关于煤矿采矿新技术与开采方法的分析探讨

赵岩

摘要：在煤炭资源开采过程中，应用新的开采技术和开发方法具有重要意义。但在具体应用过程中，要综合结合矿井实际特点，选择符合矿井实际开采条件的开采新技术、新方法，从而提高采煤效率，降低煤炭开采成本，确保煤炭生产安全。

关键词：煤矿采矿;新技术;开采方法;绿色技术

引言

煤炭开采工作难度大，地质结构也不稳定。在开采过程中，首先要确定开采范围，其次要选择开采技术，结合地质结构特征选择合适的开采方式，创新开采技术，制定详细的开采施工方案，还要加强对技术人员的培训，加强现场施工监督管理，减少施工中的安全隐患，提高煤矿开采效率。

1采矿新技术对煤矿开采的重要性

从宏观层次来看，全面优化采矿新技术在煤矿开采的应用方案，确保煤矿资源的安全开采，则需要充分引入可编程逻辑控制器（PLC）技术、集散控制（DCS）技术、现场总线控制（FCS）技术、大数据技术、智能化技术、计算机自动化技术和云计算技术，努力实现煤矿资源安全开采自动化，并积极构建自动化监控平台。此外，煤矿开采行业属于一项高危行业，工作环境复杂，自然条件相对恶劣，如果处理不当，仅依靠传统人工模式，难免会出现瓦斯爆炸、矿井坍塌和涌水问题，严重威胁工作人员的生命安全。将采矿新技术应用于煤矿开采作业中有助于优化煤炭设备功能，创新煤矿资源开采模式，提高开采设备技术，减轻工作人员的负担，实现煤矿开采设备智能化、安全化、集成化和高效化。

2我国煤矿开采的现状和存在的问题

2.1安全问题

我国的煤矿企业在机电设备、运输设备等“六大系统”领域中都具有较大投入，但由于少部分煤矿范围小，长期以来投入力度不大，安全装备欠妥，致使煤矿在使用的过程中淘汰。另外，企业在对生产任务上也有所标准，部分企业法人在安全保障上毫无举措。这些安全问题导致我国煤矿开采过程中总是存在安全事故的发生。根据相关案件统计，此类事故包括中毒、塌方、瓦斯爆炸等事故，终究还是由于开采技术的落后，以及安全管理问题造成。

2.2环境污染问题

首先，开采煤矿时会对周围植被造成严重破坏，矿内废气、废水的长期排放也会对造成周围空气污染，其次对地质结构造成影响，地表塌陷，承受力不足，还会引发人为性的地震、泥石流等自然灾害。

2.3资源浪费现象

在我国大部分开采煤矿都属于中小型私人企业，开采技术和机械设备不完善，几乎都是依靠人力开凿挖掘。并且开采技术受限，导致开采难度较大，量少、速度慢等诸多问题。经常性使用炸药爆破的开采方法，还会产生许多废渣，煤矿回采难度大，造成煤炭资源的浪费。

2.4管理秩序混乱

企业注重的是经济利益，没有合理的管理体系标准，开采人员也没有受到系统的岗前技术培训，在实施开采的过程当中，施工人员也没有相应的技术指导，导致生产技术和管理层面秩序紊乱，人力、机械、资源不能合理使用，导致其特性难以施展开来。

3煤矿采矿的新技术和开采方式探究

3.1大功率硬岩采煤机技术

煤矿开采要运用现代化技术，如大功率硬岩采煤机技术。该技术相比于传统的施工技术，施工效率高，而且不需要人工直接参与作业，通过机器作业，能够降低施工人员施工的风险，而且还大大提高了施工效率。

3.2中厚煤层开采技术

该技术是现代技术与煤矿开采需求结合的结果。该技术在使用过程中，要注重很多事项。首先，要掌握该技术运用过程中设备的操作方法，如滑移支架，通过该支架的结构变化提高煤层的稳定性，由于该支架体积小，质量轻的特征，在多个施工项目中均有重要应用，而且成本比较低。其次，该技术使用也要遵循使用要求，根据煤层实际厚度判断是否可以使用该技术，煤层厚度需在六米左右，为了进一步提高施工效率，还可以分段施工，采用多种支护结构，如钢梁结构，实现多个区域同时施工，提高开采效率。

3.3 充填开采技术

该技术在施工过程中，要遵循相应的技术操作规范。首先，判断煤矿开采是否可以采用该技术，一般可以在煤矿内部结构比较复杂的地区运用该技术。然后再选择合适的填充材料，一般采用胶结材质，为了进一步加固胶结材质，可以采用水泥将其固化，形成稳定的体积，提高填充质量，进一步稳定煤层结构，提高施工的安全性。其次，进一步提高填充效果。在这个过程中，可以采用新型的填充技术。如注浆填充法，主要填充岩石材质，针对岩石的裂缝进行分析和填充，保证整个地质结构的稳定性，为煤矿开采提供有利的物理支撑条件，也能从很大程度上避免煤矿塌陷问题。最后，做好煤礦整体结构的加固，采用黄土填充方式，稳定整个地质结构，降低施工风险。

3.4 爆破落煤技术

由于煤矿开采工作多数是地下作业，在开采过程中，一些结构过于稳固，不利于开采煤炭资源，对于这种情况需要用到爆破落煤技术。该技术在使用过程中需要由专业的技术人员操作，可以将煤层分为几个工作区域，探究哪些区域可以采用该技术，使用该技术还要勘察周围地段，是否会对周围结构产生影响，做好安全防护工作。

3.5采场围岩控制技术

在煤矿开采过程中应用岩层控制技术，可以有效提升开采效率，同时还可以实现安全生产目标。采场围岩控制一直是我国采矿学科的核心，随着我国生产技术与科技的不断进步，采场围岩控制技术也有所提升。若想在煤矿开采中运用采场围岩控制技术就需要通过相关理论与技术进行深入分析，了解煤层的开采条件以及规律，再借助控制技术完善采场围岩，促使采矿达到最佳效果。

4煤矿绿色开采技术及其应用

4.1保水开采技术及其应用

在煤矿开采中运用保水开采技术可以避免对煤矿区域水资源的破坏与污染，从而实现煤矿绿色开采的目的。另外，保护水资源也是煤矿开采的重要指标，这是因为水资源破坏或者污染极易出现水渗透，进而引发安全事故。为了保护矿区水资源以及减少突水事故，在煤矿开采中可以运用矿井水回注技术，这样可以减少对煤矿周边生态环境的破坏与影响，从而实现煤矿绿色开采的目标。

4.2分层注浆开采技术及其应用

在煤炭资源开采过程中，相关人员可以通过相应的煤层巷道支护技术来保护煤层，或者通过减少矸石的排放来改善围岩的应力，从而达到净化空气的目的。合理应用分层注浆充填开采技术不仅可以实现煤矿和矿区周围的土地保护，而且最大程度地减少土壤侵蚀的概率，从而避免水土流失引起的土地损害现象。通过分层注浆充填，将固体废物充填到煤矿采空区，避免地面沉降甚至塌陷的发生，最终实现节能减排、绿色开采和环境保护。

4.3煤矿巷道支护技术及其应用

煤矿巷道支护技术主要是加强煤层的强度和硬度。通过对煤矿区脆弱区支护结构的加固，有效地避免了煤矿区的恶化。此外，有关人员还应将煤矸石填入煤矿采空区，减少煤矸石的排放，减少对生态环境的污染。相关人员还可以将矸石通过回用的方式填充到路基和混凝土结构中，达到绿色开采的目的。

结束语

通过上述对煤矿开采施工技术做了详细分析后，煤矿开采的新技术对于今后的施工过程当中具有十分重要的作用。在施工过程中，应该根据施工现场的实际情况选择适合的开采方法，做到因地制宜，制定满足于生态文明建设的施工规划，把新技术合理的利用到行业生产中，在维护自然环境基础上应用绿色的开采方式，使其经济效益在一定程度上得到最大化发展，让煤矿行业的领先地位上走可持续性发展道路。

参考文献：

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[4] 黄克敏.煤矿采矿新技术装备与开采方法探讨[J].中国设备工程，2018（03）：28-29.

（作者单位：内蒙古大雁矿业集团有限责任公司雁南煤矿）