煤矿采矿作业中采矿工艺与技术分析

2017-09-10张杨文李忠华

环球市场 2017年13期

关键词：煤机顶梁煤层

张杨文李忠华

山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿

煤矿采矿作业中采矿工艺与技术分析

张杨文李忠华

山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿

采矿行业作为提升我国经济水平的重要性工程具有不可或缺的作用和地位。目前而言，常用的采矿技术以空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法为主，采矿设备及工艺等的创新促使采矿水平有了很大的提高。文章主要基于我国采矿技术的现状进行了详细的分析，旨在为相关工作提供参考。

煤矿；采煤工艺；技术；分析

引言

采矿技术是保障采矿作业顺利进行的基本前提，要根据实际情况对其进行分析和研究，寻找高效、安全，以及低成本的采矿技术和方法，紧跟时代发展的步伐，以此促进采矿技术水平的有效提升。

1 煤矿开采种类及其方法

中国煤矿企业很多，在煤矿开采过程中采用的方法也各不相同，且对于不同类型的煤矿所需的开采技术和方法也不相同。其中，以露天开采、井下开采和极倾斜煤层开采为主。这些技术在应用过程中都起到应有的效果。

1.1 露天开采

露天开采是煤矿开采中常用方法之一，它主要是依据不同煤矿井田的水平层次，由上而下进行开采。在开采过程中，开采人员首先会将表面岩层进行破碎，然后利用相应设备对其进行处理，并利用运输设备将煤矿资源运往制定地点。这种露天开采方式的应用所受到的空间制约比较小，不仅可以有效节约煤炭资源开采成本，且生产效率也比较高，是中国煤炭开采的常用方法之一。但这种方法也有其缺点，就是对周边环境影响比较大，会对周围生态产生较大的破坏。利用这种方式开采也会占用大量土地资源，这对于土地资源紧缺的中国来说并不科学，同时也不符合中国可持续发展的理念。所以，在采用露天开采方式进行煤矿开采时，要及时对周围生态进行控制和保护，尽可能减少环境破坏的问题。在开采结束后要做好生态恢复的工作，将其对原生态环境的影响降到最低。

1.2 井下开采方式

井下开采方式是指进行井下作业开采的工作。开采人员通过一定的倾斜角进入煤井下，对煤矿进行水平开采，然后再将开采出的煤矿资源通过运输工具传送到井上制定地点。在实际开采过程中，往往会将煤矿划分成不同的区域进行开采，且根据不同区域的不同情况，对开采工艺进行适当改进和调整，从而提高煤炭生产的质量和效率。现阶段，中国煤矿井下开采方式主要被分为水采和旱采两种，根据施工环境的不同可进行灵活选择。这种开采方式的优点是生产效率高、施工成本低。但煤矿回采效率相对较低，且生产安全系数也比较低。所以，在采用这种方式进行作业时，安全生产是第一要考虑的因素。

1.3 急倾斜煤层开采方式

在地下或露天开采的前提下，对倾斜角度大于45°的煤层开采通常会采用急倾斜煤层开采方式。在实际开采过程中，工作人员需对煤区状况作详细的调查和了解，然后综合分析各方面情况，对煤区进行科学合理的划分。并根据煤矿生产的具体要求与规范，对煤矿进行充分开采。对于不同的开采工艺与生产环境而言，所需开采设备也不相同。同时，为了能确保煤矿开采的顺利进行，安全生产是必然要求。急倾斜煤层开采的开采倾斜角度比较大，这就增加了开采的难度与开采危险系数。在开采过程中，要加强科学管理，做好安全防范措施，对开采区域进行实时监控，确保施工人员安全及施工环境的稳定。

2 、煤矿开采新技术分析

2.1 小区域爆破落煤采煤法

这种技术的应用需要成熟的技术条件及一定的煤矿生产需求。比如，这种方法只能针对厚度达到3.5m～7.5m的煤层，煤层太薄和太厚都不行。且顶底板的安装也要牢固，不易脱落才行。这种煤矿开采方式具有较高的工程效率，由于其不需要相关电气设备与开采人员的参与，安全性也比较高。且能降低人力资源成本。但这种技术所需操作性比较强，需要操作人员具有过硬的专业技术水平。其也有不足，主要体现在开采通风性差，回采率比较低，风流分配中存在较多困难。除非是一些难以用器械开采的煤矿，一般煤矿很少采用这种方法。这给技术进步和发展造成了一定的阻碍。

2.2 伪倾斜的柔性掩护支架采煤法

由于煤层倾斜角度的大小决定着开采效率的高低，为了提高煤矿开采效率，不影响煤矿开采的整体工作进程，科学合理地采用掩护支架采煤法，一方面能提高开采工作的安全性，为工作人员建造良好的安全环境条件，另一方面还能节约人力资源，使得顶板工作简单化，节约资源开采成本。同时，采用这种方法还能有效隔开采空区与工作的空间，进一步提高煤矿开采工作的安全性。

2.3 刨煤机采煤

刨煤机工作过程中，每刀的截面深度根据不同煤层银都可以达到250m，而且，智能驱动系统在目前工作面刨煤机与输送机上采用最为广泛，并通过支架控制系统的有效配合，使得采煤工作实现了全部自动化生产的功能。相对于滚筒采煤机来说，其操作简单，易于上手。刨煤机只要通过绳子牵引即可，同时，还能在铠装输送机上进行焊接导轨的工作，使得开采工作更加自动化与智能化。

2.4 炮采放顶煤法

对于煤层厚度达到5m以上的倾斜与极倾斜煤层而言，可使用炮采放顶煤法。它使得支柱和顶梁之间形成滑移顶梁，通过前梁与顶梁之间的弹簧相互连接。并且，还有2个～5个的液压单体柱作为支架支柱，极大地增加了支柱的稳定性与安全性。通过在前梁额前端安置探梁或挑梁，在后梁尾端安置尾梁，来增强滑移顶梁的稳定性。且这种方法的结构也比较简单，易于安装和拆卸，适用性比较强。