试论煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法

任建华

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性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：TD82 文章编号：1009-2374（2017）04-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.076

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。一般可以实现露天開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45°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250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40°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、GPS定位技术等新技术得到广泛的应用，对煤矿开采的智能化發展起到了促进作用，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

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（责任编辑：秦逊玉）