试论煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法.pdf

2 0 1 7 年第0 4 期 总第3 9 1 期 中闽高 新技末余业 I”● ■ H 1 0T ￡c Ew T P Rt s￡ 5 NO． 0 4 ． 2 01 7 Cu mu I a t i V e t y N O． 3 9 1 试论煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法 任建华 汝州市神 火顺通矿业有限公司，河南 汝州4 6 7 5 0 0 摘要 在我国社会发展中，煤炭作为重要的能源类型之一，通过大量的开采来维持着钢铁、电力等行业的需求， 对经济的发展起到 了至关重要的作用。而在采掘煤炭的过程 中，开采工艺以及方法是保障煤矿开采质量的重要措 施。文章围绕煤矿采掘中的采矿工艺，分析 了 使用煤矿采矿新技术的必要 }生 以及我国煤矿采掘中的新技术。 关键词 煤矿采掘；采矿工艺；采矿方法；煤炭资源；开采质量 文献标识码 A 中图分类号 T D 8 2 文章编号 1 0 0 9 - 2 3 7 4 2 0 1 7 0 4 - 0 1 5 0 - 0 2 13 0 1 1 0 ． 1 3 5 3 5 ／ j ． c n k i ． 1 卜4 4 0 6 ／ n ． 2 0 1 7 ． 0 4 ．0 7 6 近年来 ，不断发展的社会经济使人们对煤矿资源有 着越来越大 的需求 ，所以煤矿采掘 中科学有效的采矿工 艺和方法 能够使煤矿资源 的生产效率进一步提高，使生 产质量得到保障。不过从现如今的煤矿采掘状况能够看 出，较多问题存在于采矿工艺的运用过程 中，对煤矿开 采的安全性和效率性造成严重影响，甚至对我国煤矿产 业的发展造成一定阻碍 。 1 煤矿采掘中的采矿工艺 现如今 ，在我 国煤炭采掘过程 中，较多的开采方法 得到应用 ，其中有三种是较为常见的开采方法 一是露 天开采二是井 下开采 ；三是极倾斜煤层开采 。由于开 采方 法的不 同，其所 具有的应用优 势和 效果也不尽相 同，所以在生产过程 中要合理地选择和使用采煤方法 。 1 ． 1 露天开采 在煤矿采掘过程 中，露天开采 是较为常见 的一种开 采方法。所谓的露天开采 ，主要是指在施工过程 中，按 照水平层级划分井 田，随后对煤矿资源进行开采时采用 自上而下的开采方法 。在实际操作过程中，职工首先需 要松动破坏岩层结构 ，随后利用相关设备大致的划分岩 煤形状，最后在指定的工作地点通过运输设备将煤矿资 源运送到。一般可以实现露天开采 的煤矿通常不受空间 限制 ，具有较大的工作面积、较低 的生产成本、较多的 应用设备和较多的工作量，相对的危险性也就较高，对 职工也有较高的专业要求。不过仍然有些不能够忽视 ， 这种开采方法虽然能够使生产效率有效提高，使生产成 本大幅节约，不过露天开采所带来的环境污染和资源浪 费却相当严重 ，同时露天开采 占用的土地面积较多，与 我国可持续发展理念有所违背。 1 ． 2 井下开采 在煤矿采掘过程中，井下开采也属于常见的一种采 掘技术 ，所谓的井下开采 ，主要是指将一定的倾角设置 在煤层中，随后通过进行煤矿开采工作，其作业过程 一 1 5 O 要通过水平开采 的方式进行 。井 下开采 需要划分矿 区 区域 ，随后在选 择煤矿 开采工艺时要根据矿 区的实际 特点进行，进而使煤矿的生产工艺得到适当的改进，最 终使煤矿生产 的效率和质量有效提高。现如今 ，我国存 在的井 下开采有水采和旱采两种方式，所以煤矿生产部 门在选择方式时要依据井下施工环境的实际情况进行。 这种开采方法 能够使煤矿生产的成本大幅降低 ，使施工 效率进一步提高 。不过在井下开采作业过程中，施工的 安全性是极其重要的问题 ，单位要对职工的安全 意识加 强培养，使井下开采的危险性有效降低，防止出现安全 隐患。 1 ． 3 极倾斜煤层开采 所谓的极倾斜煤层开采主要是指井下开采或露天开 采时煤层呈4 5 。以上倾斜角度，在开采过程 中较大的操 作难度、不稳定的支架和较差的安全性 。所 以；在实际 生产过程中要合理地划分极倾斜煤层的煤区，所采取的 走 向长度要适 当加大 ，对煤矿生产的相关环节和相关设 备进行严 格控制 ，进而使煤矿采掘 的安全性进一步提 高，确保采掘工作的顺利完成。 2 使用煤矿采矿新技术的必要性 作为一种 不可再生资源，煤炭资源常年被深埋在地 下 ，另外还有许多的瓦斯气体存在于煤炭资源 中，因此 在煤炭的开采过程中会有相应的安全风险产生，而对于 煤企来说 ，想要实现经济效益最大化，就需要通过切实 有效的技术促使煤炭资源的利用率得到提升 ，使资源的 浪费有效减少。不过大部分的小型煤企 中，都会存在严 重 的安全 隐患，这些小型煤矿所采取 的安全措施也是走 形式，对作业生产起不到很好的保护作用，尤其对一些 具有复杂地质构造 的煤层和较小煤层厚度的区域生产过 程 中，许多不确定性因素存在于生产中，假如通过 以往 的方法继续进行施工 ，一方面采矿的效率得不到提 高， 另外采矿的安全性也无法得到保障。 3 煤矿采掘中的新技术和新工艺 近年来 ，我国不 断发展的煤矿行业使采掘技术得到 了突飞猛进的提升和完善。煤矿采掘技术的提升能够使 煤矿的生产效率不断提高，使煤炭 的质量得到保障 ，能 够使煤矿生产的安全性得到提升，最终实现企业经济效 益最大化 ，建立核心竞争力 ，实现煤矿行业的健康可持 续性发展 。 3 ． 1 伪倾斜的柔性掩护支架采煤法 采煤法工作面 区段的高度主要取决于煤层倾角的大 小。伪倾角的柔性掩护支架采煤法在施工 中的应用，能 够使工作面倾角得到减缓，使工作面得到延长 ，所以它 具有较低的巷道部署和生产掘进效率。所 以通常使用伪 倾斜的柔性掩护支架采煤法对工作区间与采空 区进行有 效分隔，该方法不但 能够使采掘的安全性得到保障，而 且能够使 复杂的顶板工作得到简化，使职工 的劳动强度 大幅减轻。 3 ． 2 刨煤机采煤法 在实际生产过程 中，刨煤机采煤法 在一定程度上能 够使煤炭 的生产效率有效提高 。在中等煤层 的开采 中， 该技术具有极大的优 势，它 的截面深度 已经超过 2 5 0 毫 米 ，在工作面的刨煤机和输送机中，智能驱动系统得到 了较为广泛的应用 。另外，想要实现煤矿采掘工作面的 自动化作业 ，必须使智能驱动系统有效配合支架控制系 统进行使用。相 比于传统的滚筒采煤机 而言，刨煤机具 有简单 的操作流程 ，仅仅 需要通过无极绳对机体进行牵 引就可 以实现。刨煤机导轨 的焊接操作还可 以在铠装工 作面上进行，使工作面的滑行作业在割煤工作 中实现。 3 ． 3 炮采放顶煤法 该 方法 在超过5 米煤层厚度的倾斜 以及倾斜煤层的 开采过程 中应用得较为广泛 。炮采放顶煤法主要依靠两 个 部分 ，一部分是顶梁，另一部分是支柱 ，滑移顶梁上 的前梁和后梁连接一般通过弹簧 实现。有时的连接也可 以通过导 向槽 实现 ，另外通过液压单位柱来支撑支架支 柱。另外通常将尾梁安置在后梁的尾端，将挑梁安置在 前梁的额端，这样能够使支架的安全性大幅提高，还能 够移动和拆卸支架 ，进而使施工的成本有效降低，使支 架的适用性进一步提高。 3 ． 4 小阶段爆破落煤采煤法 该方法在应用过程 中，首先需要将煤层分为多个区 段，另外不需要职工在工作面上，该方法在4 0 。以上开 采倾角 的工作面比较适合使用，同时该采煤法也适合应 用 于3 ． 5 ～7 ． 5 米之 间的煤层厚度 。小阶段爆破落煤采煤 法在实际应用过程 中其安全性极其好，而且具有非常高 的工作效率 ，但该方法会使煤矿 回收的效率有所降低 ， 且具有较为复杂的通风系统的构造。 4 煤矿采矿工艺和技术未来发展方向 4 ． 1 更趋于智能化 近年来，计算机信息技术 已经融入到各行各业和 日 常生活 中，且在发展中不断完善，在现代化的煤矿采矿 作业中各种通讯技术、遥控采矿技术、G P S 定位技术等新 技术得到广泛 的应用 ，对煤矿开采 的智能化发展起到了 促进作用，在未来煤矿生产努力实现无人化模式 。相 比 于传统 的采矿技术而言，现代化采矿技术具有较低的人 工生产成本，能够使采矿 的工作效率大幅提高，使采矿 工作 的生命安全得到保障，使企业在一定程度上实现经 济效益最大化。 4 ． 2 更趋于生态化 现如今 ，人们对资源节约型的经济越来越关注 ，对 友好型环境发展有 了新的认识，低碳经济发展模式将会 成为未来经济发展 的主旋律，在煤炭生产过程 中，会有 很多的废水 、废气和固体废弃物产生，严重污染着矿区 周围的空气、水以及农 田等，一定程度上威胁到人们的 健 康生活和赖 以生 存的环境 。在未来 的煤矿 开采过程 中，要使环境的危害不断减少，使人们赖以生存的家园 得到保护 。 5 结语 综上所述，在煤矿采掘过程中，不断提高采矿工艺 与方法能够促进煤矿行业的健康发展 ，所以煤矿企业在 生产时要对开采环境的实际情况进行综合考虑，对各方 面的影响因素进行全面分析，通过对采矿工艺和设备的 不断优化 ，从而确保煤矿开采方法和技术的科学性和合 理性，最终使煤矿生产 的安全和效率进一步提高，推动 我国煤矿生产的健康稳定可持续发展。 参考文献 【 1 】 荆利．煤矿采掘中的采矿工艺与方法分析U 】 ．4 L． -r - 管 理 ，2 0 1 3 ， 1 4 ． 『 2 】2 段临伟．煤矿采掘 中的采矿工艺与方法分析叫．城市 建设理论研究 电子版 ，2 0 1 4 ， 2 o ． 【 3 】 段晓君．煤矿采掘 中的采矿工艺与方法分析Ⅲ．三角 洲 ，2 0 1 4 ， 6． f 4 1 薛涛．谈谈煤矿采矿作业中的采矿 工艺与技术分析 [ 『 ] ．科技 与创新 ，2 0 1 4 ， 1 7 ． 【 5 】 李季．对采矿作业中采矿工艺技术的应用探究U 】 ．黑 龙江科学，2 0 1 4 ， 7． 责任编辑 秦逊玉 一 l 5 l 一