這一政策，實(shí)現(xiàn)煤礦統(tǒng)一規(guī)劃，從而提升煤礦產(chǎn)量和采礦技術(shù)等綜合性能，在整個(gè)煤礦開(kāi)采過(guò)程中給予更大的安全保障。相關(guān)的煤炭產(chǎn)業(yè)由原先的“多、小、散、亂”的發(fā)展局面脫胎換骨。

1、采煤技術(shù)概述

通常情況下，礦井生產(chǎn)能力、煤質(zhì)條件、頂?shù)装鍡l件、煤層結(jié)構(gòu)、煤層厚度和硬度、煤層埋深以及地質(zhì)構(gòu)造因素都會(huì)給采煤技術(shù)和方法造成一定的影響。我國(guó)目前較為成熟的采煤技術(shù)就是長(zhǎng)臂采煤法，而放頂采煤方法也得到了廣泛的運(yùn)用和發(fā)展，對(duì)于較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)的煤礦開(kāi)采方法，還需要進(jìn)行一定的研究，而且也存在一定的研究空間。

2、新形勢(shì)下采煤技術(shù)

2.1 優(yōu)化開(kāi)采布置

伴隨著科技的不斷進(jìn)步，為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，在煤礦開(kāi)采中采用新技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率節(jié)省資源，因此煤礦開(kāi)采也在不斷的更新和優(yōu)化開(kāi)采技術(shù)，進(jìn)而使得開(kāi)采水平得到有效提高。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的采煤技術(shù)和開(kāi)采布置進(jìn)行改進(jìn)和完善，可以提高生產(chǎn)效益，在最大限度上實(shí)現(xiàn)開(kāi)采效益，要加大對(duì)開(kāi)采巷道布置、煤礦的地質(zhì)條件以及技術(shù)評(píng)價(jià)體系的專家系統(tǒng)的研究，這樣才能從根本實(shí)現(xiàn)他們之間最合理優(yōu)化的匹配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在最大程度上獲得開(kāi)采效益。可以通過(guò)這樣的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)：第一，不斷優(yōu)化開(kāi)拓部署和巷道布置系統(tǒng)，不斷對(duì)采取和工作面的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；第二，對(duì)單一煤層的集中開(kāi)拓進(jìn)行研究分析，對(duì)集中準(zhǔn)備和回采的關(guān)鍵核心技術(shù)加大研究力度，降低巖巷的掘進(jìn)率，盡量增多煤巷的開(kāi)采量，進(jìn)而使得矸的含量在最大程度上減少；第三，盡量對(duì)矸石在井下直接處理，這樣在很大程度上可以降低能耗、減少污染并能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，可以使得生產(chǎn)系統(tǒng)得到優(yōu)化，同時(shí)還為高產(chǎn)高效集中采煤提供了保證，因此對(duì)該方面應(yīng)該引起足夠的重視。

2.2 研發(fā)新設(shè)備

想要使得采煤技術(shù)得到發(fā)展，新型設(shè)備是不可缺少的條件，生產(chǎn)工具作為很重要的生產(chǎn)要素，水直接影響產(chǎn)出率，如果生產(chǎn)工具得不到保證，就談不上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化，而且還會(huì)造成一些不必要的損失和浪費(fèi)。比如種在深礦井的開(kāi)采中，井巷布置、對(duì)熱害和瓦斯的治理、沖擊地壓防治以及礦壓控制等都是關(guān)鍵與核心技術(shù)。所以在煤礦開(kāi)采中要加強(qiáng)對(duì)這些方面的研究：第一，在深礦井中開(kāi)采對(duì)熱害進(jìn)行治理的設(shè)備和技術(shù)；第二，深礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)以及沖擊地壓防治技術(shù)；第三，要研究實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效相配套的設(shè)備和技術(shù)；第四，在深礦井開(kāi)采之后需要采取一定的維護(hù)措施，因此就需要相應(yīng)的維護(hù)設(shè)備。而新型設(shè)備具有跟高的安全性和可靠性，而且適用性也比較強(qiáng)，盡量采用新型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。在國(guó)外，采用的采煤設(shè)備的功率都比較大，通常薄煤層采煤總裝機(jī)的功率已經(jīng)超過(guò)了五百千瓦，刨煤機(jī)總裝機(jī)功率已經(jīng)超過(guò)了八百千瓦，而我國(guó)的薄煤層采煤總裝機(jī)的功率最大的只能達(dá)到四百五十千瓦，刨煤機(jī)總裝機(jī)的最大功率只能達(dá)到八百千瓦。主電機(jī)功率和機(jī)面高度之間的矛盾在很大程度上影響了我國(guó)薄煤層采煤機(jī)的發(fā)展，這兩者之間的矛盾很難得到解決，所以對(duì)薄層采煤機(jī)所使用的功率大以及體積小的問(wèn)題要加強(qiáng)研究。我國(guó)薄層采煤工作面輸送機(jī)的長(zhǎng)度和國(guó)際上的相比依然存在一定的差距，通常國(guó)外采煤工作面的長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到了二百五十米，部分已經(jīng)超過(guò)了三百米，而我國(guó)的采煤工作面輸送機(jī)的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度僅在一百五十米到二百米的范圍之內(nèi)。

2.3 放頂煤綜采

放煤的速度直接會(huì)影響工作面上的產(chǎn)量。當(dāng)前我國(guó)放頂煤綜采工作面的單產(chǎn)一般是在100Mt/a-400Mt/a的范圍內(nèi)。但是要注意，如果在淺埋深的情況下，采用放頂煤綜采不具有很大的增產(chǎn)潛力，所有如果能保證條件適宜、設(shè)備安全可靠以及管理先進(jìn)合理的話，在埋深較深的工作面的單產(chǎn)量大約可以達(dá)到18Mt/a，這時(shí)采用放頂煤綜采技術(shù)室比較科學(xué)合理的。未來(lái)隨著放頂煤綜采技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，可以對(duì)支架圍巖系統(tǒng)控制的不斷改善，實(shí)現(xiàn)頂板狀態(tài)、支架位置、電子機(jī)械自動(dòng)化以及液壓信息的自動(dòng)化等集成系統(tǒng)的優(yōu)化，不斷是的綜采技術(shù)得到提高。

2.4 普采技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用

普采技術(shù)的是建立在炮采技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。具體原理是由于其是在運(yùn)煤、支護(hù)頂板、處理采空區(qū)等方面的技術(shù)工藝基本傳承了炮采技術(shù)，只有在落煤及裝煤等步驟有所不同。其優(yōu)勢(shì)是在形狀不規(guī)則、推進(jìn)距離較短、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育較小的工作環(huán)境下有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。后來(lái)經(jīng)過(guò)各領(lǐng)域的學(xué)者不斷研究，發(fā)展成為了高檔普采技術(shù)，具體來(lái)講就是在采煤工作環(huán)境下，在設(shè)有雙滾筒的采煤機(jī)和刮板可彎曲的輸送機(jī)散文同時(shí)，具備完備的液壓支柱及金屬頂梁。

2.5 綜采技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用

綜采技術(shù)顧名思義歸根結(jié)底指的是連續(xù)化的機(jī)械作業(yè)。其優(yōu)勢(shì)在于其安全、高效、高產(chǎn)、低耗、可明顯降低勞動(dòng)強(qiáng)度等符合現(xiàn)代煤礦開(kāi)采的何種標(biāo)準(zhǔn)。基于此經(jīng)常使用的工作面是在地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單、煤層賦存狀況較好、頂?shù)讞l件相對(duì)理想、生產(chǎn)系統(tǒng)和操作水平較好等煤礦開(kāi)采條件。在一般情況下，綜采技術(shù)主要涵蓋了割煤、運(yùn)煤、支護(hù)工作面、處理采空區(qū)等幾道工。

3 結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采作業(yè)時(shí)，必須要以保證開(kāi)采安全為核心任務(wù)，其次就是要提高采煤技術(shù)的有效性，保證煤礦的采出率。所以，在工作過(guò)程中，煤礦開(kāi)采人員必須要注意對(duì)煤礦開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，不斷改進(jìn)井下開(kāi)采技術(shù)，提高自身的綜合素質(zhì)水平，為煤礦井下開(kāi)采作業(yè)的安全性提供保障，為我國(guó)煤礦業(yè)的蓬勃發(fā)展奠定基礎(chǔ)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇達(dá)通.井下采煤技術(shù)研究及采煤工藝選擇探討[J].能源與節(jié)能，2013（11）：177-178，181.

[2]趙紅兵.淺談煤礦開(kāi)采井下采煤技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2016（02）：184-185.

[3]蘇重波.有關(guān)井下采煤技術(shù)方法選擇及影響因素分析[J].低碳世界，2013（17）：134-135.

（作者單位：兗煤礦業(yè)工程有限公司）