煤矿采煤技术与分析

2016-07-13李长江

大科技 2016年36期

关键词：巷道煤层布置

李长江

（唐山开滦东欢坨矿业分公司河北唐山 064000）

煤矿采煤技术与分析

李长江

（唐山开滦东欢坨矿业分公司河北唐山 064000）

在经济快速发展的今天，能源的需求量逐年增加，而能量需求量的增加需要煤矿企业生产大量煤炭。采煤技术是提升煤矿生产效率的重要举措，找出快速、安全、有效的采煤技术对煤矿企业的高效率生产具有重要意义。虽然我国煤矿资源相对富饶，但仍需要采取科学合理的采煤技术作为其开采保障，尽可能最大化降低其浪费。本文主要分析了新形势下煤矿开采技术的现状与形式，并探讨了高效合理的采煤技术，以提高煤效益促进煤矿业有效发展，从而实现社会经济的可持续发展。

煤矿；采煤；技术

1 引言

因煤炭生产环境较为特殊，采取合理有效的采煤技术能提升煤矿生产能力，同时也能使煤矿行业获得更高的利润，促进企业经济效益提升。为能在较为激烈的市场竞争中获得发展机会，煤矿企业自身要做好改革工作，抓住机遇，从而使生产力得到发展的同时，经济效益也得到提升，最终能有效促进中国经济的发展。

2 煤矿采煤现存状况

2.1 技术水平相对落后

煤炭资源在中国各地的工业发展中扮演着至关重要的角色，故而在中国煤矿开采企业基本也是遍地开花，有不少是“钻空子”“找漏洞”开起来的小型煤矿企业，往往这些企业由于资金相对贫乏、企业规模小等客观限制，造成不少设备简陋、管理不全等诸多方面的问题，正是这些问题在较大程度上限制了中国煤矿开采技术革新，造成很多煤矿开采效率不优、收益较微的普遍现象。也有一些是因为管理漏洞根本达不到安全生产的要求，这些不仅影响了煤矿开采效率，更加限制了采煤新技术在煤矿开采当中的试用和推广。

2.2 开采方式落后

关于煤炭资源的利用率在中国一直是一个比较受关注的话题，作为一个资源大国，如何更有效率地利用好有限的资源是重中之重。就现状而言，中国煤炭资源产能较低、消耗巨大、污染严重等都是一直存在的问题。比如杂乱无序的矿区生产运作环境会使得煤矿开采效率难以提高，随意堆砌的煤矿资源也极易引发环境污染，不合理规范的开采会破坏自然环境、影响生态平衡。还有一个问题就是有些煤矿开采企业也意识到了新技术在开采中的运用，并添置了较为先进的机器设备，但却忽略了先进设备也是需要先进的技术人员来操作的，很多地方就出现了技术与设备相互分离的不对称现象，从而又制约了煤矿开采迈向更高效的发展方向。

3 煤矿采煤技术

3.1 倾斜长壁采煤法

倾斜长壁采煤法是指在采煤工作面沿煤层倾斜方向上或者向下推进采煤工作，并且对于巷道的走向及回风巷道的走向，均选择沿煤层倾斜方向进行。这种方法可以分为仰斜开采和俯斜开采，并配合前进式、后退式和混合式回采方式。但是在实际运用过程中，倾斜长壁采煤方法也存在很多弊端。但是该方法对于控制巷道顶板下沉及两帮收敛位移及底板鼓起的现象有较好的效果，而且这种方式可以全面提高巷道稳定性。

3.2 优化巷道布置，降低矸石的开采技术

加强巷道优化布置是提高开采速度与采煤效益最重要的手段之一。因此，优化设计巷道期间，必须综合考虑巷道布置与开采技术，注重二者的相互适应。布置巷道过程中，可采取全煤巷单一开采煤层布置方法，简化运输矸石出巷道的步骤，促使开采效率得到提升。除此之外，应加强单一煤层巷道布置方法的探究，不断突破集中回采、挖掘准备等重要技术，最大程度减少出矸率；或是强化研究处理矸石的技术，将其作为填充物处理来避免给环境带来的污染。

3.3 放顶煤采煤法

放顶煤采煤法适用于煤层厚度在6m以上、倾角较小、煤炭坚固系数在3以下的煤层开采。煤炭开采过程中，放顶煤采煤法具体实施的过程如下：首先在煤层底部布置1个长臂工作面，在反复支撑及顶板压力作用下，煤层破碎堆积在底板、采场及临时支撑板上，打开闸门后，煤炭在自身重力的作用下沿着煤巷道下落放出。采煤过程中各区段回采时应注意自上而下进行。

3.4 采用高效集约化生产技术

当前煤矿开采中大量使用机械设备，有效提高了煤矿开采效率及效益。可以说将机械设备应用到煤矿开采业中，是社会时代发展的必然趋势，除了能够提升煤矿产量，还是采煤人员安全工作的强力保障。故而，煤矿资源现阶段迫切需要开发高效集中的生产技术，以此来增进工艺设备的完善度，使更多可靠性高、性能高的机械设备应用到实际开采工作。

3.5 现代煤矿开采安全技术

安全问题已成为当前国内煤矿开采领域极为关注的重要问题，主要有以下两个方面：①矿井内巷道顶部土方塌陷所导致的员工掩埋事件；②由于矿井巷道内通风机工作效率与质量不足，导致巷道内瓦斯气体过量产生爆炸，或CO气体超标，致使员工出现窒息状况。因此，针对这些事故产生主要原因及煤矿开采所具有的工作环境，应当从上述两个方面给予技术性改善，以有效增强煤矿井下作业环境的安全性，保障煤矿企业稳定可持续生产，也可保障员工身体健康。针对巷道塌陷这一事故产生的原因而言，应当有效利用几何原理与材料适配技术，实现对井下巷道的有力支撑，结合盾构土方技术，对松动岩石层与土质层进行支撑，实现井下作业安全。针对瓦斯气体及其它有害气体，应对现有巷道抽风机组进行更新，并建立井下气体检测站，实现对整条巷道内各区域的有效监控，及时排除巷道内瓦斯气体等危害气体所可能引发的安全隐患。