浅谈煤矿采煤技术优化措施

2017-03-10黎宁

环球市场 2017年10期

关键词：工艺技术采煤机煤层

黎宁

山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿

浅谈煤矿采煤技术优化措施

黎宁

山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿

为了有效促进煤矿行业的快速高效发展，需对煤矿采煤技术进行优化处理。本文分析了采煤技术及当前煤矿开采中的技术选择，探讨了当前在煤矿开采中常用的采煤技术及其技术优化策略，以期为增加采煤产量并提高煤炭企业经济效益提供有价值的参考。

煤矿采煤；工艺技术；优化

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。

1、采煤技术的分析

1.1 综采

综采工艺是指机械化连续作业贯穿于采煤工作的全部过程。由于全程采用机械化，因此它不仅降低了劳动力度，也使安全性得以提高。鉴于此，它将是今后采煤工艺的发展方向。这个工艺主要有以下几个关键点：

1.1.1 割煤。在割煤中主要的2个工序就是破煤与装煤。在此工作中主要有2种采煤机，它们分别是滚筒式采煤机和刨煤机。通常，在割煤中主要使用双滚筒式采煤机。其采煤机主要有以下特点：前滚筒及后滚筒不管是在其上行还是下行的状态都能进行割煤。且在割煤的同时，在滚筒螺旋叶片及旋转抛掷作用下，切割好的煤可直接装入输送机。对比于双滚筒式采煤机，刨煤机主要有以下优点：结构简单、设备成本低且易于检修，容易实现无人控制。

1.1.2 运煤。运煤的整个过程主要包括以下几步：(a)将切割好的煤炭从工作面运出；(b)将煤炭运出综采工作面。工作面的工作状况为：以液压支架为动力，支撑工作面顶板。对工作面的支护方式主要有两种，分别是及时支护、滞后支护。周期压力大、稳定性良好的区域大多采用滞后支护方式。

1.2 深矿井开采

目前，通常在矿井内解决矸石问题。它可作为填充材料，这样不仅有利于降低污染，也能在一定程度上节约开采成本。发展采煤技术还要有良好的装备技术，其原因在于设备一旦更新，不仅其工作效率能提升，也会降低浪费和损失。炮采就是爆破落煤，在过去几十年里，炮采技术得到了很大的发展，该技术在应用过程中以液压支柱取代了金属支柱，这一措施的使用不仅有效控制了装煤空间，也使装煤技术得到了很大的进步。

2、当前在煤矿开采中常用的采煤技术优化策略

虽然在理论上有很多因素能影响采煤技术及采煤方法，但经总结概括主要有以下几方面：煤层赋存情况、煤层结构、煤层的厚度和硬度、地质构造等。当前在中国的煤矿开采中长臂采煤法和矿井采煤法是最常用也是最成熟的两种方法。因此，其它采煤技术在中国还有相当大的发展空间。

2.1 井下煤层采煤工艺技术优化

为了使采煤安全性得到提高，一定不要只对地面进行单一处理技术，应采取综合的煤矿开采技术，以便提高煤矿采掘质量。井下煤层采煤工艺技术主要有四种，下面对这四项技术分别进行详细介绍：

2.1.1 条带法采煤工艺技术。条带法采煤工艺不仅有利于回收矿区建筑物附近的压煤，还能在一定程度上控制矿区的地表沉陷。此种采煤工艺技术的重点是在煤矿区一定要事先留出安装条带煤柱的空间。这不仅有利于回收压煤，还方便于煤矿开采和生产。此外，该技术有助于大幅提升掘进率与采煤的回收率，由此实现了煤矿开采的规模化

2.1.2 充填法采煤工艺技术。在煤矿开采中应用充填法采煤工艺技术不仅有效控制了矿区的地表沉降，也发挥出了就地取材的作用。因此，在很大程度上提升了采掘回收率。在充填法采煤工艺技术的帮助下，再结合侦测得到的相关参数，可用砂石填充煤矿采空区域。通过此项举措可使煤矿采煤工作的安全性得到提高；

2.1.3 走向长壁后退式协调采煤工艺技术。在对煤矿进行开采的过程中，在一些灰岩陡崖的地方容易出现采空区域。倾斜情况也会伴随着采空区域的出现而出现。因此，为了防止发生塌陷事故提高煤矿开采的安全性，可利用走向长壁后退式协调采煤工艺技术将工作的地方建立在灰岩陡崖位置。另外，在进行采煤的工作中采用走向长壁后退式协调采煤工艺技术还能随时随地解决矿区瓦斯问题；

2.1.4 斜长壁协调采煤工艺技术。此项采煤技术适用于不规则采煤区域及采煤布局比较复杂的区域。通过采用斜长壁协调采煤工艺技术不仅可有效解决仰采过程中的瓦斯问题，也能解决俯采中的排水问题。因此，它显著降低了采矿区域地质灾害发生的概率。

2.2 地面技术

地面技术主要是指在进行煤矿开采中，为了保护地面，最好采用有效的保护手段。根据该煤矿地理环境，其地面技术主要从两方面进行：对危岩地面进行保护；对建筑物进行保护。在对煤矿进行开采的过程中，经常会出现走向长臂冒落等问题。这不仅会导致滑坡、坍塌等地质问题，还会破坏采矿区附近的建筑物。鉴于此，要有针对性地采取保护措施。例如，当危岩处出现明显风化裂缝时，一旦其建筑物是用砖和混凝土建造的，可在其顶部采用圈梁保护。

2.3 保水开采技术

在对煤矿进行开采时，一旦出现涌水现象，应用保水开采技术。此外，还要做好排水处理并设置好隔水层。在应用保水开采技术前，要对涌水量及采煤充水条件进行全面分析，并建立完好的隔水层。对采煤技术进行选择时，要根据实际情况，具体问题具体分析。例如，充填开采技术因其成本高主要应用于局部采煤区域。在解决涌水现象中采用保水开采技术时，可采用条带开采技术对煤矿进行开采。