煤礦采煤方法與技術(shù)分析

【摘?要】隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，煤礦行業(yè)作為我國最重要的經(jīng)濟(jì)支柱之一，采煤環(huán)節(jié)的效率和質(zhì)量影響著煤礦產(chǎn)業(yè)的實(shí)際發(fā)展。本文從我國煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題開始分析，介紹了影響煤礦采煤方法的因素和設(shè)計要點(diǎn)，簡單總結(jié)了當(dāng)前煤礦采煤的方法和技術(shù)，最后給出了未來煤炭行業(yè)的發(fā)展趨勢，希望對煤炭領(lǐng)域的發(fā)展有所幫助。

【關(guān)鍵詞】煤礦采煤;采煤方法;采煤技術(shù)

一、我國煤礦采煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

眾所周知，我國幅員遼闊、地大物博，各種資源儲備都位居世界前列，是著名的資源大國，煤炭資源也是我國豐富的物質(zhì)能源之一。目前來說，我國在煤礦開采時候采取的技術(shù)和方法是比較先進(jìn)的，但仍然有發(fā)展的空間。從開采角度來說我國的產(chǎn)量是可觀的，但是仍然存在供不應(yīng)求等問題，如何提高煤礦的開采效率仍然是煤炭行業(yè)的相關(guān)人員一直以來探究的主題。下面將簡單介紹幾種目前我國煤礦采煤技術(shù)存在的問題：

1.1采煤技術(shù)的發(fā)展問題

由于煤礦開采任務(wù)復(fù)雜而繁重，涉及到的部門和人員眾多，因此技術(shù)的迭代需要大量的資金和人力投入，目前我國的采煤技術(shù)仍然需要進(jìn)一步精進(jìn)。采煤應(yīng)用的裝備因?yàn)槠浒嘿F性和規(guī)模性也難以進(jìn)行設(shè)備更替，這也進(jìn)一步制約了采煤技術(shù)的發(fā)展。

1.2煤炭行業(yè)機(jī)械自動化的問題

煤炭產(chǎn)業(yè)作為傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)支柱，在經(jīng)濟(jì)全球化的今天需要配合企業(yè)發(fā)展的大趨勢，轉(zhuǎn)型為信息化、自動化、智能化的新型煤炭產(chǎn)業(yè)。例如煤炭的運(yùn)輸也是煤炭行業(yè)的重要工作之一，目前我國煤炭業(yè)存在運(yùn)輸成本過高、自動化程度不夠的問題。

1.3煤礦安全施工的問題

煤礦中大多是重物，一旦發(fā)生事故就是威脅人員生命安全的大事，近年來我國的礦難問題也不是沒有發(fā)生過，很多整治不力的小煤礦都存在缺少安全防護(hù)的問題，施工人員的安全意識教育工作也急需推廣。

二、煤礦采煤方法的影響因素和設(shè)計要點(diǎn)

不同的煤礦的地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、煤炭特性都不盡相同，煤礦采煤方法受到煤層傾角、煤層厚度、煤層和圍巖特征、外在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)水平等因素影響，不同類型的煤礦在開采時選取的方法自然不同，有的適合普采，有的適合綜采，但是整體上應(yīng)該遵循高采出、低破壞、安全施工的原則。

由于施工設(shè)備的先進(jìn)性、施工人員的技術(shù)水平、煤礦所處地理位置情況、采煤地點(diǎn)的氣候影響等都會影響采煤方法的設(shè)計方案的選擇，所以在設(shè)計采煤方法時在整體上應(yīng)該有一個大方向的掌握。首先，因?yàn)殚_采煤礦會對地質(zhì)層造成影響，應(yīng)該考慮到巷道的穩(wěn)定性問題，可以使用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，提前模擬巷道位移趨勢，采用多次科學(xué)的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)分析出圍巖的位移變化值，為之后的采煤方案提供數(shù)據(jù)支持。然后，結(jié)合當(dāng)今的生態(tài)經(jīng)濟(jì)背景需求，在采煤方法的設(shè)計上應(yīng)該考慮能源的利用率，通過降低各種材料成本來提高采煤效率。最后也是最重要的是，要重視采煤方法的安全性，安全是生產(chǎn)的第一要素，應(yīng)該根據(jù)具體地區(qū)的煤礦情況，因地制宜的確定采煤方法，合理安排施工人員的工作量，保證好操作人員的人身安全，做到安全采煤。

三、煤礦采煤的方法舉例

3.1單一走向長壁采煤方法

長臂采煤法包括爆破采煤法、普通機(jī)械采煤法和綜合機(jī)械采煤法三種，適合在近水平厚度相對穩(wěn)定的單一煤層實(shí)施。其中爆破采煤法適合煤炭存儲量較少、地理環(huán)境更復(fù)雜的煤礦;普通機(jī)械采煤法適合煤炭存儲量較多，但地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的煤礦;綜合機(jī)械采煤法適合煤炭資源豐富，地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，地理環(huán)境條件較好的煤礦區(qū)。

3.2傾斜長臂采煤方法

傾斜長臂采煤法適合在地質(zhì)條件一般的煤礦使用，一般分為俯斜式開采和仰斜式開采，配合后退式、前進(jìn)式、混合回采三種方式。但實(shí)際上，傾斜長臂采煤法的開采速度較慢，支護(hù)難度較大，因此在開采過程中使用率比較低。

3.3其他方法

關(guān)于煤礦采煤的方法還有很多，比如井下采煤方法、露天采煤方法、急傾斜層采煤方法，條帶采煤方法等，各種方法的使用條件不同，開采效果也各有利弊。

四、煤礦采煤的技術(shù)舉例

4.1煤礦巷道部署的技術(shù)

煤炭作為一種地質(zhì)條件和煤層情況走向隨機(jī)的自然資源，煤礦的巷道部署直接影響到開采的工藝實(shí)施。優(yōu)秀的巷道部署技術(shù)可以將煤礦的地理環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)和開采方法充分結(jié)合，然后使用科學(xué)的開采技術(shù)最大化煤炭開采率。

4.2炮采放頂煤采煤的技術(shù)

炮采放頂煤采煤技術(shù)包括滑移支架放頂煤開采和二型鋼梁放頂煤開采兩種類型，前者對設(shè)備要求較低，但是對工作人員的操作水平要求較高;后者需要二型鋼梁、液壓單柱體等多種設(shè)備，同時結(jié)合人工爆破等手段進(jìn)行作業(yè)，對安全防護(hù)的要求很高。

4.3全自動刨煤機(jī)采煤的技術(shù)

全自動刨煤機(jī)采煤技術(shù)針對淺層煤礦開采效率比較高，是現(xiàn)代化機(jī)械采煤方法的代表技術(shù)之一，通過使用刨煤機(jī)，調(diào)整其各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行煤礦采煤能夠挖掘到25米的煤層深度，進(jìn)行一次性采煤操作。

4.4其他技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，關(guān)于煤礦采煤的技術(shù)還有很多，比如小階段爆破落煤采煤技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、選取離層注漿技術(shù)、采區(qū)圍巖技術(shù)等等，各種技術(shù)都是為了提高煤炭開采效率而服務(wù)的。

五、煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前，生態(tài)經(jīng)濟(jì)是大勢所趨，各行各業(yè)都開始探尋綠色管理之路。在煤礦采煤方面，未來的技術(shù)也會朝著綠色化、節(jié)能化、高效化方向發(fā)展。為了提高煤炭的質(zhì)量和產(chǎn)量，煤炭企業(yè)會積極推進(jìn)高效集約化的生產(chǎn)技術(shù)，降低工作人員的作業(yè)量;在進(jìn)行危險操作的時候用機(jī)械設(shè)備代替人工，以提高采煤的安全性;在企業(yè)管理中引入信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)重要數(shù)據(jù)的方便存取和永久保護(hù);在技術(shù)研發(fā)方面加入環(huán)保理念，降低有害物質(zhì)的排放量，有效實(shí)現(xiàn)能源的多次利用;實(shí)現(xiàn)施工過程的全面監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)實(shí)時和遠(yuǎn)程控制設(shè)備運(yùn)行，等等。一切的發(fā)展都是為了優(yōu)化煤礦采煤的方法和技術(shù)，促進(jìn)我國煤炭行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

六、結(jié)語

在煤礦開采的過程中，采煤的方法的選擇和技術(shù)的實(shí)施無疑是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是煤礦發(fā)展的最重要的任務(wù)，科學(xué)的煤礦采煤工作安排是保證采煤效率的有效途徑。隨著社會生產(chǎn)力的持續(xù)發(fā)展，對煤礦的需求強(qiáng)度對煤礦采煤技術(shù)有了更高的要求。這就要求政府和相關(guān)企業(yè)因地制宜的制定采煤方法，選擇科學(xué)合理的采煤技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)煤炭資源利用率的最大化和生態(tài)最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]高磊.煤礦采煤方法與技術(shù)分析[J].石化技術(shù)，，27（2）：251-252.

[2]于朋.信息化背景下煤礦采煤方法與采煤技術(shù)選擇分析[J].科學(xué)與信息化，2017，（28）：50，53.

作者簡介：

姚明杰，出生年月：1992年07月14日，性別：男，民族：漢族，學(xué)歷（最高學(xué)歷）：大專，職稱：助理工程師。

（作者單位：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)申南凹焦煤有限公司）