煤矿井下采矿生产技术与采矿方法选择.pdf

经验 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 9 - 9 4 9 2 ． 2 0 1 5 ． 0 8 ． 0 6 8 煤矿井下采矿生产技术与采矿方法选择 张鹏 飞 山西煤炭进出口集团左云东古城煤业有限公司， 山西太原0 3 7 1 0 0 摘要采矿方法和采矿技术的选择对煤矿开采的效率和安全可靠性起到决定性作用。阐述了煤矿井下采矿的现状 ，总结了煤矿 井下采矿生产技术，并对采矿方法的选择进行了归纳和分析。 关键词 采矿 ；生产技术 ；采矿方法 中图分类号 T D8 2 文献标识码 A 文章 编号 1 0 0 99 4 9 2 2 0 1 50 8 0 2 2 50 3 Co a l M i n e Un d e r g r o u n d M i n i n g Pr o d u c t i o n Te c h n o l o g y a n d M i n i n g M e t h o d S e l e c t i o n ZHANG Pe n g ． f e i S h a n x i C o a l I mp o a n d E x p o G r o u p ，Z u o Y u n d o n g A n c i e n t C i t y C o a l I n d u s t r y C o ． ， L t d ． ， T a i y u a n 0 3 7 1 0 0 ， C h i n a Abs t r a c t S e l e c t i o n o f mi n i n g me t h o d a n d t e c h n o l o g y p l a y s a d e c i s i v e r o l e t o t h e e ffic i e n c y a n d r e l i a b i l it y o f t he c o a l mi n i n g ． T h i s p a p e r fir s t d e s c r i b e s t h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f u n d e r g r o u n d c o al mi n i n g， t h e n c o al mi ni n g p r o d uc t i o n t e c h n o l o g y and mi n i ng me t h o d s a r e a n a l y z e d． Ke y wo r ds mi n i n g；p r o d u c t i o n t e c h n o l o gy ； mi n i n g me t h o d 随着煤矿产量的 13 益增多 ，为 了提高煤矿 的 开采效率，就要改进煤矿的生产技术和采矿的方 法。同时，如果没有选择合适的煤矿生产技术和 采矿方法，对煤矿开采工作的顺利开展也会产生 很大 的影响 。煤矿开采企业需要根据煤矿井下 的 实际情况对生产技术和采矿方法进行合理的选 择 ， 更好地确保生产的安全性、可靠性和高效性。 1 煤矿井下采矿的现状 随着现代化和智能化步伐的加快，采矿方法 逐渐 向着生产集中、规模化的方 向发展 ，先进 的 采矿生产技术与采矿方法逐渐涌现 出来 ，大大提 高了采矿 的效率 ，采矿产业逐渐成为 国民经济产 业中的重要部分。但是，目 前煤矿井下采矿过程 中仍存在很多问题 。 1 ． 1 地表塌陷 如果采用崩落采矿法对矿石进行回采，崩落 上部矿岩会对 回采的空 间进行填补 ，这样就会导 致地表塌 陷。如果 回采 时采用空场采矿法 ，需要 留下 足够 的采空区。采空区会对岩体中的应力进 行重新分配 ，在采空 区的周 围会产生应力 ，进而 产生地压 ，这就会导致空区顶板 以及矿柱发生不 同程度的扭曲、破损 ，使顶板脱落，地表发生坍 塌。无论是发生何种类型的坍塌 ，都会对地表和 周围的植被产生不 同程度的破坏n 。 1 _ 2 废料排放 煤矿井下采矿 系统说到底是资源开采与废料 排放 的过程 。环境中的废弃物最 主要的来源就是 采矿活动。煤矿井下开采活动中出现的尾砂、废 弃石块 、粉尘 和废 渣 ，对环境 造成 了很大 的破 坏 ，大概 占到工业 固体废弃 物排 放总量 的 8 5 ％。 当下的煤矿井下采矿模式 已经对环境造成了很大 的破坏，与我国可持续发展的要求不符合。 1 ． 3 安 全 隐患 矿床开采的过程中产生的采空区、废石区， 处理不当 ，就会埋下很大 的安全隐患 。采空区很 容易导致煤矿井 出现塌 陷 ，产生滑坡等灾害 ；废 收稿 日期 2 0 1 5 0 71 4 丑 交流 石区很易引发泥石流等事故，这对人们的生产生 活造成 了很大的威胁 ，同时带来了难 以估计 的损 失 。 2 煤矿井下的采矿生产技术 2 ． 1 采场围岩控制技术 采用现代的技术对采场围岩控制理论进行改 进 ，对于提升煤矿开采的效率和质量都有非常重 要 的现实意义。从煤矿开采的经验来看 ，地质情 况的准确勘探与现代化理论 、分析方法和技术都 有很大 的关 系。 当煤矿 开采 区采场 围岩不稳 定 时 ，可 以采用采场围岩控制技术 。当作业环境 的 地质条件不稳定时，就会对工作人员的安全造成 威胁。将现代的开采理论和现代化计算机测量技 术结合起来 ，就 能够对 地质构造进行精确测量 ， 准确观测到岩层 的实 际情况 ，所 以要对采场 围岩 控制技术进行完善，对煤矿场的岩层进行整体把 握 ，提高煤矿开采 的安全系数。 破碎岩层顶板 和坚硬岩层顶板是煤 矿井顶板 的两个主要分类。在实际的煤矿开采过程 中 ，需 要根据井顶板的实际来选择合理的岩层控制技 术，降低煤矿开采的成本。传统的处理岩层顶板 的方法就是采用高压 注水 的方 法 ，不仅耗资大 ， 操作 麻烦 ，而且对实 际的开采工作不利 。对传统 的处理方法进行技术上的改进与创新非常有意 义 。所 以需要进 一步对新 技术 、新 工艺进行 研 发[2 J 。 目前 ，我国对煤矿井下 的开采工作 的研究还 不到位 ，在今后的工作 中，应 当加强研究 ，选择 合理 高效 的开采技 术 ，提升煤 矿井下 的采矿 效 率 ，更高效 、更安全地开展采矿工作。 2 ． 2深矿井采矿技术 深矿井开采 技术 的工作 主要是对深井进行布 置 、确保深井 的安全 、开采矿压 的控制以及 冲击 地压防治。当下的深矿井采矿技术还不完善 ，在 选择这项技术前 ，要先对深矿井进行实际情况 的 勘测，了解深矿井的应力场的分布情况和地质条 件 。当下 ，深矿井开采技术需要研究的重点是深 井围岩的状态 ，应力场 的分布特点 ，深井作业环 境的改变 ，深井高效开采的相关技术手段 。 2 ． 3巷道布置采矿技术 巷道布置采 矿技术在煤矿井下 的开采技术 中 相当重要 ，因为巷道的布置情况直接影响到煤矿 开采的进展情况 ，影响到煤矿 的开采费用 。加强 巷道的优化布置 ，能够对煤矿生产技术 、开采技 术 、煤矿条件进行有效整合 ，使一些物质不必运 出矿井 ，能 够有效 减少生 产环节 ，提高 生产效 率。因此在实际的考察过程 中，要对巷道的布置 进行合理的安排 ，这样才能降低采矿的成本，提 升煤矿 的生产效益 。要对巷道布置采矿技术 进行 不断改进 ，将巷道 的作业环境与采矿技术结 合起 来，缩短采矿时间，降低采矿的费用。 2 ． 4高效集约化生产技术 在进行采矿 的过程中 ，高效集约化 的生产技 术是必不可少的 ，这就要求在采矿工作 的时候要 牢牢把握生产集中这一中心，牢牢把握效率提高 这一 目标 ，以研究 出更多 、更好 的设备 和工艺 。 在实 际的开采中 ，高效率的生产技术还会和高可 靠性 、高效率的生产系统紧密结合，进而形成一 套完整 的技术 ，同时要对 生产技 术进行 不 断改 进 ，根据实际情况对设备和工艺进行改进 ，从而 最大限度地扩大生产技术的使用范围，从而更好 地保证采矿生产技术 的高度机械化 。 2 ． 5 “ 三下”采煤技术 “ 三下”采煤技术是提升相近材料模拟和模拟 数值运算 ，研究地表下陷规律和上覆岩层的运动 规律 ，研究建筑物保护和地表水开采 ，并对控制 沉降的重要技术进行不断改进研究，结合组合充 填技术 的使用 ，对煤矿开采 区域周 围的房屋进行 稳固或者重新建造 ，选择合适 的房屋保护 的一种 开采的技术p ] 。 3 采矿方法的选择 为 了不 断提 升煤 矿井下采矿 的效率 和质量 ， 就要对开采煤矿 的技术 、设 备进行改进和创新 ， 选择合理 的采矿方法 ，提高煤矿井下采矿工作 的 安全性 ，保证采矿工作 的顺利开展 。首先就要对 煤矿井下采矿生产技术进行选择 ，分析采矿 的具 体实际 ，对所选择 的技术进行改进 ，提高采矿生 产技术的利用效率 ，更好地满足现代化的生产要 求。 当煤矿井下 的开采区域具有明显的硬煤层或 者硬顶板 的相关特点 ，就要根据煤矿井的具体实 际选择相应 的硬煤层处理技术或者硬顶版控制技 术 ，并将技术 与采煤 的工艺紧密结合加 以利用 ， 就会 自然而然形成一套完整高效的现代化工艺。 张鹏飞 煤矿井下采矿 生产技术与采矿方 法选择 经验 当开采 的煤矿属 于缓倾斜长壁 薄煤层时 ，应当选 择 功率大 、可靠性 高的采煤机 ，要选择能够对煤 层的稳定性加 固的合适 的采煤机 ，这样才能充分 发挥出采煤机 的作用 ，同时也需要根据薄煤层的 具体实际对煤矿的采矿技术进行合理选择。 只有不断提高煤矿开采的机械化程度，才能 真正实现煤矿井下开采的高效率，这就要求使用 符合标准化要求的设备 ，同时建立完整的保证体 系 ，采用合适 的支架设备对矿井 围岩进 行稳 固， 同时还应当选用合适的监控设备对围岩的状态进 行实时监控 ，并 对采煤机 的工作状况进 行监督 ， 不断完善液压信息，并对液压系统的运行状态加 强检测和诊 断工作 ，全方位提升煤矿井下 的采矿 效率。 4 小 结 实现采矿过程的连续化、规模化与智能化是 - - 一 上接 第 1 8 2页 3 ． 2 普通采煤工艺 普通采煤工艺是一种传统的采煤工艺，在我 国的煤矿开采行业 中已经进行 了长期 的应用 ，无 论是在理论、设备还是技术上都有丰富的经验， 因此我 国的采煤企业应 当充分利用 现有 的经验 ， 进一步提升普通采煤工艺的应用效果。普通采煤 工艺操作简单 ，设备也相对简易，尤其适用于在 大规模 的煤矿开采中。 3 ． 3 爆破采煤工艺 爆破采煤工艺具有多项优势，例如适用范围 广 、操作性强 、技术简单 、设备成本低等。当 前 ，爆破采煤工艺是我国采矿产业中十分常用的 一 种采煤方式 ，尤其是在一些特殊的地形中，只 有爆破采煤的方式才能满足实际的施工需求。用 这种技术不仅可实现爆破落煤 ，在爆破 以后人工 装煤和机械化运煤，同时还可利用单体支柱来支 护工作空间的顶板。随学技术的发展 ，这种技术 也获得了相应 的进步 ，在实际应用过程 中，采煤 人员经常用 防炮单体液压支柱来代替传统 的摩擦 式金属支柱 。 3 ． 4 连续采煤工艺 连续采煤工艺相对于其他采煤工艺而言 ，其 优势在于有更好的安全保障，并且在设备的投人 煤矿井下采矿技术未来发展的主要方向。矿产资 源对人们 的生产生活有着非常重要 的现实意义。 随着开采量的日益增多 ，煤矿井下采矿过程中， 应当选择科学先进的的生产技术和采矿方法，保 证煤矿开采的安全l生和有效l生。 参考文献 [ 1 ]陈战辉． 煤矿 井下采矿生产技术及采矿方法的选择策 略研究 [ J ]． 科技与创新，2 0 1 4 ，1 0 1 7 1 6 1 7 ． [ 2 ]尹光辉． 探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术 [ J ]． 经营管理者，2 0 1 0 ，1 1 0 6 1 2 1 3 ． [ 3 ]王相怀． 井下采煤生产技术及采煤方法的选择 [ J ]． 中国高新技术企业，2 0 1 1 ，1 5 0 4 3 2 3 3 ． [ 4 ]张皓亮． 煤矿井下采矿生产技 术及方法探讨 [ J ]． 内 蒙古煤炭经济。2 0 1 3 ，2 8 0 9 9 6 9 7 ． 作者简介张鹏飞，男 ，山西山阴人，助理工程师。研究 领域煤矿生产、管理。 编辑 王智圣 -- - - 卜一 卜一 ● 一- 上也较少，一般可以与普通采煤技术中的设备相 通用。但这一技术对于环境的要求较高 ，因此在 实际的应用中受到一定的限制，只有当煤矿的厚 度满足要求时才能应用这一技术手段。 4结语 我国作为一个资源大国，其煤炭资源的种类 非常丰富和齐全，便于煤矿工业的发展。为了推 动我国煤矿事业的发展 ，提高采煤的效率与质 量 ，文章对当前我国采煤技术进行了分析，介绍 了不 同的采煤工艺 ，望通 过本文 内容 的阐述 ，为 井下采煤技术的选择和应用提供相应的依据，不 断完善现行的采煤技术，有效改善采煤技术的发 展情况 。 参考文献 [ 1 ]苏纬． 浅谈井下采煤技术和工艺的选择及应用 [ J ]． 企业技术开发 下半 月，2 0 1 4 1 0 6 6 6 9 ． [ 2 ]张泗洪，王洪异，董利． 井下采煤技术与采煤工艺的 选择应用 [ J ]． 黑龙江科学，2 0 1 4 0 7 7 7 8 1 ． [ 3 ]乔福明． 井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研 究 [ J ]． 课程教育研究，2 0 1 3 2 4 3 6 3 8 ． 作者简介闫伟，男，1 9 8 1 年生，山西大同人，大学本 科 ，助理工程师。研究领域 煤矿开采技术。 编辑 王智圣