关于不同条件的煤矿井下开采技术浅析

赵仪强 潘志鹏 张舟

摘 要：伴随科学技术水平的日渐提升，许多先进技术在煤矿开采领域中得到广泛应用。采用高效的采煤工艺与先进的采煤方法，有助于提高煤矿开采的可靠性、安全性与产量。本文基于各种条件下，就煤矿井下开采常用技术作一探讨。

关键词：开采技术;小煤矿开采;长壁开采

积极推动采煤工艺的持续更新与完善，不仅对煤炭开采技术的强化有利，而且还能推动此领域的深层变革。对于当前的采煤工艺来分析，其以高效、高可靠性、高产能及高安全性作为发展方向，主要途径为：大力研究高效、强力、可靠且安全的采煤设备与生产系统，积极推动现代高新技术与采煤技术的深层融合，对傳统采煤工艺进行持续改进与完善等。本文基于不同条件，就煤矿井下开采常用技术作一探讨。

1 各硬度条件下所采用的开采技术分析

（1）硬厚顶煤控制技术。针对此技术而言，其主要用于那些支承压力比较小，而且埋深比较浅的一些硬厚顶煤进行开采，从根本上来分析，其由两部分构成，其一，即比较常用且实用、高效的顶煤深孔预爆破技术，其二是高压注水压裂技术，以此使顶煤体能够做到随采随冒，最终达到提升回收率的目的。（2）硬顶板控制技术。对于此技术来讲，研究对象主要是那些有着较小地压，而且在具体埋深上比较浅的一些硬厚顶板的开采，多借助顶板快速处理技术（比如倾斜深孔爆破等），能够实现随采随冒;因此，这除了对顶煤回收效率的大幅提升，有重要的促进作用外，还能使基本顶根据事先设定好的步距而自动垮落，因而能为工作面安全生产提供切实保障。（3）顶煤块度大、冒放性差的综放开采成套设备配套技术。研究不仅对放顶煤有利，而且对顶板控制、顶煤破碎也有利的新型液压支架，以此达到对后部输送机能力给予明确。

2 缓倾斜薄煤层的长壁开采分析

主要对高可靠性、功率大及开发体积小的薄煤层刨煤机、采煤机进行研究;研究对薄煤层工作面进行开发的高效开采技术;研制与刨煤机综采相适应的液压支架。需对支架结构、强度进一步进行强化与完善，并强化支架防滑、防倒，以及避免四连杆变形、顶梁焊缝开裂等，最大程度缩小其与中厚煤层高效、高产指标之间的差距，提高支架的整体可靠性与稳定性。

3 综采高产高效设备保障系统分析

要想从根本上实现高效、高产，便需要采取切实措施，促进开机率的提升，并以采运设备、支架-围岩系统为对象，对其开展实时监控。在今后较长的一段时间里，借助电液控制阀组将会成为研究、开发的重点所在，此设备不仅能对支架实施有效操纵，而且还能围绕支架-围岩系统，对其实施持续性、高质量改善;另外，该系统在实际运作中，还能有针对性、计划性与目的性的检测、诊断液压系统的运行状态，以及乳化液泵站的当前运行状态;监测采煤机的油-磨屑（在线、离线状态）;监控刮板输送机及带式输送机的全面状态。另外还有对巷道布置工作进行全面优化，改进开采技术，减少矸石排放，对已有采煤方法进行持续完善，达成开采效益最大化的基本目标;除此之外，还应研究工艺技术评价体系专家系统，积极研究开发煤矿地质条件开采巷道布置技术，最终实现煤层地质条件与开采布置、开采方法之间的深层匹配。当前，用深孔预裂，对那些顶板比较坚硬的地方，实施针对性爆破，并用各种实用的化学加固技术，对其开展相关性处理，不仅在具体工艺上，比较复杂，而且在成本上，也比较高。所以，需要根据当前需要，善于应用各种先进技术，推动技术工艺的不断更新，以便更好的将所存在的各种突出问题给有效解决掉。

4 放顶煤开采与支护之间的有机结合

（1）支架-围岩与放顶煤开采岩层之间所存在的作用机理。以放顶煤开采力学模型为对象，对其开展深入研究，以及研究其与顶煤破碎机理、围岩应力之间所存在的关联性;另外，借助离散元等操作方法，深入、全面研究顶煤放落的基本规律，然后以此为依据，制定更加贴合实际的放煤优化准则，并给出能够有效提升顶煤回收率的各种实用且高效方法。（2）动态监测顶板与支护质量的技术。在对缓倾斜中厚长壁工作面实施动态监测过程中，需要做好诸如破碎顶板、坚硬顶板、放顶煤工作面及急倾斜等环节的动态监测工作，与此同时，还需要持续的对传统监测技术加以改进与优化，使检测系统变得更加智能化、高效化;另外，对监测仪表进行改建，使此类仪表变得更加的小型化、轻便化与智能化。（3）预测与预防冲击地压。借助计算机，对冲击性矿压的出现机理进行模拟，以此为基础，不断优化冲击性矿压显现监测系统，推动预报技术、遥控测量技术的持续更新。

5 煤矿井在各条件下开采所需要的各种事项

首先，针对那些已经无法满足当前需要的开采设备，需及时淘汰，或给予升级、优化。现阶段，我国部分煤矿仍然运用的是那些已经落伍的开采设备，一些煤矿企业较少将资金用于采购先进的煤矿井下开采设备，此情况会煤矿井下开采效率与质量提升，会造成不利影响。另外，煤炭企业在监管煤矿井下开采设备方面，存在力度不足的情况，不能高效使用开采设备，易造成开采质量与效率的降低。因此，需要积极增加开采设备的投入，多引进一些实用且高效的开采设备，合理使用，提高其开采效率。其次，缺乏统一规划与标准。在作业之前，井下作业人员需要做好井下地质勘测工作，确保各项数据的准确、全面，且以此为依据，为更好的开展井下开采作业提供依据与支撑。

6 结语

综上，为了能够从根本上提升煤矿井下作业的质量与效率，煤矿企业需要做好各种条件下的煤矿开采工作，结合现实情况及需要，选择与之相适应、相匹配的技术，以此来更好的提升整个井下开采的质量与水平。

参考文献：

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