淺談煤礦采煤工藝技術優化

摘要：現在我國的經濟發展非常的迅速，對能源的需求也在不斷的增加，也因此越來越多的人開始關注我國的能源問題，同時也越來越看重能源方面存在的問題。煤礦是目前需求比較多的能源之一，所以現在很多人都開始研究煤礦采煤工藝技術，希望可以通過對采煤工藝技術進行完善，從而更好的進行煤礦采煤。雖然已經開始重視采煤工藝技術，但是現在中國的煤礦采煤工藝技術并不能很好的滿足對煤資源的需求。本文主要對采煤工藝技術進行了介紹，同時分析了目前應該選擇什么樣的技術進行煤礦采煤，同時也提出了一些策略對采煤工藝技術進行優化。

關鍵詞：煤礦采煤;工藝技術;優化策略

對于一個國家來說，對能源進行合理的開采和有效利用，可以提高國家的經濟增長，促進國家的經濟發展，而煤礦資源是目前需求量比較多的能源?，F在煤礦行業的工作效率和經濟發展都被采煤的工藝技術所影響，目前中國的采煤技術并不是特別好，還不能很好的滿足社會的需求，歸根到底都是目前的技術中還存在著一些缺點，而如果想要更好的滿足現在社會發展的需求，那么就必須不斷的改進完善采煤技術。在煤礦采煤的時候，要根據實際情況來制定采煤工藝技術，盡量保證采用最合適的技術進行采煤工作，提高煤礦工作的效率和質量，讓我國的經濟可以更好的發展。

一、采煤工藝技術

（一）綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤顧名思義就是實現了機械化采煤，在采煤的過程中95%都是采用了機械化，這種工藝技術的優點就是工作效率高、安全性強以及降低了勞動力。雖然綜合機械化工藝有這些優點，但是像煤層出現了反傾，而且傾斜的角度已經有40-50°的時候，就不適合采用綜合機械化工藝技術。不過，拋去這些特殊情況，一般還是會采用綜合機械化，而且綜合機械化工藝技術在以后的采煤工藝技術的發展中也發揮著很重要的作用。目前綜合機械化工藝技術包括了兩部分，一個是煤炭切割，另一個是煤炭運輸。

煤炭切割有兩個主要的工序：煤的破裂和煤的裝載。對于切割煤炭最常用的機器有兩種：一種是功能齊全的刨煤機，不僅可以可以對煤炭進行切割，也擁有采煤裝煤運煤功能，以及配備無人操作的自動控制系統，這個機器的結構更簡單、更易維護以及成本更低，不過不能夠很好的適應各種地質環境。另一種是最經常使用的滾筒式采煤機，這種采煤機是雙滾筒式，前后滾筒都可以進行煤炭切割，而且可以很好的適應各種地質條件。因為滾筒中的螺旋刃有旋轉拋擲功能，對于煤炭可以更快更好的進行切割，而且還可以將切割后的煤炭直接的運送進輸送機。

煤炭運輸這個過程也包括兩個工藝：第一種是運輸工作面中切割好的煤炭，第二種是將煤炭從綜合機械化的開采面運輸走。對于工作面工作，往往采用液壓支架，這樣可以更好的進行頂板支撐，而且工作面的支護也包括了兩種，一種為及時支護，這種方式可以方便人通行、運輸材料以及進行通風，但是會造成控頂的寬度增加;另一種為滯后支護，這種方式的控頂的間距就比較小，可以更好的放置頂板，不過也并不是所有的情況都能采用這樣的支護方式。

（二）深礦井開采工藝技術

目前地下開采的主要問題是地面壓力高，土壤溫度高，氣體含量高。因此，在使用深礦井開采工藝技術的時候，最重要的就是能夠應對氣體爆炸、礦壓等問題。除此之外，在開采的時候要注意環境保護，所以在地下開采過程中，要對矸石進行處理，矸石不僅可以降低環境的污染，也可以通過節約燃料從而節省成本。

二、當今煤礦開采中采煤技術的選擇

在進行煤礦采煤工藝的時候，首先要根據煤礦的地質情況進行技術選擇，對于煤層地質情況比較好的地方可以采用綜合開采技術，而對于不能機采的地方就要使用炮采技術。綜合開采技術的產量更高，安全性更高而且消耗也更少，但是這也意味著價格會非常昂貴，也因此，綜合開采技術更多的還是用在地質條件比較好、礦洞結構比較簡單的地方，對于操作管理也要要求水平更高。炮采技術雖然操作簡單、成本低、更容易適應各種地形，但是煤產量也不高。由于只有在不能機采的地方才能使用炮采技術，所以這個技術更多的還是用在地質情況比較復雜的地方。

再者就是要選擇合適的設備，合理的選擇設備，可以節省一大筆開支。就比如綜采設備和普采設備相比，普采設備的價格更低，但是普采的煤產量也沒有綜合機械化采煤設備多。由于普采設備可以更好的用在地形易變化的煤礦中，而且操作簡單，所以普采工藝更適合用于形狀不規則的地質結構中，而且在小型的煤礦開采中最經常用的設備就是普采，不過缺點就是煤產量比較少。

三、采煤工藝技術優化策略

（一）地面技術

在使用地面技術的時候，必須要根據煤礦的實際地質情況進行采煤，目的在于要保護好建筑物和比較危險的巖石土壤，同時降低因采煤而造成的地質災害的出現。為了防止對煤礦附近的建筑物進行破壞，從而導致出現滑坡、崩塌等地質災害，必須要依照建筑物的結構，有針對性的進行保護。比如如果建筑物是磚混結構，那么為了確保煤炭的開采不受限制，可以在建筑物的頂部和底部添加圈梁或構造柱，并且通過計算巖石的重量和范圍，把危險的巖石裂縫使用混凝土加以處理，這也是為了使采煤工作更好的進行，而且也可以減少在工作中會有碎石或者是碎巖掉落，從而提升了煤礦采煤工作的安全性。

（二）井下煤層采煤工藝技術

在煤礦采煤工作中，最容易發生的事情就是地質災害，這也是因為采用的煤礦開采技術不當造成的。為了能夠更好的保證煤礦開采過程中的安全性，就必須要采用綜合性的采煤工藝技術，不僅降低了安全隱患，也可以提升煤礦的煤產量和質量。井下煤層采煤包括了四個工藝技術：第一是條帶法采煤工藝技術，這種技術更多的是用于覆巖危害地區，可以更好的降低煤礦地表的塌陷，除此之外對于煤礦中瓦斯含量高的地方，采用條帶法技術可以提升煤礦挖掘的效率;第二種是充填法采煤工藝技術，這種技術可以更好的利用現有的材料進行開采，加強了采煤的回收率，同時，使用充填法采煤技術還能夠有效的增強煤礦工作的安全性;第三種是走向長壁后退式協調采煤工藝技術，在很多的采煤工作中，一些危巖陡崖會出現傾斜和采空的問題，將工作面放在容易出現問題的地方，并且工作面的搭建還要根據挖掘的方向來建造，使用這種方式可以更好的降低礦井坍塌事故的發生;第四種就是傾斜長壁協調采煤工藝技術，這個技術更多的是用在煤礦地質情況很復雜的地方。在開采的時候，很有可能會出現瓦斯或俯采排水困難的情況，這個時候使用這種技術就可以更好的解決這個問題，從而提升煤礦開采的效率以及防止地質災害的發生。

四、結語

簡而言之，目前的煤礦采煤技術還不夠好，無法滿足社會對煤資源的需求，所以就要對采煤工藝技術進行改進。而在進行煤礦開采的時候，要根據經濟方面以及煤層條件進行選擇采煤工藝技術，保證不會浪費不必要的資源，而且合理的規劃使用開采設備，根據實際情況選擇最合適的設備，盡量減少不必要的開支。在采煤的時候可能會遇到很多的問題，煤礦的環境情況也會影響采煤的效率，所以再進行工藝技術優化的時候，首先要根據當地的實際環境情況，采用合適的工藝技術，這樣可以更好更快的把遇到的問題進行解決，從而提升采煤的效率，以及增強采煤的安全性。

參考文獻：

[1]宮連升.煤礦采煤工藝技術[J].能源與節能，2018（8）.

[2]褚建宇.煤礦采煤工藝技術優化研究[J].當代化工研究，2020（15）.

作者簡介：

郭龍龍，男，1988，漢族，籍貫山西省臨汾市洪洞縣，大專，采礦中級工程師，主要從事煤礦技術與管理工作。