關(guān)于安全高效采煤方法的研究

趙礦生

【摘 要】現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)煤炭資源的需求量逐步增加，只有采煤效率提升，才能夠使社會(huì)發(fā)展需求得到更好滿足。在近階段煤礦采煤工作過(guò)程中，為能夠使工作質(zhì)量及工作效率得以提升，應(yīng)當(dāng)對(duì)采煤方法及相關(guān)技術(shù)合理應(yīng)用，從而保證采煤工作能夠得以更加合理安全高效的開展。本文就煤礦采煤方法與技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采；安全因素；高效方法

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，采煤方法非常重要，是煤礦生產(chǎn)中的核心技術(shù)。在煤礦開采過(guò)程中，所采用的相關(guān)技術(shù)是否具有科學(xué)性與合理性，除了會(huì)影響到采煤工作中另外一些技術(shù)的定位之外，同時(shí)也會(huì)對(duì)煤礦企業(yè)的效益產(chǎn)生直接影響。完善與改進(jìn)采煤所使用的方法，不斷提高采煤的機(jī)械化水平，是提升產(chǎn)品效率的關(guān)鍵所在。

一、采煤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)儲(chǔ)備量較大的能源就是煤炭，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型煤礦企業(yè)開始采用新的采煤技術(shù)和采煤設(shè)備，機(jī)械化采煤工藝逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的回采工藝，并且慢慢發(fā)展為現(xiàn)在普遍運(yùn)用的綜合機(jī)械化井下采煤技術(shù)。煤礦開采也由原來(lái)的粗放式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、精細(xì)化開采，目前煤礦企業(yè)已經(jīng)很少使用傳統(tǒng)的普采、炮采技術(shù)，綜合機(jī)械化先進(jìn)采煤設(shè)備的使用提高了采煤的安全性和效率，一定程度上實(shí)現(xiàn)了煤礦開采自動(dòng)化和機(jī)械化。對(duì)于不同的煤層結(jié)構(gòu)，其所處的地質(zhì)環(huán)境不同，需要針對(duì)實(shí)際情況靈活選擇采煤設(shè)備和采煤技術(shù)，因此研究煤礦采煤技術(shù)和采煤工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于小型煤礦來(lái)說(shuō)這一點(diǎn)尤為重要，由于小型煤礦企業(yè)的資金實(shí)力較弱，如果選擇的采煤技術(shù)不夠合理，將會(huì)嚴(yán)重影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、煤礦開采基本方法與工藝

（1）炮采方法。所謂的炮采，具體指的就是借助爆破的方式采煤。此方法的顯著特征就是在爆破落煤的基礎(chǔ)上，依靠人工完成裝煤作業(yè)，并采取機(jī)械化的方式運(yùn)輸煤炭資源。在整個(gè)過(guò)程中，單體支柱會(huì)有效地支護(hù)工作空間當(dāng)中的頂板。（2）普采方法。所謂的普采，就是普通的機(jī)械化采煤工藝。在選擇使用普采方法的過(guò)程中，采煤機(jī)械使得落煤與裝煤。兩個(gè)工序能夠同步開展。一般來(lái)講，普采選擇使用的工作方式有兩種，即單滾筒采煤機(jī)與雙滾筒采煤機(jī)。前者需在工作面下端的位置安裝滾筒，盡可能縮短工作面下方缺口的長(zhǎng)度，以免貨量在機(jī)體下部通過(guò)，有效地提升了裝煤效率。而后者主要的作用就是對(duì)工作面兩端缺口位置工作量的問(wèn)題進(jìn)行解決，為工作面應(yīng)用管理提供了必要的保障。（3）綜采方法。綜采就是綜合機(jī)械化采煤工藝，在采煤作業(yè)的過(guò)程中，要求全部生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化與連續(xù)性作業(yè)。綜采工藝能夠有效地節(jié)省工人勞動(dòng)的時(shí)間，且緩解其勞動(dòng)壓力，解放了人工勞動(dòng)力。與此同時(shí)，綜采方法的使用，也提高了煤礦生產(chǎn)的安全水平，進(jìn)一步提升了采煤工作的質(zhì)量與效率。由此可見，綜采工藝的靈活運(yùn)用也體現(xiàn)了現(xiàn)代化采煤工藝的發(fā)展方向，具有一定的推廣使用價(jià)值。

三、安全高效采煤方法應(yīng)用

（一）傾斜長(zhǎng)壁采煤法

對(duì)于傾斜長(zhǎng)壁采煤法而言，其主要包括兩種形式，即俯斜開采與仰斜開采，同時(shí)與后退式、前進(jìn)式及混合回采方式進(jìn)行配合。然而，在該方法實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中仍有很多弊端存在，比如相比于常規(guī)采煤方式而言，其巷道開采速度相對(duì)而言比較慢，并且支護(hù)難度相對(duì)而言比較大，同時(shí)在進(jìn)行仰斜開采時(shí)在采空區(qū)很容易由于地層滲水而造成嚴(yán)重積水情況。但是，該方法在巷道頂板下沉控制、兩幫收斂位移控制以及底板鼓起控制方面均具有比較理想的效果，同時(shí)這種方式能夠使巷道穩(wěn)定性得以全面提升。

（二）條帶開采法

條帶開采法是一種保護(hù)性的開采技術(shù)，也就是將煤層按照條帶劃分，采一條留一條，這樣能夠保持巖層的穩(wěn)定性，降低采動(dòng)現(xiàn)象帶來(lái)的不利影響，保證地表建筑的穩(wěn)定性。除此之外，條帶開采法對(duì)控制地表下沉也有一定的效果。相對(duì)于其他開采技術(shù)，條帶開采不需要科技含量高的設(shè)備和方法，開采成本較低，但是相應(yīng)的煤炭資源的回收率也不高。

（三）深井采煤法

深井采煤的主要特征是地壓大、地溫高，對(duì)生產(chǎn)影響很大。掌握深井采煤過(guò)程中控制地壓和地溫的方法，從而減少以上因素對(duì)生產(chǎn)的影響。深井采煤礦井巷道維護(hù)方法：首先，卸壓法。一是超前導(dǎo)硐。超前導(dǎo)硐是在大斷面巷道中先開一個(gè)小斷面導(dǎo)硐，然后擴(kuò)大導(dǎo)硐至設(shè)計(jì)斷面，釋放圍巖的壓力。二是爆破卸壓。爆破卸壓是用爆破法松動(dòng)圍巖，實(shí)現(xiàn)卸壓。三是鉆眼卸壓。鉆眼卸壓是在圍巖中打鉆眼，通過(guò)鉆眼實(shí)現(xiàn)卸壓。其次，圍巖加固法。一是機(jī)械加固。利用錨桿對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)，借助錨桿的成梁作用和懸吊作用加強(qiáng)圍巖的強(qiáng)度，從而達(dá)到支護(hù)的作用。二是化學(xué)加固。將化學(xué)材料注入圍巖裂隙內(nèi)，其凝固后能在圍巖中起到連接作用，實(shí)現(xiàn)加固的目的。

（四）露天采煤法

露天采煤操作簡(jiǎn)單，與井工采煤相比，工作范圍廣，人為地創(chuàng)造出了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定安全的作業(yè)環(huán)境，而且能夠很好地應(yīng)用一些大型的煤礦開采設(shè)備，機(jī)械化程度比較高，施工效率高，人工成本低，能夠有效降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)煤質(zhì)量和生產(chǎn)安全都能夠得到有效保障。露天采煤方法的實(shí)施，需要以全面細(xì)致的地質(zhì)勘測(cè)工作為前提，在了解了礦區(qū)的煤層結(jié)構(gòu)之后，制定煤礦開采規(guī)劃，在采煤時(shí)注意煤礦資源的回收利用，貫徹落實(shí)節(jié)能降耗的綠色采煤理念。

四、采煤技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)

在中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的形勢(shì)下，中國(guó)能源需求越來(lái)越大、越來(lái)越突出。中國(guó)國(guó)土面積大，因而煤礦資源儲(chǔ)量非常豐富，但由于生產(chǎn)技術(shù)的落后使得整體效益不高，井下采煤作為煤炭生產(chǎn)的重點(diǎn)，技術(shù)水平也直接關(guān)系到中國(guó)采煤的總體水平，因此需對(duì)采煤技術(shù)實(shí)施改革與創(chuàng)新，通過(guò)積極引用一些高新技術(shù)，例如現(xiàn)代化的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并結(jié)合不同的煤層條件而擇用不同技術(shù)，進(jìn)而使得采煤工作能變得更加安全與高效。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，企業(yè)就可在技術(shù)支持下而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)語(yǔ)

在煤礦開采過(guò)程中，在研究安全與高效開采方法的內(nèi)涵基礎(chǔ)上，得出要想使煤礦開采具有更加安全與高效的效果，必須采用科學(xué)的方法與技術(shù)，建立合理的開采系統(tǒng)組合，使煤礦開采中的回采率有所提升，有效降低煤礦開采的掘進(jìn)率，使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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