煤礦采煤方法與采煤技術(shù)的選擇及其影響因素探思

陳利朋

陜西蒲白西固煤業(yè)有限責任公司，中國·陜西 渭南 715600

1 引言

中國因為地域廣袤，地形復雜多樣，擁有很多種類的自然資源。而對于煤炭資源的開采，不論是中國哪個地區(qū)，都必須根據(jù)中國開采標準來作業(yè)。

然而，開采煤礦的過程危險系數(shù)較高，為了促進開采煤礦項目的順利進行以及確保煤礦開采的順利和作業(yè)人員的安全，一定要有效應(yīng)用采煤的方法和技術(shù)，同時根據(jù)該地區(qū)的地形特征靈活變通，以免導致該地區(qū)的環(huán)境和自然資源遭到毀壞，因此研究開采煤礦方式和技術(shù)的主要工作原理，對于進一步優(yōu)化煤礦采煤流程有著一定的現(xiàn)實意義。

2 煤礦采礦方法選擇

2.1 露天采煤方法

露天采煤法是較為傳統(tǒng)的方法，根據(jù)煤層的橫向構(gòu)成情況看來，把煤層分類為不一樣的層次，按橫向看來，把煤層分成多個作業(yè)面，對比井下工人開采煤礦的主要標準，這項技術(shù)的適用面比較大，可以建立起更加穩(wěn)定、安全的作業(yè)環(huán)境，利用大規(guī)模開采煤礦的器械，可以讓開采的作業(yè)效率得以提高。這項技術(shù)的優(yōu)勢在于可以減少開采的成本，一般在開采之前的勘探準備同樣要規(guī)范認真的展開，通過對這個地區(qū)煤層結(jié)構(gòu)進行深入了解之后，把開采煤礦的管理規(guī)劃任務(wù)真正開展到位，那么節(jié)約能源、降低消耗的目標也可以得以實現(xiàn)。

2.2 井下采煤方法

根據(jù)一般開采煤礦的方式，大部分的煤礦資源存在于地表下面，因此，常用井下采煤的方式來開采煤礦。這種開采方式需要的技術(shù)要求較高，為了在實際操作時保證技術(shù)應(yīng)用的安全，應(yīng)該安裝煤礦通風設(shè)備來保障井下采煤方式的科學性和合理性。一般將井下采煤法分為水采和旱采，要依照礦區(qū)的水流分布實況來選擇哪一種方法，而在實際操作運用的技術(shù)有多種，這項技術(shù)實際操作的效率比較高，而且實操較方便。在采礦的過程中，很大程度有煤層相撞的問題，這個時候要使用水平開采的方式更有效，在經(jīng)過分析和預算后了解清楚煤層的傾斜具體參數(shù)，保障開采工作可以順利完成[1]。

2.3 急傾斜層采煤方法

急傾斜層的開采方式需要大量的技術(shù)支持。所以在開采工作進行時，應(yīng)該明確地質(zhì)勘探的綜合性目標，逐漸增強開采部門的采煤技術(shù)能力。確立好這次作業(yè)的開采路線，同時調(diào)試好設(shè)備器械，協(xié)調(diào)好作業(yè)工人，依照開采資源行業(yè)的規(guī)章制度，提高開采技術(shù)應(yīng)用能力。如果開采煤礦的可操作性提高，那么可以把煤礦開采的深度和高度調(diào)整得更加合理，第一時間調(diào)整煤礦開采的作業(yè)面，調(diào)整優(yōu)化煤礦巷道里的結(jié)構(gòu)。控制好煤礦巷道里的瓦斯和粉塵的濃度，依靠煤礦的開采通風模式可以順利開采，以此來提高煤礦開采的安全系數(shù)[2]。

3 分析煤礦采煤方法

現(xiàn)代化的煤礦采煤技術(shù)能夠大幅度降低在作業(yè)期間可能產(chǎn)生的問題指數(shù)。目前的煤礦采煤技術(shù)有硬頂煤和硬頂板技術(shù)、深層井技術(shù)、緩傾斜煤層技術(shù)和填充技術(shù)等。填充技術(shù)的工作原理是利用部分其他的材料來填充采空區(qū)，用這些材料使得在煤礦面操作時更加方便。當下，填充技術(shù)還沒有完善，因為用于填充的其他材料質(zhì)量好壞直接影響技術(shù)的應(yīng)用效果，同時還要施壓這些用于填充的材料。利用緩傾斜煤層技術(shù)時，需依照不同薄厚的煤層來選擇不同的技術(shù)使用方法。這項技術(shù)的工作原理一般是通過對支架施加壓力來達到結(jié)構(gòu)加強的結(jié)果，可保障千斤頂在開采時足夠安全。緩傾斜薄煤層作業(yè)是通過較高效率的刨煤機、技術(shù)器械設(shè)備和小體積來確保傾斜技術(shù)的效果有效。在采煤期間，如果出現(xiàn)煤層地熱或者巖石的抗壓性比較低時，會對開采人員的安全造成一定的威脅，這時候就要運用深井層技術(shù)。控制好礦區(qū)的壓力值，預防沖壓地壓、瓦斯、熱害，從而減少開采煤礦的危險，確保工人的生命安全。硬頂煤、硬頂板技術(shù)的優(yōu)勢比較多，綜合性高，在開采煤礦塊體較大的情況下使用較多，一般會結(jié)合多項技術(shù)如頂煤破裂或頂板控制等。硬頂板技術(shù)傾向于控制型，經(jīng)過對低壓和埋深分析來操作，不僅僅可以確保煤礦開采的效率和安全，還能更加靈活及時[3]。

4 煤礦采煤技術(shù)的優(yōu)化選擇

4.1 全自動刨煤機技術(shù)應(yīng)用

當開采煤礦作業(yè)面處于淺層區(qū)域，可以使用全自動刨煤機，全自動的操作模式可以提高礦產(chǎn)開采效率，同一時間得到較高的產(chǎn)量。一般狀況下煤層在20m 左右的深度，這項技術(shù)可以合理地把控好開采成本。刨煤機是進行全自動開采的重要設(shè)備，維護好刨煤機是這項技術(shù)的基礎(chǔ)。周期性對刨煤機進行維護，及時清楚刨煤機零件的老化程度，同時把控好刨煤機運轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)的問題，第一時間排查設(shè)備的故障，從而提升設(shè)備零件的牢固程度。在使用全自動刨煤機的時候，操作工人在控制煤礦產(chǎn)出質(zhì)量的同時，也要引導監(jiān)督每一項工作，以免刨煤機長時間超高負荷的運行，導致使用壽命的降低[4]。

4.2 爆破開采技術(shù)

爆破開采技術(shù)是通過爆破的手段劃分煤層，再經(jīng)過開采人員對被爆破而產(chǎn)出的煤礦進行回收和收集。在現(xiàn)階段開采行業(yè)看來，盡管一些煤礦開采依舊使用爆破開采技術(shù)，但是對開采完的煤礦運輸大體上已經(jīng)實現(xiàn)了機器運輸，大致可稱為“半機械化技術(shù)”。但是在使用爆破開采技術(shù)時，裝煤的實現(xiàn)要利用單柱來支持空間頂板。所以，爆破開采技術(shù)的主要優(yōu)勢是讓煤礦破碎得更加均勻。為保證不損壞車頂，一定要確保它足夠牢固[5]。

4.3 連續(xù)采煤技術(shù)

煤房的存在使得煤層被劃分，被劃分的煤柱可以運用連續(xù)采煤技術(shù)來回收和收集。根據(jù)連續(xù)采煤技術(shù)的工作原理看來，如果要想這項技術(shù)產(chǎn)生效果，最少要有3 或4 個煤室來更替作業(yè)，回收的工作可以利用采煤機。連續(xù)采煤技術(shù)無論是在工作效率還是在采煤產(chǎn)量方面均具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，但該技術(shù)僅適合應(yīng)用于煤礦資源充足的區(qū)域，對于中國多數(shù)采煤企業(yè)而言，連續(xù)采煤技術(shù)的性價比相對較低，不符合中國的煤礦開采需求。因此，中國煤礦企業(yè)在正常情況不采用這項技術(shù)，這項技術(shù)主要應(yīng)用于澳大利亞、美國和南非等國家，能夠結(jié)合掘進和開采兩道程序，節(jié)省時間，提高采煤的效率[6]。

4.4 放頂采煤法

放頂采煤法的工作原理是當煤層厚度較大時，于煤層底部設(shè)置長臂作業(yè)面，控制好總體的采煤高度。后續(xù)工作可以采用一般的開采手段來回收，正常情況下，煤礦本身的壓力值偏大，工作人員可以先降低煤礦本身的壓力，后設(shè)置好周邊的支架，完全擊破煤層后再從后邊拿出，使用這項技術(shù)的時候，公司應(yīng)該把控好成本，提高總體的開采效率，將煤礦資源采集回收的效率提高到預計效果。然而從目前中國每一個地方開采煤礦的主要情況看來，因為這項技術(shù)運用于厚度較高的煤層，所以假若煤層的厚度沒有達到預期標準，煤層的傾角偏窄，那么運用這項技術(shù)可能在一定程度上存在危險，假若存在超前冒頂?shù)那闆r，可能會影響煤礦開采的工作，所以在開采前的勘測準備工作是很重要的[7]。

5 結(jié)語

目前隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對煤礦資源的需求量越來越大，所以煤礦開采作業(yè)需要在技術(shù)上提升，符合當代開采資源的規(guī)章制度，研究提高開采煤礦效率的措施，運用好開采煤礦的方式和工藝，保障技術(shù)應(yīng)用的合理性和有效性，提高煤礦公司的開采效率，順利完成經(jīng)濟和安全雙重指標。因此煤礦公司要深入分析研究每一項煤礦開采技術(shù)，對這些技術(shù)進行深入優(yōu)化和改進，從而提高作業(yè)的質(zhì)量和效率。對煤礦開采行業(yè)的技術(shù)進行現(xiàn)代化創(chuàng)新升級，是適應(yīng)中國經(jīng)濟發(fā)展的必經(jīng)之路，也能確保中國各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)原材料穩(wěn)定供應(yīng)。