煤礦采煤工藝技術優(yōu)化研究

摘 要：我國煤礦采煤行業(yè)得到了飛速發(fā)展，有效地為我國現(xiàn)代社會的發(fā)展提供了保障。在煤礦采煤過程中，采煤技術是煤礦企業(yè)取得經(jīng)濟效益的重要保障，如何合理優(yōu)化采煤技術是現(xiàn)代煤礦企業(yè)發(fā)展的一項重要工作。文章就煤礦采煤技術的合理優(yōu)化進行了相關的分析。

關鍵詞：煤礦；采煤工藝優(yōu)化

前言

現(xiàn)在中國工業(yè)發(fā)展對煤炭資源的需求量不斷增多，對煤礦開采提出了更高的要求，需要在現(xiàn)有基礎上對傳統(tǒng)采煤技術工藝進行更新優(yōu)化，以更好地適應煤炭開采現(xiàn)狀。煤礦采煤工藝復雜性高，是一項系統(tǒng)性工程，在實際作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)各種技術問題，且因為作業(yè)環(huán)境的特殊性，施工管理難度很大。煤礦采煤工藝技術水平?jīng)Q定了煤礦采煤行業(yè)的經(jīng)營效率，企業(yè)想要獲得更多經(jīng)濟利益，就需要深入研究采煤技術工藝，減少各類問題的發(fā)生，并提高采煤作業(yè)的安全性。

1.煤礦采煤技術合理優(yōu)化的必要性

煤炭資源作為我國社會發(fā)展的一種重要資源，隨著我國現(xiàn)代社會發(fā)展速度的加快，這種資源的消耗也在不斷加劇。目前，我國現(xiàn)代社會已經(jīng)面臨著嚴重的資源緊缺問題，為了更好地滿足我國現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，加大資源的開發(fā)利用有著重要的作用和意義。煤礦開采技術作為煤礦開采企業(yè)取得經(jīng)濟效益的保障，越來越多的煤礦企業(yè)對采煤技術的重視度也越來越高，且采煤技術的應用也越來越廣泛。然而就我國當前煤礦采煤行業(yè)來看，一些中小煤礦因管理水平等因素，一直維持簡單再生產(chǎn)，采用落后的房柱式采煤方法，井下裝備簡陋，安全條件差，資源回收率低，進而影響到了采煤效率和質量，不利于我國現(xiàn)代社會的發(fā)展。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，市場競爭也越來越激烈，煤礦企業(yè)要想在這個競爭激烈的市場環(huán)境下生存下去，就必須保障采煤效率及質量，加大采煤技術的應用，做好采煤技術的合理優(yōu)化工作，進而確保采煤安全，為煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益及社會效益提供保障。

2.煤礦采煤技術優(yōu)化策略

針對該煤礦采煤實際情況和周圍地質環(huán)境，針對在煤礦采煤過程中遇到的各種技術問題，必須優(yōu)化煤礦采煤工藝技術，保障煤礦采煤順利進行。

2.1地面技術

地面技術是指在煤礦開采過程中，采取有效技術手段保護危巖地面和建筑物，嚴格控制地質災害的發(fā)生和其影響范圍。針對該煤礦礦區(qū)的地質地貌特點，該煤礦礦區(qū)地面技術要重點從保護危巖地面和建筑物兩方面入手。在煤礦采煤過程中，頻繁出現(xiàn)傾斜和走向長壁冒落問題，使礦區(qū)周圍建筑物出現(xiàn)不同程度損壞，并伴隨著滑坡、危巖崩塌等地質問題，所以要結合礦區(qū)周圍建筑物的結構特點，有針對性采取相應保護措施，例如對于出現(xiàn)明顯風化裂縫、長期裸露在外的危巖，如果建筑物是磚混結構，可在頂?shù)准友b構造柱或圈梁，要確保在不影響煤礦采煤的情況下，應用預應力錨固技術，結合巖體范圍和重量計算結果，采用混凝土灌漿處理危巖裂縫，避免在煤礦采煤過程中發(fā)生片巖或碎石滾落問題，確保煤礦采煤安全。

2.2 井下煤層開采技術

井下煤層采煤過程中很容易發(fā)生地質災害，該煤礦礦區(qū)上覆巖層，為了確保煤礦采煤安全，不能采用單一地面處理方式，需采取綜合性煤礦采煤技術，提高煤礦開采質量，確保煤礦開采效果。

2.2.1 充填法開采技術

在煤層采煤過程中應用充填法開采技術，有助于全面控制煤礦礦區(qū)地表沉降，充分發(fā)揮就地取材的重要優(yōu)勢，提高煤礦采煤回收率。根據(jù)該煤礦礦區(qū)實際情況，采用充填法開采技術，結合在煤礦采煤過程中勘測的參數(shù)，將開采過程中輸送出來的砂石回填到煤礦礦區(qū)采空區(qū)域，可有效提高煤礦采煤安全性。

2.2.2 條帶法開采技術

由于該煤礦礦區(qū)存在覆巖危害區(qū)域，在煤礦采煤過程中可以采用條帶法開采技術，既有利于回收煤礦礦區(qū)建筑物周圍的部分壓煤，又可控制煤礦礦區(qū)地表沉陷。條帶法開采技術主要是在煤礦礦區(qū)覆巖層中留設一部分條帶煤柱區(qū)域，便于煤礦生產(chǎn)和開采，同時在高瓦斯煤礦采煤區(qū)域，提高煤礦采煤掘進率和回收率，實現(xiàn)煤礦采煤規(guī)模化生產(chǎn)。

2.2.3 傾斜長壁協(xié)調開采技術

傾斜長壁協(xié)調開采技術主要用于該煤礦采煤布局模式比較復雜、開采不規(guī)則的區(qū)域，利用傾斜長壁協(xié)調開采技術，有效解決俯采時排水不及時和仰采時處理瓦斯的問題，避免煤礦礦區(qū)發(fā)生地質災害。

2.2.4 走向長壁后退式協(xié)調開采技術

該煤礦礦區(qū)南面的灰?guī)r陡崖位置在煤礦采煤過程中出現(xiàn)采空區(qū)域，同時出現(xiàn)明顯傾斜現(xiàn)象，為確保煤礦采煤安全，避免發(fā)生坍塌事故，采用走向長壁后退式協(xié)調開采技術，在灰?guī)r陡崖位置修筑工作面，并沿著煤礦采煤方向向下布置臺階工作面。另外，在煤礦的高瓦斯礦井中，可采用多個工作面配合開采的方式，及時治理礦區(qū)瓦斯問題。

2.3工作面保水開采技術

在煤礦開采過程中，一些礦井出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，這時可在煤礦采煤工作面應用保水開采技術，做好排泄處理，設置隔水層，最大程度降低對開采層和井巷的破損。在應用工作保水開采技術前，要全面分析煤礦礦井的涌水量和采煤充水條件，構建完善的隔水層。

2.3.1充填開采技術

在該煤礦采煤過程中應用充填開采技術，主要是將煤礦礦區(qū)開采現(xiàn)場的固體廢棄物進行回收，并且按照合適的比例，在各種廢棄物中加入粘結劑，用其填充在煤礦工程采空區(qū)域，堵塞采煤工作面的孔隙，防止地下水滲漏，提高煤礦采煤工作面的保水性能，同時有助于將煤礦礦區(qū)剩余的煤炭資源置換出來，全面控制上覆巖彎曲下沉、裂隙、冒落等地質災害。但這種充填開采技術具有很高的應用成本，并受該煤礦礦區(qū)周圍自然環(huán)境影響，只能在該煤礦礦區(qū)局部位置使用。

2.3.2條帶開采技術

在煤礦采煤工作面保水開采時應用這種技術，有助于控制煤礦礦區(qū)地表和上覆巖層沉陷。針對該煤礦礦區(qū)工作面復雜、巷道較多的情況，應用條帶開采技術可有效保護煤礦礦區(qū)水體和建筑物。但在煤礦礦區(qū)接近礦井的位置，不適合采用條帶開采技術。

2.3.3短壁綜合機械開采技術

短壁綜合機械開采技術可以分為巷柱式、房柱式、房式這幾種方式。短壁綜合機械開采技術主要應用在煤礦礦區(qū)采煤量較小的區(qū)域，不會影響煤礦礦區(qū)隔水層的穩(wěn)定性。但短壁綜合機械開采技術需耗費大量人力、物力和財力，同時煤礦采出率較低，因此這種技術只適合應用在局部煤礦采煤過程中，不適合大范圍應用。

2.3.4長壁綜合機械法

放頂煤開采技術在該煤礦礦區(qū)中特厚煤層開采過程中，可以采用長壁綜合機械法放頂煤開采技術，可有效提高煤礦采出率，同時針對煤礦采空區(qū)發(fā)生的地面沉陷和瓦斯氣體災害，提高煤礦開采安全性。另外，這種開采技術還可以很好地解決圍巖破裂問題，避免煤礦礦井發(fā)生涌水或者滲水問題，保護煤礦礦區(qū)的隔水層，確保保水采煤效果。

3.結語

在這個經(jīng)濟快速發(fā)展的時代里，社會對煤炭資源的需求越來越大，而在煤礦采煤工作中，采煤技術是制約煤礦采煤取得良好效益的關鍵因素。為了更好地提高煤礦采煤效益，煤礦企業(yè)就必須堅持用發(fā)展的眼光看待問題，結合煤礦企業(yè)自身的發(fā)展特點，不斷更新觀念，加大采煤技術的研究，以技術為核心，不斷提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益，進而推動我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。

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作者簡介：

艾利強（1986）男 漢族 山西省大同市人 通安助理工程師職稱 煤礦通風與安全方面。