探究礦井采掘生產(chǎn)中的采礦工藝與方法

侯存虎　杭忠國　孫慶波

摘要：煤礦采掘工作是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作，在采掘的過程中，需要研究采礦工藝及方法，在選擇采礦工藝的時候要結(jié)合本礦井的實(shí)際。本文首先介紹煤礦采掘的工藝和方法分析，重點(diǎn)分析煤礦采掘的新方法，希望能為其他煤礦采礦提供借鑒，從而優(yōu)化采礦工藝，提高采礦的效率，促進(jìn)我國采礦事業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘；采礦工藝；方法

中圖分類號：TD8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號2095-6363（2017）04-0037-01

對于開采煤礦來講，采礦技術(shù)發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，而采礦工藝技術(shù)和方法能夠?qū)Σ删蛎旱V的效率與采掘安全性形成直接的影響作用。為此，實(shí)現(xiàn)煤礦采掘技術(shù)的提升與優(yōu)化，不但可以使采掘工程出現(xiàn)的一系列問題而導(dǎo)致的后果減輕，而且可以節(jié)省采掘的時間、最大化地提高采掘效率。下面，筆者對煤礦采掘中的采礦工藝與方法問題進(jìn)行了簡要分析。

1.煤礦采掘的工藝和方法分析

我國存在比較多的煤礦企業(yè)，在采掘煤礦的過程中會應(yīng)用各種各樣的方式，以及針對煤礦種類的不同，所應(yīng)用的煤礦采掘工藝與方法也存在差異性。其中，廣泛應(yīng)用的一些煤礦采集工藝與方法是井下開采、露天開采、急傾斜煤層開采。

1.1露天采掘方式

在采掘煤礦中，經(jīng)常應(yīng)用的一種方式是露天采掘，其重點(diǎn)是結(jié)合各個煤層井田的層次水平，從上至下采掘。在進(jìn)行采掘的時候，采掘工作者首先破碎表面巖層，再借助一些設(shè)備加以處理，且通過輸送設(shè)施運(yùn)輸煤礦資源到相應(yīng)的區(qū)域。露天采掘的方式不會受到空間的限制，不但能夠減少采掘成本、節(jié)省煤礦資源，而且還可以提高煤礦生產(chǎn)效率，因而是我國采掘煤礦的一種有效方式。當(dāng)然，該方式也存在不足之處，即露天采煤方式會嚴(yán)重地影響到附近的環(huán)境，從而破壞附近的生態(tài)系統(tǒng)。并且，這種采掘方式會使很多的土地資源被占用，這針對我國當(dāng)前緊張的土地資源背景下顯得不太合理，并且也有悖于我國煤礦企業(yè)健康與穩(wěn)定發(fā)展的思想。因此，在采掘煤礦中應(yīng)用露天采掘方式的時候，應(yīng)當(dāng)保護(hù)與控制附近的生態(tài)系統(tǒng)，盡量地減輕破壞環(huán)境導(dǎo)致的一系列后果。除此之外，在結(jié)束采掘之后，應(yīng)當(dāng)恢復(fù)好區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)，從而盡可能小地影響到固有的生態(tài)環(huán)境。

1.2井下采掘方式

井下采掘方式指的是在井下開展采掘工作。采掘工作者借助相應(yīng)的傾斜角到達(dá)煤礦井下，實(shí)現(xiàn)煤礦的水平采掘，再借助輸送工具把采掘出的煤礦資源向井上的相應(yīng)區(qū)域輸送。在采掘?qū)嵺`當(dāng)中，常常會將煤礦分為各個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)采掘，以及結(jié)合各個區(qū)域的實(shí)際現(xiàn)狀，適度地調(diào)整與優(yōu)化采掘工藝技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量的提升。當(dāng)前時期，國內(nèi)煤礦的井下采掘存在旱采與水采這兩種方式，結(jié)合各種施工的環(huán)境能夠靈活地選用采掘工藝。井下采掘方式的好處是施工成本低、采掘效率高，然而回采效率比較低，以及采掘安全性比較差。為此，在煤礦采掘中應(yīng)用這種方式的情況下，需要優(yōu)先兼顧安全因素。

1.3急傾斜煤層采掘方式

在露天或者是地下采掘的狀況之下，一般會將急傾斜煤層的采掘方式應(yīng)用于45°以上傾斜角的煤層。在采掘?qū)嵺`當(dāng)中，工作者首先詳盡地調(diào)查與熟悉采區(qū)的現(xiàn)狀，再全面地探究一系列的因素，從而合理、科學(xué)地劃分煤區(qū)，且結(jié)合煤礦生的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，從而充分地采掘煤礦。針對各種生產(chǎn)條件與采掘工藝來講，也需要富有差異性的采掘設(shè)施。并且，為了保證順利地采掘煤礦，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的安全性是必要條件。由于急傾斜煤層采掘方式適宜在較大采掘傾斜角的煤層應(yīng)用，這使采掘的危險性與難度提升。因此，在采掘的時候，應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的安全防范對策，且及時地監(jiān)控采掘的范圍，從而保障施工環(huán)境的穩(wěn)定與采掘工作者的安全性。

2.煤礦采掘的新方法分析

持續(xù)地更新與完善采掘方法是煤礦采掘業(yè)發(fā)展永恒不變的話題，這是由于更新煤礦采掘方法，不但能夠提高煤礦采掘效率與采掘質(zhì)量，而且能夠提高煤礦采掘的穩(wěn)定性與安全性。

2.1小階段爆破落煤采煤法

小階段爆破落煤采煤法指的是劃分區(qū)段的煤體為一些比較小的區(qū)段而實(shí)施的無人員、無設(shè)施、無支護(hù)的工作現(xiàn)場。小階段爆破落煤采煤法適宜在40°以上傾斜角、3.5m～7.5m的煤層厚度、不規(guī)則的頂?shù)装宀灰谆涞拿簩硬删?。像是在瓦斯較少的煤礦井下。小階段爆破落煤采煤法的長處是回采工藝簡單、采掘效率高、安全系數(shù)高等。然而其不足之處是回采效率比較低、難以分配風(fēng)流、通風(fēng)系統(tǒng)較為復(fù)雜化。

2.2刨煤機(jī)采煤法

應(yīng)用刨煤機(jī)采煤法能夠大大地提高煤礦生產(chǎn)效率，該采煤法能夠非常成功地采掘中等級煤層，刨煤機(jī)采煤法結(jié)合煤層的硬度能夠?qū)崿F(xiàn)2.5m的每刀截面深度，其具備的智能化驅(qū)動系統(tǒng)是當(dāng)前輸送機(jī)與刨煤機(jī)應(yīng)用非常普遍的一種系統(tǒng)，還具備與之相配合的支架控制系統(tǒng)，從而能夠采煤工作面的完全自動化實(shí)現(xiàn)。跟滾筒采煤法進(jìn)行比較而言，刨煤機(jī)的操作較為簡便。這是由于滾筒采煤法要求專門的人員結(jié)合能夠彎曲的愷裝輸送機(jī)平面進(jìn)行找平，而針對刨煤法而言，僅僅需要借助無極繩對機(jī)體進(jìn)行牽引就行。除此之外，還能夠在彎曲的鎧裝工作面輸送機(jī)上對導(dǎo)軌進(jìn)行焊接，這樣在割煤的時候就能夠順著導(dǎo)軌在工作面實(shí)現(xiàn)滑行。

2.3偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法

煤層傾角的大小影響到了采煤工作面區(qū)段高度，而偽傾角柔性掩護(hù)支架采煤法能夠使工作面傾角變得緩和，再者，其具備較長的工作面，而煤層緩斜或者是傾斜導(dǎo)致了其長壁采煤生產(chǎn)效率比較低，為了使工作面的空間跟采空區(qū)相隔開，應(yīng)用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法十分適宜掩護(hù)支架，這樣不但能夠使頂板管理變得簡單化，而且還能夠創(chuàng)設(shè)良好的條件，從而確保安全地進(jìn)行生產(chǎn)，最終確保工作面能夠自溜煤炭以及減輕工人的勞動強(qiáng)度。

2.4炮采放頂煤法

在至少5m的急傾斜煤層厚度和傾斜煤層厚度的煤層上適宜應(yīng)用炮采放頂煤法。其中的滑移頂梁的組成部分是支柱與頂梁，務(wù)必確保前梁與后梁通過頂梁與前梁的彈簧上，要么是連接導(dǎo)向槽，以及具備支架支柱（其由數(shù)量不等的2～5個液壓單體柱組成）。能夠?qū)⑻袅夯蛘呤翘搅喊惭b在前梁額前面，以及將尾梁安裝在后梁的尾端。如此一來，滑移項(xiàng)梁就具備較為穩(wěn)定與安全的支架比例，并且質(zhì)量較輕能夠自主地移動，也具備較為簡單的構(gòu)造，從而便于拆卸與安裝，以及具備較強(qiáng)的適應(yīng)性和較低的成本。

3.結(jié)論

總而言之，在采掘?qū)嵺`當(dāng)中，務(wù)必根據(jù)采掘現(xiàn)場的實(shí)際情況，全面地兼顧一系列的有關(guān)要素，以及因地制宜地選用適宜的采掘方法，從而實(shí)現(xiàn)最為理想的采掘狀態(tài)。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下，煤礦的數(shù)量不斷地減少，而我們能夠逐步地提升煤礦采掘技術(shù)水平。為此，當(dāng)前時期的一個迫切要求和任務(wù)就是更加深入地提升煤礦采掘技術(shù)，從而降低煤礦采掘成本、提高煤礦采掘效率與采掘質(zhì)量以及確保采掘過程的安全性和穩(wěn)定性，最終實(shí)現(xiàn)理想的煤礦經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。