煤矿开采技术条件与采掘工艺(1).pdf

2020 年 05 期 229 技术与应用 煤矿开采技术条件与采掘工艺 ■ 秦德阳 郑煤集团告成煤矿 河南郑州 452477 摘 要保证煤炭的开采量对于中国经济发展具有重要的意义。随着社会的进步和技术的发展，人们对煤炭开采的要求也在提高，要求 关注煤矿开采带来的一些问题，并做出相应的技术革新。现代化煤矿开采技术的研究需要注意提升煤矿生产的机械化水平，注重环保的绿色 开采技术。本文基于煤矿开采技术条件与采掘工艺展开论述。 关键词煤矿开采；技术条件；采掘工艺 引言 当前这种新方向是指煤矿采掘技术在向着高度智能化、自动化 方向发展。在以后的发展过程中，煤矿采掘设备可以自主进行煤矿 基本信息的收集与分析，为具体的煤矿环境匹配最适合的采掘方案 与应用技术，不断提升煤矿采掘的质量与效率。 1. 中国煤矿开采现状分析 综合机械化是煤矿发展的目标，但中国矿井的机械化程度存在 一定的差异性。中国的煤矿按照主管单位可分为乡镇煤矿、地方煤 矿和国有煤矿。 主管单位的差异导致煤矿建设方面存在着一定的差异， 主要体现在开采技术水平方面。大多数情况下，乡镇煤矿的生产规 模较小，只有几万吨或几十万吨，机械化水平较低，工人劳动强度大。 造成这种差异的主要原因是地方煤矿和乡镇煤矿缺少必要的资金投 入。国有煤矿综合机械化水平在 90 以上，而地方煤矿和乡镇煤矿 只有 60 ～ 70，存在显著差别。这就导致了地方煤矿和乡镇煤矿 的生产效率较低，安全问题突出。国有煤矿的生产规范比地方煤矿 和乡镇煤矿的生产规范更加严格，安全性得到保障，大大降低了事 故发生的可能性。为了促进地方经济的发展，很难关闭一些地方煤 矿和乡镇煤矿，这就导致了还会有相当长一段时间乡镇煤矿、地方 煤矿及国有煤矿并存。政府部门也在努力改变这种现状，为煤矿生 产创造一个好的环境。由煤矿生产水平差异带来的问题可以通过加 大资金投入来解决，但仍有一些问题需要通过改进技术来解决。随 着人们对环保问题关注度的提高， 对煤矿开采又提出了一些新的要求。 2. 开采技术条件 在我国发展的过程当中，煤矿产业占有极其重要的比重，我国 的经济发展快速，也带动了煤矿产业的发展，为了提升我国煤矿产 业的发展水平，提升煤矿企业在市场中的竞争力，就需要提升其采 煤的效果。在采煤的过程当中，采煤的技术与方法对于采煤的效率 至关重要，因此需要不断地提升采煤技术与方法效果，在不同的环 境中选择最为合适的技术与方法。2.1 瓦斯、煤尘瓦斯等级在各矿井 内变化较大，煤矿经实际生产中测得的瓦斯含量为 0.15，沼气含 量为 0.05，瓦斯相对涌出量为 0.02m3/t，属于低瓦斯矿井，但随着 采深度的增加瓦斯含量将有所加大，因而，应加强瓦斯监测，注意 瓦斯浓度的变化，尤其是在遇到小断层或钻孔时，应引起重视，提 前采取防护措施，确保安全生产。该矿井煤层顶底板岩石为粉砂岩， 岩石较稳固，较好管理。 3. 采煤工艺 首先，在煤矿的开采中，要熟悉其开采原则。在煤矿的开采工 作中，由于开采环节较多，其施工细节影响其施工质量和水平，故此， 在煤矿的开采中，一方面要保障其通风系统的质量，在煤矿的开采 中， 必须形成采区以及区段负压通风系统为前提， 安排各项掘进工程， 进而保障通风安全和采掘顺利，另一方面在进行开采的过程中要坚 持上风巷的掘进一定要超前其他区段平巷的原则，避免出现老窑出 现水患，影响采煤工作的正常进行，同时，在采煤中，要坚持先掘 贯通平巷后掘上山的原则，这样保障上山和平巷贯通的安全，从中 可以看出，采煤工作是一项较为复杂的工作，在开采的过程中要遵 循相应的开采原则；其次，回采工艺是煤矿开采中的重要环节。在 煤矿的开采工艺中，加强对回采环节的监督，提高回采工艺水平对 于保障后续的开采工作至关重要，故此，在进行回采的过程中要根 据采煤区域的实际情况采用科学的落煤方式，这样可以提高回采的 质量和水平，同时，在回采的过程中要加强对支护方式、材料、支 护密度等数据的计算，并根据开采区域的支护平剖图进行回采工作， 在进行回采工艺中，对采煤区域进行特殊支架以及回柱放顶的施工， 根据其实际情况进行回采，进而提高其回采工作的质量；最后，在 进行煤矿的开采工艺中，掘进工艺也是其中的重要环节和步骤。在 进行煤矿的开采中，提高掘进技术水平对于保障其煤矿的开采效率 至关重要，故此，在进行煤矿的掘进中，根据煤层以及地质条件选 择合适的掘进方式，如果采用于爆破掘进应有炮眼布置方式及起爆 方式等内容，这样在开采的过程中能够提高掘进的效率，同时，在 进行掘进的过程中要保障支护环节的质量，然后在掘进的过程中要 对开采的煤炭进行运输，保证掘进工作的正常进行。从中看出，在 进行煤矿的开采中，要对掘进工艺进行监督和管理，进而提高开采 水平和质量。 4. 当前煤矿采掘中的采矿新工艺与新方法 4.1 刨煤机采煤法 这项采掘技术通过对刨煤机的充分利用可以在一定程度上提升 煤炭资源采掘工作的质量与效率，从而有效增加煤炭的产量，促进 煤炭开采行业的创新发展与转型升级。与传统的人工采煤技术或是 普通机械采煤相比，刨煤机本身具有很强的智能性与可控制性，它 可以极大的解放人力资源，从而通过远程控制来指挥刨煤机进行煤 矿采掘工作，有效的提升了煤矿采掘的效率，有利于煤矿采掘技术 的发展创新与不断完善。此外，还可以在一定程度上节约人力成本， 为煤矿企业创造更大的利润空间。同时，刨煤机的推广与应用还可 以提升煤矿采掘的安全性，减少煤矿采掘人员伤害与人身财产损害， 更有利于促进煤炭行业的发展进步。 4.2 综合机械化采煤法 综合机械化采煤法应用的设备主要包括采煤机、可弯曲刮板输 送机、自移式液压支架，使用刮板输送机作为主要的运输设备，还 可以将其作为采煤机械的运行轨道和液压支架移动的支点。随着时 代的变迁，当前施工单位主要采用的是浅截式采煤机械，应用截深 为 0.6 ～ 1.0m 的采煤机，将浅截式采煤机械、可弯曲刮板输送机和 摩擦式金属支柱结合在一起，大大提升了施工过程的安全性，有效 节约了采矿成本，保障了整个采矿施工过程的经济效益，促进了采 煤技术的更新与改革。 4.3 小范围爆破落煤采煤法 这种煤矿采掘技术所适用的采煤环境与条件主要有两种采煤 倾斜度超过 40，煤层厚度在 3.57m 之间。这种采煤技术存在的 最明显的优势就是可以有效的提升煤炭采掘效率与质量，从而不断 的提升煤矿采掘活动的产量。但是这种采煤技术本身也存在着非常 明显的缺陷与不足， 就是它无法对煤矿资源进行二次利用与二次开采， 不利于资源的循环利用。此外这种采掘技术还会在煤矿内部的环境 造成非常严重的污染，尤其是造成空气方面的污染，这些影响因素 都使得这项技术无法得到有效的推广与应用，而只能作为特殊煤矿 采掘技术存在。 5. 结束语 煤矿采掘与社会经济发展息息相关，并且直接关系我国社会经 济体系的建设。煤矿企业越来越关注煤矿采掘技术的发展和应用， 并不断加强对煤矿开采方式的研究，深层次地研究采矿工艺的内容， 积极采用爆破落煤、掘进化及机械化等采煤方法，高效地解决采矿 工艺中存在的问题，进而提高了施工单位的生产效率，为煤矿采掘 工作提供了强有力的保障，带动了我国科学技术和社会经济的发展 与改革。 参考文献 [1] 袁淑军 , 张向阳 . 试分析煤矿采掘中的采矿工艺与方法 [J]. 科学 技术创新 ,201818173-174. [2] 荣江海 . 探究煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法 [J]. 山西化 工 ,2018,3803189-191. [3] 阎刚 . 井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响研究 [J]. 科技创新 导报 ,2018,15135254.