剖析煤礦采礦的新技術(shù)與開(kāi)采方法

宋永明

摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)煤炭資源的需求量越來(lái)越大，與此同時(shí)，人們對(duì)自然資源的索取方法也越來(lái)越多。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)越來(lái)越注重經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，為了滿足社會(huì)環(huán)境保護(hù)的要求，煤炭企業(yè)必須結(jié)合現(xiàn)代市場(chǎng)的實(shí)際需求，采用全新的煤礦采礦技術(shù)與開(kāi)采方法。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，從我國(guó)煤炭資源現(xiàn)狀著手，對(duì)我國(guó)煤礦采礦中的新技術(shù)與開(kāi)采方法做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：煤礦采礦 新技術(shù) 方法 現(xiàn)狀

在煤礦采礦的工作中，受多種因素的影響，煤礦采礦的方法有很多種，每種方法都有其自身的特點(diǎn)和針對(duì)性。通常情況下，為了提高煤礦開(kāi)采的效率，企業(yè)必須結(jié)合開(kāi)采地實(shí)際狀況，選用合適的開(kāi)采方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤礦采礦過(guò)程中常用的方法主要有露天煤礦、井下采煤以及急傾斜煤層采煤等多種方法。但是這些方法已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代市場(chǎng)對(duì)煤炭資源的需求，因此，煤炭企業(yè)必須結(jié)合企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)代科技，創(chuàng)新煤礦采礦的技術(shù)和方法。

1 我國(guó)煤炭資源現(xiàn)狀

我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，煤炭起源屬于一次性資源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展建設(shè)中具有不可代替的作用。由于我國(guó)石油和氣等資源相對(duì)貧乏，社會(huì)對(duì)煤炭資源的依賴性因此越來(lái)越大。煤炭資源是我國(guó)一次性資源的基礎(chǔ)，在一次性資源的開(kāi)發(fā)與使用中占據(jù)主導(dǎo)地位，煤炭開(kāi)采企業(yè)的數(shù)量也不斷增加。由于開(kāi)采商越來(lái)越多，煤炭資源的開(kāi)采量不斷增大，伴隨著開(kāi)采范圍的擴(kuò)大，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在地下水有毒礦物質(zhì)含量超出標(biāo)準(zhǔn)、土地沙化、農(nóng)作物受污染以及土地塌陷等問(wèn)題。環(huán)境的惡化直接影響人們生活水平的提高，因此煤炭企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)，創(chuàng)新煤炭開(kāi)采技術(shù)，促進(jìn)煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，為人們生活健康提供環(huán)境保障。

2 我國(guó)煤礦采礦中的新技術(shù)

為了促進(jìn)煤炭行業(yè)的發(fā)展，保障煤炭開(kāi)采的順利進(jìn)行，提高煤炭開(kāi)采的效益，保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，煤炭企業(yè)必須更新煤礦采礦技術(shù)，結(jié)合企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要，在傳統(tǒng)采礦技術(shù)上進(jìn)行革新。經(jīng)過(guò)多年的研究探索，我國(guó)煤炭企業(yè)探索出了一系列全新的開(kāi)采技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中取得了良好的效益。

2.1 刨煤機(jī)采煤方法 刨煤機(jī)采煤方法是為了滿足市場(chǎng)對(duì)煤炭資源需求發(fā)展起來(lái)的一種全新的方法，主要應(yīng)用于中等和薄煤層的開(kāi)采。該技術(shù)結(jié)合煤層開(kāi)采的實(shí)際需要，提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還有效地減少了煤炭開(kāi)采對(duì)地層的污染。該技術(shù)的切割速度與傳統(tǒng)技術(shù)相比得到了很大程度的提升，每刀的切割深度已經(jīng)超過(guò)20cm，功率達(dá)到800千瓦左右刨煤機(jī)彌補(bǔ)了其他開(kāi)采方法的不足，可以開(kāi)采很薄的煤層，最小開(kāi)采深度為0.06m米左右。刨煤機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便以及工作效率高等特點(diǎn)，目前，煤礦采礦中使用的刨煤機(jī)以智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為主，不需要人為操作，采煤工作已經(jīng)朝著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。

2.2 炮采放頂煤采煤技術(shù) 炮采放頂煤采煤技術(shù)在現(xiàn)代煤礦采礦過(guò)程中應(yīng)用比較廣泛，主要包括滑移支架放煤頂煤法和二型鋼梁放頂煤開(kāi)采兩種類型?；浦Ъ芊琶喉斆悍ㄩ_(kāi)采效率比較高，頂梁和支柱是滑移頂梁的主要組成部分，缺一不可。這種開(kāi)采方法操作簡(jiǎn)單、使用方便，具有較高的安全性和穩(wěn)定性，而且適用于多種范圍內(nèi)煤礦的開(kāi)采，其成本投入較低，在很大程度上有助于煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。通常情況下，煤層厚度超過(guò)五米，即可采用該種方法，尤其比較適合傾斜和急傾斜煤層的開(kāi)采。二型鋼梁放頂煤開(kāi)采以二型鋼梁為支柱，工作面以放炮落煤為主，放炮落煤的過(guò)程中須做好支護(hù)工作，破網(wǎng)放煤通常采用人工操作。這種方法通常運(yùn)用于開(kāi)采技術(shù)較差和煤層狀況欠佳的位置。

2.3 小階段爆破落煤采煤法 小階段爆破落煤采煤法的技術(shù)流程如下：首先，將開(kāi)采范圍內(nèi)的煤層劃分為若干小段，施工人員嚴(yán)禁進(jìn)入工作面，工作面上還不能有施工設(shè)備和支護(hù)措施。其次，選擇傾角不低于40°，厚度不低于3.3m，不超過(guò)7.5m的煤層進(jìn)行開(kāi)采工作。最后，確保頂?shù)装宓姆€(wěn)固性。這種開(kāi)采方法與其他方法相比在安全性上具有較大的優(yōu)勢(shì)，并且回采施工特別簡(jiǎn)單，煤炭開(kāi)采效率極高。但是，這種方法也存在著明顯的不足，如回采效率偏低以及通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜等。

2.4 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法要求煤炭開(kāi)采的工作面具有一定長(zhǎng)度，傾角不宜太大，這種方法具有操作簡(jiǎn)單、安全性高等特點(diǎn)，但是，在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中期掘進(jìn)率比較低。另外，利用這種方法進(jìn)行煤炭開(kāi)采時(shí)，工作面和開(kāi)采面不在同一空間內(nèi)，不僅會(huì)降低煤炭開(kāi)采的水平，還不利于施工管理，導(dǎo)致勞動(dòng)強(qiáng)度增大。這種方法主要作用于埋藏穩(wěn)定、煤層厚度變化較小的位置?；夭墒┕r(shí)，需要接長(zhǎng)支架，工作面與采區(qū)達(dá)到一定距離時(shí)，需要收回全部支架。

2.5 填充開(kāi)采法和技術(shù) 填充開(kāi)采法和技術(shù)是一個(gè)籠統(tǒng)的說(shuō)法，其中包括膠結(jié)填充采礦法、覆巖離層注漿填充法、粉煤灰部分代替水泥填充法、矸石充填采煤法以及冒落矸石空隙注漿膠結(jié)填減沉法和黃土填充采煤法多種，其中每種方法與取名定義相一致，針對(duì)不同地址選取不同的填充方法，可以有效提高采煤效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

為了滿足市場(chǎng)對(duì)煤炭資源的需要，煤炭企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，在傳統(tǒng)采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更新改進(jìn)，采用全新的采煤技術(shù)和方法。因此，煤炭企業(yè)建設(shè)者應(yīng)該在了解我國(guó)煤炭資源現(xiàn)狀的前提下，對(duì)刨煤機(jī)采煤方法、炮采放頂煤采煤技術(shù)以及小階段爆破落煤采煤法進(jìn)行研究探討，為我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。

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