煤礦開采技術條件與采掘工藝分析

周建明

摘要：作為一項重要的能源形式，煤炭資源在當今社會經濟發展中發揮著關鍵作用。為實現煤炭資源的良好開發，滿足社會應用需求，促進煤炭行業發展，本文對其開采技術條件和采掘工藝進行了分析，以此來為煤礦采礦工作提供參考。

關鍵詞：煤礦;開采技術條件;采掘工藝;工藝技術

引言：

在煤礦開采過程中，如果不能合理選擇開采方法，不僅會對煤礦的開采質量與效率造成不利影響，同時也很容易導致地質災害發生，釀成嚴重的安全事故。因此，在具體的煤礦開采作業中，煤礦企業一定要明確開采技術條件，并合理選擇采掘工藝，以此來確保煤礦開采的效率、質量與安全。

一、煤礦開采技術條件分析

在當今的煤礦開采中，綜采是最主要的開采技術，而在綜采技術中，又包含著很多個分支，每一個分支都具有不同的適用條件。因此在具體的開采技術選擇中，首先應對技術條件進行全面分析。

（一）煤層厚度

在綜采技術的選擇中，一項關鍵的技術條件就是煤層厚度的確定，它會對液壓支架高度以及采煤機截割高度起到重要的影響作用。所以在開采之前，煤礦企業首先應對煤礦厚度及其分類予以明確，其中，煤層厚度在1.3m及以下的為薄煤層;1.3-3.5m的為中厚煤層;3.5m以上的為厚煤層;8m以上的為特厚煤層[1]。對于薄煤層，應選擇薄壁開采技術;對于中厚煤層和厚煤層，應選擇普通綜采技術;對于特厚煤層，應選擇大采高技術和綜采放頂技術。通過這樣的方式，才可以在確保開采效果的同時實現開采成本的進一步節約。

（二）煤層傾角

因為地質條件會在很大程度上影響到綜采效果，而其中的一項重要影響因素就是煤層傾角。煤礦開采中，傾角在5°及以下的煤層為近水平煤層;傾角在5°-25°之間的煤層為緩傾斜煤層;傾角在25°-45°之間的煤層為傾斜煤層;傾角超過45°的煤層為急傾斜煤層[2]。一般情況下，綜采技術僅僅適用于近水平以及傾斜煤層，如果煤層傾角過大，采煤過程中就很容易出現液壓支架和采煤機平衡困難現象，倒架事故也很容易發生，不僅難以發揮出綜采技術的應用優勢，還會對開采作業帶來一定的安全隱患。而對于傾斜煤層和急傾斜煤層，可通過臺階式的方法進行開采。

（三）煤層賦存穩定性

在綜采技術的應用中，應盡量保持煤層的穩定性，也就是煤層厚度和傾角都不可出現過大變化，且煤層內不可含有大的陷落柱與斷層等。如果煤層厚度和傾角具有較大變化，開采中，采煤機的截割高度和方向就需要不斷調整，這樣的情況勢必會對開采效率造成不利影響。如果工作面中有大的陷落柱和斷層存在，開采中就需要進行工作面搬家，并重新進行開切眼制作，這樣的情況對于大型工作面而言，就需要花費很長的時間，并消耗掉很多的人力成本和物力成本。因此，在開采之前，煤礦企業一定要對作業面上的煤礦賦存穩定性加以明確，并根據實際情況做好綜采技術的選擇。

二、煤礦綜采作業中的采掘工藝分析

煤礦綜采技術最大的應用優勢是機械化的資源開采，它可以讓工作人員擺脫傳統的體力勞動，提高開采效率。而隨著開采效率的提高，綜采技術對于工作面的掘進也有著更高要求。為有效滿足綜采技術對工作面掘進的實際要求，確保煤礦開采效率、質量與安全，在具體的綜采作業中，煤礦企業就應該對其采掘工藝進行合理分析，通過采掘工藝的合理應用與優化來確保綜采效果。以下是煤礦綜采作業過程中的主要采掘工藝及其分析：

（一）巷道高效掘進工藝

在深部礦井開采中，巷道的掘進難度也越來越大，伴隨著開采深度的增加，地應力和瓦斯涌出量都會增加，這樣的情況就給開采作業造成了很大程度的安全威脅，要想讓這一問題得到有效解決，就需要進行煤巷以及巖巷這兩種類型的巷道開掘。因為煤硬度小，巷道掘進更容易，掘進速度也更快，所以在具體的采礦作業中，煤礦企業也對其掘進越來越重視。但是隨著煤巷的掘進，大量瓦斯將會涌出，要想確保其安全性，就需要在掘進前做好瓦斯含量控制。在控制好了煤層內的瓦斯含量之后，可通過連續采煤機進行煤巷掘進，這樣便可達到以采代掘的效果，每月的掘進速度可達到數千米，具有非常高的工作效率。在此過程中，一定要確保掘進高度適應采煤機自身的切割高度，且掘進中應主要多進行煤巷開掘，少進行巖巷開掘。

（二）巷道掘進支護工藝

在完成了巷道掘進工作之后，為確保巷道穩定，應通過相應的方式來做好支護，這樣才可以有效滿足巷道的正常應用需求。按照煤礦安全規程中的相關規定，在煤礦開采中，工作人員所處的巷道一定要具備良好的支護條件，這樣才可以有效確保作業的安全性，避免不必要的安全事故發生。具體采礦過程中，如果支護速度較慢，巷道的掘進速度勢必會受到不利影響，為避免此類情況的發生，煤礦企業一定要對支護方式進行合理選擇，讓巷道開掘安全需求得以滿足的基礎上便于巷道施工。一般情況下，用于煤礦巷道中的支護都是臨時性的支護，也就是僅僅對短時間之內的巷道穩定性予以維持。就目前來看，應用在煤巷掘進過程中的支護工藝主要有棚式支護以及錨桿支護這兩種，相比較前者而言，后者的操作更加簡單，在施工中更具便捷性，且支護強度也更高，具體應用中，這種支護方式可以與后續的永久性支護配合使用[3]。支護中需配合錨桿機進行支護，這樣便可達到掘錨一體化的施工效果，充分滿足巷道開掘過程中對于支護速度的實際需求。如果巷道頂板的巖層屬于松軟碎裂的巖層，支護中最好選擇棚式支護，雖然其支護速度較慢，但是這種支護工藝具有非常高的整體性，可以讓松軟破碎巖石掉落等的風險得以有效避免。

結束語：

綜上所述，在進行煤礦開采的過程中，為實現開采效率、質量與安全的良好保障，煤礦企業一定要做好其開采技術條件分析，以此來實現開采技術的合理選擇與開采方案的合理制定。在具體的煤礦開采過程中，煤礦企業也應該根據實際情況來進行巷道的開掘與支護。這樣才可以有效確保煤礦開采作業效果，滿足當今社會對于煤炭資源的實際需求，促進煤礦行業的良好經營與發展。

參考文獻

[1]岳勃.同忻煤礦開采技術條件與采掘工藝研究[J].山東煤炭科技，2021（06）：77-78.

[2]郝東波.淺析礦井開采技術條件與采掘工藝[J].當代化工研究，2021（08）：129-130.

[3]彭齊中.淺析煤礦開采技術條件與采掘工藝[J].技術與市場，2020（09）：131+133.