新形勢(shì)下煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)探討

田傳防

【摘 ?要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，煤炭資源的使用量也在與日俱增。我國(guó)當(dāng)前的煤礦開(kāi)采技術(shù)和過(guò)去相比明顯提高，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新時(shí)代下如何提升煤礦企業(yè)的開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急，因此，本文筆者主要就煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)進(jìn)行探討分析。

【關(guān)鍵詞】新形勢(shì);煤礦開(kāi)采;采煤技術(shù)

1引言

煤炭資源作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，2018年中國(guó)煤礦產(chǎn)量接近36億噸，2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示我國(guó)煤礦數(shù)量在7000處左右。由于煤礦開(kāi)采環(huán)境較為復(fù)雜，本文將通過(guò)討論如何提升新形勢(shì)下煤礦開(kāi)采技術(shù)，旨在為新形勢(shì)下的煤礦開(kāi)采工藝的提升提出一些可行建議，進(jìn)而確保煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率和安全性。

2煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)

2.1定點(diǎn)爆破采煤技術(shù)

定點(diǎn)爆破技術(shù)一般是將炸藥裝在煤壁上打的炮眼里。在爆破完成后，利用人工將煤裝進(jìn)礦車(chē)內(nèi)，通過(guò)軌道運(yùn)出礦井。定點(diǎn)爆破技術(shù)屬于傳統(tǒng)采煤技術(shù)，該技術(shù)較為落后且危險(xiǎn)系數(shù)大。此外，定點(diǎn)爆破技術(shù)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)伴生大量粉塵。由于裝煤需要人工進(jìn)行操作，因此勞動(dòng)強(qiáng)度較大。且這些大量的粉塵和高強(qiáng)度勞動(dòng)會(huì)對(duì)煤礦生產(chǎn)工人的身體健康會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。此外，要注意的是由于定點(diǎn)爆破采煤工藝危險(xiǎn)系數(shù)較大，因此在爆破過(guò)程中必須從以下三點(diǎn)出發(fā)：第一，精準(zhǔn)爆破。在爆破實(shí)施之前，爆破人員必須計(jì)算好引線的燃燒速度和長(zhǎng)度，確保安全爆破距離，此外，要注意爆破不能對(duì)運(yùn)輸及其和礦井造成破壞。第二，安全裝煤。爆破完成之后，大部分的煤礦是通過(guò)礦井內(nèi)部的傳輸機(jī)運(yùn)送到地面上。因機(jī)械操作具有不可兼顧性，部分落煤需要人工進(jìn)行裝載，因此在裝煤過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員要對(duì)井道的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而確保裝煤過(guò)程的安全性。第三，采空區(qū)域的防護(hù)。在煤炭開(kāi)采完成之后，為了保證采煤工作的安全，必須將采空區(qū)的地面實(shí)現(xiàn)垮落，進(jìn)而保證開(kāi)采區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

2.2普通機(jī)械化采煤技術(shù)

在技術(shù)改革之前普通機(jī)械化采煤技術(shù)在煤礦企業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。普通機(jī)械化采煤技術(shù)除了開(kāi)采安全性和效率提高外，勞動(dòng)強(qiáng)度也在降低。和定點(diǎn)爆破技術(shù)相比，普通機(jī)械化采煤技術(shù)要求落煤和裝煤操作同時(shí)進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，普通機(jī)械化采煤技術(shù)所使用的采煤機(jī)械有兩種。一種是單滾筒采煤機(jī)，另一種是雙滾筒采煤機(jī)。就雙滾筒采煤機(jī)而言，右螺旋滾筒按照順時(shí)針的放線，不斷進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，負(fù)責(zé)左面工作。左螺旋滾筒按照逆時(shí)針的方向，不斷進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，負(fù)責(zé)右面工作。雙滾筒采煤機(jī)通過(guò)兩個(gè)滾筒的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而達(dá)到采煤的目的，如圖1所示。

2.3綜合機(jī)械化采煤技術(shù)

綜合機(jī)械化采煤工藝是我國(guó)現(xiàn)代采煤技術(shù)當(dāng)中最為先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)。綜合機(jī)械化采煤工藝是由四部分工序組成，分別為割煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)、采空區(qū)處理。綜合機(jī)械化采煤技術(shù)是所有采煤技術(shù)當(dāng)中勞動(dòng)強(qiáng)度最小的工藝。通過(guò)將割煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理四道供需有效結(jié)合，綜合機(jī)械化采煤工藝可以在節(jié)省勞動(dòng)力強(qiáng)度的前提下，進(jìn)行安全高效的開(kāi)采工作。與傳統(tǒng)開(kāi)采工藝先比，綜合機(jī)械化采煤工藝具有勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全性能高、采煤量多、能源消耗低、采煤效率高等優(yōu)點(diǎn)。但綜合機(jī)械化采煤技術(shù)由于設(shè)備價(jià)格高，采煤成本較為昂貴，小型煤炭企業(yè)應(yīng)用率不高。除成本昂貴外，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)還對(duì)礦井條件和周邊生產(chǎn)環(huán)境要求較高。該工藝要求煤礦的煤層數(shù)量較多，礦井自身?xiàng)l件良好，但多數(shù)煤炭生產(chǎn)條件較為復(fù)雜，并不能滿足綜合機(jī)械化采煤工藝的施工要求，因此僅有部分大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)才能使用。因此，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)具有一定的局限性，如果開(kāi)采條件不符合，該工藝的優(yōu)勢(shì)就無(wú)法發(fā)揮。

2.4連采技術(shù)

該技術(shù)在實(shí)際中多采用掘采結(jié)合的方式對(duì)礦井中的煤房進(jìn)行掘進(jìn)式開(kāi)采，之后再對(duì)生產(chǎn)中的煤柱進(jìn)行集中回收。其次，該技術(shù)還會(huì)利用運(yùn)輸設(shè)備將煤炭進(jìn)行裝載和運(yùn)輸?shù)囊环N技術(shù)，再煤炭運(yùn)輸完成后再將現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面用鏟車(chē)清理干凈，從而使煤礦開(kāi)采更加機(jī)械化、便捷化。在實(shí)際開(kāi)采中，該技術(shù)具有出煤快、運(yùn)輸效率高、機(jī)械化水平高等特點(diǎn)，但要注意的是，該技術(shù)很容易受地環(huán)境和開(kāi)采工藝影響，且大多數(shù)情況下被應(yīng)用到地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、礦井深度較淺的煤礦開(kāi)采作業(yè)中。此外，該技術(shù)的使用成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較高，因此，常被作為輔助手段被運(yùn)用到大中型煤礦開(kāi)采工作中。

3新形式下煤礦開(kāi)采中的采煤技術(shù)探討

3.1優(yōu)化采煤設(shè)備

采煤設(shè)備是煤炭開(kāi)采過(guò)程中使用最廣、且作用最大的部件，并且它與煤礦質(zhì)量直接掛鉤。當(dāng)今設(shè)備科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步的同時(shí)，也加速了新型設(shè)備的誕生與使用。而煤礦企業(yè)想要更好的提升自身開(kāi)采質(zhì)量和開(kāi)采效率，首先要做的就是對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。要結(jié)合當(dāng)今時(shí)代發(fā)展將更多先進(jìn)設(shè)備引進(jìn)到煤礦開(kāi)采工作中。其次，要不斷的更新傳統(tǒng)設(shè)備，要將現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行配比，從而實(shí)現(xiàn)采煤設(shè)備一體化、智能化，進(jìn)而有效的提升煤礦開(kāi)采質(zhì)量。

3.2優(yōu)化煤礦巷道布置

在實(shí)際的煤礦開(kāi)采過(guò)程中，我們最常見(jiàn)的污染問(wèn)題有矸石污染，這些污染問(wèn)題要是不能及時(shí)處理就很有可能威脅人們的身體健康，因此，針對(duì)這種現(xiàn)狀，相關(guān)企業(yè)就要利用煤矸石地下處理技術(shù)對(duì)污染源進(jìn)行集中處理。首先，企業(yè)要對(duì)開(kāi)采周邊的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，要熟知開(kāi)采地區(qū)的地形特點(diǎn)和土質(zhì)結(jié)構(gòu)，之后再根據(jù)勘察結(jié)果對(duì)地下煤層進(jìn)行有效分析，選擇較為合理的巷道進(jìn)行布置。其次，煤礦開(kāi)采后期中要技術(shù)人員要根據(jù)開(kāi)采進(jìn)度和巷道使用情況對(duì)其進(jìn)行檢查和處理，實(shí)現(xiàn)采煤巷道的優(yōu)化配置。

3.3加大綠色技術(shù)的應(yīng)用力度

綠色技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上可以提升整體環(huán)境質(zhì)量，這對(duì)實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的推動(dòng)作用。因此，為了響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召相關(guān)企業(yè)要積極采用綠色技術(shù)，如：（一）媒體地下氣化技術(shù)，該技術(shù)是集建井、采煤、氣化為一體新型生產(chǎn)工藝，被譽(yù)為第二代采煤方法。該方法可以很好的對(duì)礦井深處的遺留的煤炭資源進(jìn)行回收，同時(shí)還可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、煤礦開(kāi)采安全性較差的薄弱煤層、深度煤層等進(jìn)行深度挖掘，并將挖煤過(guò)程中產(chǎn)生的高瓦斯進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而最大限度的實(shí)現(xiàn)煤炭資源效益最大化。（二）保水開(kāi)采技術(shù)，該技術(shù)是在煤炭開(kāi)采的基礎(chǔ)上對(duì)水下資源進(jìn)行科學(xué)保護(hù)，從而防止采區(qū)工作面因開(kāi)采而出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，礦區(qū)水文環(huán)境擾動(dòng)量和區(qū)域水文容量小于相關(guān)水文環(huán)境的正常數(shù)值，因此在開(kāi)采過(guò)程中要注意對(duì)該部分水資源進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境選擇較為合理開(kāi)發(fā)區(qū)進(jìn)行煤礦開(kāi)采，其目的是為了減少煤礦資源對(duì)周邊環(huán)境和生態(tài)平衡的破壞，從而實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采綠色化、健康化發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新形式發(fā)展下，企業(yè)想要更好地的響應(yīng)國(guó)家人與自然和諧發(fā)展的理念，除了要不斷優(yōu)化自身煤礦開(kāi)采技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用之外，還要加大綠色新技術(shù)的運(yùn)用力度，因?yàn)橹挥羞@樣才可以真正意義上的推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展觀念的落實(shí)力度。

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（作者單位：黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司新陸煤礦）