煤礦采掘中的采礦工藝的應(yīng)用研究

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新形式的采礦工藝被應(yīng)用到煤礦開采過程中，從而提升了煤礦采掘工作的質(zhì)量和效率。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗，對煤礦采掘中的工藝方法進(jìn)行總結(jié)，并從分層綜采法、空場采礦工藝及巖體加固技術(shù)、刨煤機(jī)采煤方法三方面，論述了煤礦采掘中新采礦工藝的具體應(yīng)用，希望對相關(guān)工作可以起到一定的幫助作用。

【關(guān)鍵詞】煤礦采掘；采礦工藝，刨煤機(jī)

截止到目前，煤炭資源依然是社會重要的基礎(chǔ)能源，占我國一次能源消耗總量的70%，在能源消耗結(jié)構(gòu)中占據(jù)很大優(yōu)勢，盡管我國在新時期法扎中對能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行大力調(diào)整，但主體能源的應(yīng)用形式短期內(nèi)不會出現(xiàn)太大變化。隨著社會的發(fā)展，人們對煤炭的需求量還會逐漸提升。但煤炭資源大多集中在地表之下的深層次范圍內(nèi)，如果沒有科學(xué)的采礦工藝輔助，無法實現(xiàn)煤炭的有效開采。

一、煤礦采掘中的工藝方法

（一）井下開采

井下開采是一種常見的采礦技術(shù)，應(yīng)用范圍也十分廣泛。該種采掘工藝在使用過程中，需要對整個礦區(qū)進(jìn)行分區(qū)處理，并根據(jù)礦區(qū)的實際情況對采礦工藝進(jìn)行更改，從而保證采掘質(zhì)量符合煤炭的使用要求。在實際井下開采過程中，可采取水采與旱采相結(jié)合的方式，在選擇時需要對井下施工環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)分析，以施工效率高為主要原則，實現(xiàn)煤礦開采成本的有效降低，降低開采工作的風(fēng)險率。與此同時，在實際井下工作之中，各個煤礦企業(yè)需要對安全性提高重視程度，對管理工作進(jìn)行積極強(qiáng)化，通過積極有效的培訓(xùn)工作，提升工作人員的安全意識，這樣一來，便可以保證各項開采工作按要求進(jìn)行。

（二）露天開采

在露天開采過程中，需要對開采區(qū)域進(jìn)行層次劃分，并確保劃分水平。與此同時，在開采過程中，開采方式主要是自上而下形式，將上層的巖石層進(jìn)行開掘，之后利用相關(guān)設(shè)備將煤礦開采區(qū)域進(jìn)行大致劃分，并將開采設(shè)備運送到指定地點。在該種采礦工藝實施過程中具有較強(qiáng)的危險度，但不會受到空間限制，實際開采成本也較低很多。由于開采面積巨大，工作人員的工作量也會進(jìn)一步提升，這對于工作人員提出了更好要求。在實際工作之中，資源回采率的提升顯得尤為重要，還要降低施工工作的危險性，為開采人員的人身安全提供更多保障。除此之外，露天開采工藝會對大量的土地面積進(jìn)行占用，這樣一來，將會對周圍環(huán)境帶來極大影響。因此，在實際工作之中，企業(yè)管理人員應(yīng)該提高環(huán)保意識，在對相關(guān)環(huán)保設(shè)備引進(jìn)的同時，還要避免污染大范圍擴(kuò)散[1]。

二、煤礦采掘中新采礦工藝的具體應(yīng)用

（一）分層綜采法

該方式主要應(yīng)用與煤層厚度較大的嗎煤礦采掘過程中，靈活性強(qiáng)是分層綜采法的主要優(yōu)勢，促使采煤效率大幅度提升。但該種工藝也存在一些缺點，如果開采巷道的設(shè)置過于復(fù)雜，將會大大降低煤礦的采掘效率，對人工的需求量也很大，并不符合現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)要求。除此之外，在分層綜采法的具體應(yīng)用過程中，所得到的煤炭質(zhì)量不高，產(chǎn)量也十分低下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前人們對煤礦企業(yè)的需求度。因此，很多企業(yè)嘗試對分層綜采法進(jìn)行合理改進(jìn)，并添加更多的輔助性設(shè)備，從而將生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升。為了將這些問題徹底解決，很多研究人員投入到該項技術(shù)的完善過程中，并取得了很大的成效。例如，為了提升分層綜采法的開采效率，部分企業(yè)擴(kuò)大了開采設(shè)備的埋深范圍，并利用立井或豎井與地面進(jìn)行連接，實現(xiàn)人、料的運入和煤炭輸出。如果煤層的傾斜角過大，還可以采取分水平開采的方法來進(jìn)行下一步的開采工作。

（二）空場采礦工藝及巖體加固技術(shù)

在煤礦采掘過程中，需要將礦產(chǎn)塊進(jìn)行合理分類，這其中包括礦柱和礦房兩部分；之后對礦房進(jìn)行合理回踩，之后對礦柱進(jìn)行回采。另外，在礦房回采過程中，需要對敞空形式進(jìn)行合理應(yīng)用，并利用圍巖和礦柱來加強(qiáng)礦房的穩(wěn)固性。最后，在所有開采工作完成之后，需要對礦柱進(jìn)行及時回采，并對采空區(qū)進(jìn)行及時處理。另外，在巖體加固技術(shù)使用過程中，需要對錨桿及錨索進(jìn)行應(yīng)用。一般來說，錨桿進(jìn)行巖體支護(hù)能夠?qū)⒓庸谭秶鷶U(kuò)大到20米之上，從而確保整個煤礦開采的穩(wěn)定性。例如，在煤礦開采過程中，會涉及到上下盤圍巖和頂板等應(yīng)用，可進(jìn)一步提升錨索的加固程度。另外，由于圍巖的穩(wěn)固性得到提升，填充工藝的適用范圍得到了大幅度增加，為后續(xù)工作的開展提供基礎(chǔ)。

（三）刨煤機(jī)采煤方法

刨煤機(jī)的采煤效率很高，如果能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到煤礦開采工作之中，可進(jìn)一步提升采煤效率。在很多中高級的煤礦開采過程中，刨煤機(jī)采煤法的應(yīng)用得到了很好的應(yīng)用效果。在實際煤炭開采工作之中，刨煤機(jī)的單次采煤深度可以達(dá)到250mm，另外，為了進(jìn)一步提升該種采煤裝置的工作效率，研究人員在其中加入了智能驅(qū)動裝置，實現(xiàn)了煤礦開采工作運輸、開采的一體化進(jìn)程，再加上各種支架的配合，最終實現(xiàn)了對工作面的良好控制。其次，刨煤機(jī)在應(yīng)用時具備較強(qiáng)的操控性，操作方式簡單易學(xué)，只需對工作人員進(jìn)行簡單的培訓(xùn)之后便能上崗工作。刨煤機(jī)的實際應(yīng)用只需對前端的探測裝置進(jìn)行合理安裝，便能實現(xiàn)具體的采煤工作。除此之外，刨煤機(jī)對動力需求度也較低，只需要在無繩牽引下便能順利實現(xiàn)運行。很多煤礦井下存在彎道過程，該裝置可提升彎道煤炭運輸?shù)撵`活性，避免很多事故的發(fā)生。

三、總結(jié)

綜上所述，煤礦采掘中的采礦工藝選擇與采煤質(zhì)量和效率直接相關(guān)，相關(guān)企業(yè)需要對采礦工藝進(jìn)行及時更新，幫助企業(yè)在激烈的市場競爭環(huán)境中獲得優(yōu)勢，為企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。在我國，采礦技術(shù)已經(jīng)得到了完善，但與發(fā)達(dá)國家相比存在很大差距。因此，我國相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)在該領(lǐng)域研究的力度，實現(xiàn)煤礦開采水平的大幅度提升。

作者簡介：靳賢龍（1988.10-），男，籍貫新疆烏魯木齊，學(xué)歷：本科，職稱/職務(wù)：技工學(xué)校（助理講師，現(xiàn)主要從事的工作或研究的方向：技工學(xué)校教師，采礦方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔東剛.礦山開采中向水平分層膠結(jié)充填采礦法的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2017（21）：65-66.

[2]何斌.單層分條充填采礦方法在個舊礦床的實踐應(yīng)用[J].世界有色金屬，2017（21）：78+80.