煤礦采礦技術應用現狀及改進分析

席明

摘 要：本文分析了我國煤礦采礦技術的應用現狀，針對其中存在的問題提出了相應的解決措施，以期為此后的采礦工作提供更多的借鑒依據。

關鍵詞：煤礦;采礦技術;應用現狀;改進分析

1 煤礦采礦技術存在的問題

首先，我國先進采礦技術的推廣速度較慢，我國煤礦分布情況較為特殊，部分地區無法更好的利用新型的采礦技術，甚至部分地區依然采用傳統的采礦技術，煤礦生產效率較低。其次，部分管理機構沒有引入先進的管理制度，煤礦企業的管理人員更為注重眼前短暫的經濟效益，為了節省資金沒有使用先進的采礦技術，甚至使用了不合格的采礦技術，嚴重威脅了礦工的人身安全。同時，還會破壞我國的自然生態資源，長此以往煤礦開采勢必會形成惡性循環。最后，為了有效利用先進的采礦技術，煤礦企業應具備更多專業的開采人員，但我國多數地區的煤礦企業嚴重缺乏高科技技術人才，且企業現有的開采人員專業素質較低，甚至不會使用先進的開采設備，一定程度上限制了煤礦采礦技術的順利發展。

2 煤礦采礦改進技術分析

2.1 綠色開采技術

隨著生態環境污染問題的逐步加重，煤礦企業開采期間應堅持分析生態環境，并采用綠色的開采技術，改變以往以破壞環境為代價的開采方式，確保煤礦企業走上綠色環保的發展道路。在使用新型綠色開采技術之前，煤礦企業應首先探測區域性的資源環境，并有效降低巖巷的挖掘進量，合理劃分礦區，并在結合煤炭開采現狀的基礎上選擇合適的開采技術，以有效減少資源浪費問題，且之后在利用高新技術方法回收生產期間產生的廢棄物，實行節約型的生產方式。同時，煤礦企業還應改進創新現有的開采技術，吸引國外先進的技術理論，促進煤礦企業的可持續發展。期間相關政府部門應針對煤礦環保生產制定專門的法律法規，以統一環境與經濟效益，推動煤礦企業的穩定發展。具體而言，當前被廣泛使用于煤礦中的綠色開采技術主要包括采空區充填技術以及地下煤炭氣化技術，一方面是采空區充填技術，其包括合理協調開采系統與充填系統，可以確保充填運輸工作的穩定進行。但受成本因素的制約，雖然充填采礦技術可以有效解決開采后續問題，但其一般只出現于發達采礦地區。

2.2 小規模爆破采煤技術

在部分礦區中需要使用小規模爆破采煤技術，但使用此種技術時應選擇相應的支護方式，以將礦區煤炭資源化整為零，完成開采。一般而言，采用此種采煤技術時，企業應具備較高的技術水平，并做好專門的支護工作，有效保證通風，確保礦井中全部通風裝置保持正常的運行狀態，以有效排放爆破產生的廢氣。同時，爆破期間礦井中的排水系統也應保持正常的運行模式，在使用爆破采煤技術時很容易出現漏水問題，若無法有效排出積水，則會嚴重影響整個礦井的開采工作。除此之外，此技術的應用也存在一定不足，比如其回踩率較低，會浪費較多煤炭資源。對此應在較薄的礦區煤層中使用此開采技術，以提升開采效率與開采質量水平。

2.3 放頂煤技術

相較埋藏較淺的煤礦，部分埋藏較深的煤礦應采用放頂煤技術，以進行連續的煤炭資源開采活動。放頂煤技術主要在煤層下方確定開采作業區域，在借助彼此支撐力的基礎上確保開采作業的順利安全進行。放頂煤開采技術具備多種優勢，尤其是適用于地形條件較為復雜的礦區，使用此種技術可以有效降低作業的危險程度，預防出現安全事故問題。且這些儀器裝置在國內市場已有生產，降低了設備的運輸成本，減小了煤礦開采成本。除此之外，使用此種技術還可以有效回收利用資源裝置，符合綠色生產模式指標，減少了生產安全問題。

2.4 分層采煤技術

我國煤礦開采時間較長，淺層煤炭資源多被開采，對此，煤礦企業往往會開采部分埋藏較深的礦區，但在開采特厚煤層時應結合實際分布情況選擇合理的開采技術，且一般選擇分層煤炭開采技術。但在深層礦區的開采工作中，分層開采技術也具備一定風險，開采期間應根據施工情況轉換上下層，做好巷道的維護工作。同時，為了促使開采工作的順利進行，工作人員還應及時清理并排除存在的積水，降低風險發生幾率。

3 綜采放頂煤開采技術在煤礦開采中的應用分析

3.1 礦井情況分析

弘霖煤礦是阜新市地方下屬煤炭生產礦井。阜新弘霖礦業（集團）有限公司（簡稱弘霖煤礦）位于阜新市海州區韓家店鎮平安西部西段。該礦始建于1971年6月，1976年9月投產，原為阜新礦務局平安煤礦五井。2001年3月經營體制改革，轉為民營企業。經過十多年來的生產建設和技術改造，由原設計生產能力24萬噸/年，增加到45萬噸/年。礦井井田面積3.8546km?。

弘霖煤礦位于阜新市西南方向，海州區韓家店鎮，距阜新車站約10km，礦區專用鐵路在阜新車站與新義線接軌，錦州至阜新公路在井田西部通過，交通十分便利。

3.2 綜采放頂煤技術在煤礦中的應用

3.2.1 放煤步距的優化

優化前采用的是“兩采一放”（即放煤步距1.2m），分段順序放煤的方式，現場實際情況表明：頂煤隨移架隨冒落，由于移第一遍支架時不放煤，在后部運輸機的下幫底板上形成了三角煤帶堆積，造成煤炭損失，優化后采用的是“一采一放”（即放煤步距為0.6m），避免了放煤堆積損失，實踐效果很好。

3.2.2 放煤方式的優化

優化前采用的放煤方式為順序單輪放煤一次放完，這樣做可簡化作業程序：通過煤質檢驗及驗算回采率，發現混矸率較高，達到8%，而煤炭的回收率較低，只有85%。這是因為一次放完一架頂煤，頂板緊跟著下落，在接著放相鄰支架頂煤時，會過早地出現混矸現象，造成混矸增加，同時在放煤的后期煤矸相混嚴重，矸多煤少，只得關止插板，造成煤炭損失增加。在此研究基礎上，優化了放煤方式，優化后采用了順序兩輪折返補放法，這樣做可以使頂煤均勻下沉，能夠最大限度地放出頂煤，并減少混矸，通過煤質化驗及驗算回采率，回采時期工藝回采率達到了90%，其混矸率為5%。

隨著現代技術的不斷進步，我國煤礦產業也處于高速發展階段，對此，企業必須抓住機遇，不斷改進完善采礦技術，在確保可持續發展的基礎上提高采礦水平，提升企業的經濟、社會以及環境效益。

參考文獻：

[1]李小明.煤礦安全與采礦技術應用問題探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2014（09）.