浅谈煤矿采煤技术的合理优化

姚洪江

【摘 要】煤炭工业是个复杂的产业，在开挖作业中涉及的因素和环节非常多，除了考虑安全因素外，煤炭开采作业过程当中牵涉的其他方面也比较多，比如材料、技术和设备等。如果想在获得经济利益的同时兼顾安全就要对煤矿采煤叫技术和设备进行持续合理优化，怎样对煤矿安全作业技术和设备进行改进和优化，目前已经成为很多煤炭企业和从业者关注的问题。

【关键词】采煤技术；合理优化

煤炭行业有其特殊的产生和发展背景，采煤作业的技术和设备对煤炭企业的安全运营有着重大意义，煤矿企业若想可持续性发展，就必须在采煤方法的选择上逐步合理化，并以现实为依据，不断进行优化完善。本文主要阐释了采煤技术合理化的概念和涵义以及采煤技术应该遵照的核心原则，论述了如何对采煤技术进行合理的优化。

1.采煤技术合理优化概念

引进先进的技术和设备取代原有的落伍的采煤系统，对不适应发展的管理制度进项改革，从而大幅提升采煤作业的效率即称为采煤技术合理优化，采煤技术的合理优化主要目的是在取得经济利润的同时保证采煤作业的安全性。煤矿挖掘作业是一门相对比较复杂的程序，中间设计到的环节和因素会非常多，开采之前的准备工作尤为重要，因为是井下作业，在工作开始之初首先要做的就是挖一条直通矿底的通道，并且要对通道做好通风、排水动力供应、通讯等布置工作，这就涉及到先进技术和设备的引进，同时管理制度和方式也要进行相应优化，因为只有这样才能保证矿工的作业安全，同时也能确保煤矿的开采进度和效率，从而实现经济效益、安全双丰收的效果。

2.采煤技术应该遵循的原则

想要使采煤作业开展顺利，就需要合理优化采煤技术和设备，而要想切实利用好先进的采煤技术和设备，就要遵照煤矿开采技术的相关原则。如生产安全、经济适用以及高煤炭出采率等原则。生产安全原则顾名思义就是在开挖作业中，首先要考虑的安全问题，以人身安全为基础原则，人生安全是后面以系列工作的基础，而要想保证安全问题，就要采用先进的技术、设备和工艺流程严格把控各个环节，以达到标准化管理，对巷道的前期布置和后期状态都要认真把控，以保证开挖工作的顺利进行。同时要对工艺严格检查，以防安全隐患，保证每个环节在没有问题的环境里运行。经济适用的原则即在保证安全的前提下，选择经济适用的煤矿开采方法。一般如果采用经济适用的采煤方法需要顾及的环节和因素就比较多，除了对产量、效率的考虑之外，更要对巷道以及掘进量进项考量，认真分析、对比，从而制定合理优化策略。在采用经济适用原则的采煤方法时，需要遵照相应的原则。最好采用可以提高作业面产量的方法，以提高劳动效率改善经营管理。采用能减少成本投入，材料可以重复利用的方法；采用可以减少成本和材料投入，促进煤炭企业内部管理改善的方法；煤炭出采率是煤炭损失的一个直接影响因素，只要使其提升才能有效减少自燃和井下火灾事故，而且可以有效延长开采周期，降低煤炭损失。对煤炭资源合理开采和利益，大力提高出采率，是体现煤炭产业和煤矿企业技术提升的一个标准，也是国家对煤矿企业技术革新的一个要求。

3.采煤技术合理化选择

3.1采煤工艺合理化选择

①长壁采煤法。长壁采煤法工作面是由炮采、综采和普采综采三种工艺构成的。以爆破为主要手段来进行煤炭开采称为炮采，实施爆破后，煤灰随机落下，矿工把煤块装好，再通过机械把煤运出去。炮采也有很多工序和环节，在实施爆破之前，要先认真核算好打眼的各项参数，并遵照事先核算安置好的顺序进行，从而有效避免底煤与顶煤开采不彻底，降低对顶煤的破坏程度。运送刚开采的煤块时，要使用用弯曲刮板输送机运煤机，可以在悬壁支架掩护下，将输送机移至煤壁，这样便于爆破装煤与运煤。炮采可以为采煤预留一定的空间，以保证顶距移动时能够对采空区进行及时处理，保证开采安全；综采就是利用机械化和人工结合的方法进行采煤，这种采煤工艺是集破、装、运、支、处为一体的，目前在采煤工艺中也是比较常见的；普采就是在落煤、装煤时利用机械完成的，而运煤和炮采工艺类似。

②倾斜长壁采煤法。倾斜长壁采煤法和长壁采煤法最大的不同就是对巷道及采煤工作面的布置不同，可以将采区上下山的巷道取消。采煤技术达到一定程度的时候，用倾斜长壁采煤法是有一定好处的，其效益也是比较显著的。这种采煤法在倾角是12 度左右的地方使用比较好。

③放顶煤采煤法。放顶采煤法就是在比较厚的煤层中，在其底部沿着一周布置两米左右的工作面，利用常规的方法进行回采，并利用矿上本身具有的压力和工人松动的方法，将顶煤破碎的部分用支架放出。这种放顶方法不仅能降低成本，同时也能提高工作效率，但是也应该看到其不足的一面，就是资源不能回收利用。

3.2采煤方法合理化选择

①离层带注浆法。离层带注浆技术在环节地标沉降上有重要作用，这种技术主要是通过地面转向采空区上方的覆岩中的离层带高压注入液体填充相应的材料，以达到控制覆岩下沉目的。填充的浆液的作用是利用填充离层的空间对覆岩进行控制。这种技术是在地面进行施工的，对煤炭生产系统并没有干扰，相对其他方法来说，设备较简单、成本也较低，填充效果比较好，其效益也比较高。但是在用这种的技术的时候，必须确定有离层，要掌握采空区的尺寸，并保证其不再采动，使其能准确的确定可填充的填离层带位置。只有注意这些条件，才能减少地表大幅度下沉现象发生，保证煤炭开采工作顺利开展。

②条带开采法。条带开法就是在开采煤层的时候，将其划分成条形带，开采一部分，留一部分，保证留下的部分足够支撑上覆岩层的重量，保证地表移动和变形面积小。用这种方法进行开采的时候，要遵循相应的原则。必须保证剩下的煤柱条带有足够的轻度和稳定性，能够对上覆岩层进行长期有效的支撑，以减少地表移动和变形。在使用条带方法时，必须注意其尺寸，应该将其限制在不使地表出现明显波浪状下沉的盆地或是在平缓的下沉盆范围内。_豇觃VE嘷6在使用条带开采法的时候，应该采用留比确定方法。条形带的宽度一般是根据国内外开采经验进行确定的，开采的宽度可以用a 来表示，保留的宽度可以用b来表示。如果这里的a发生变化，下沉带也会相应的发生变化，要想保证下沉带的稳定性，就应该对a 进行相应的计算，而不是随便的得出相应的数值。要想使条形带法更好的发挥其作用，就应该对条形带的地表移动和变形进行分析并求解，以保证煤炭开采工作顺利进行。条带开采法作为一种局部开采方法，在矿区划分上是相对规则的条带形状。在开采的时候，采取采一面，留一面方法，能够为未开采部分的覆岩层提供一个强有力的支撑，以减少负荷，保证开采后剩余地带呈现出一个均匀的下沉盆地，减少移动和变形，以保证煤矿的稳定性。这种煤矿开采方式虽然回收率较低，但是对控制地表沉陷有重要作用，可以保证煤层下开采安全。再加上其设备简单、投资少、管理方便，成为煤层开采中较合适的采煤方法。

4.结语

采煤技术是煤矿开采中核心的技术环节，对开采工作影响重大，煤矿开采技术与设备是否合理也直接影响着煤矿企业的发展。目前，很多煤矿单位采煤的技术和设备还有着明显的不足和弊端，开采工作进行中经常会出现这样那样的问题，若想合理解决这些现实存在的问题，就要是采煤技术得到不断合理优化，使其能在开采工作中起到应用的切实作用。

【参考文献】

[1]吴秀萍.影响综合机械化采煤的因素分析[J].山西焦煤科技，2005，（3）.

[2]倪仲军.浅谈井下采煤技术的合理选择[J].科技创新导报，2011，（21）.