煤礦采掘中的采礦工藝與方法探究

王兗州 陳紹江 曹景輝

摘? ? 要：伴隨社會的進(jìn)步與發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也得到了顯著的提升，在這種環(huán)境下，我們國家的井下采煤技術(shù)與工藝也獲得了一定程度的進(jìn)步。從長期發(fā)展的角度來看，綜合井下采煤現(xiàn)實(shí)狀況，對采煤技術(shù)與工藝進(jìn)行不斷的革新尤為重要。現(xiàn)階段，我國井下采煤技術(shù)與采煤工藝已非常多，分析采煤技術(shù)與工藝的特點(diǎn)及其對生產(chǎn)的影響，才可以保障采煤技術(shù)與采煤工藝應(yīng)用的效果，保障煤炭開采行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：采煤技術(shù);工藝;支護(hù)技術(shù)

1? 煤礦采煤方法

1.1? 綜采法

在現(xiàn)階段煤礦采煤過程中，綜合性機(jī)械采煤法的應(yīng)用能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)應(yīng)用效益，其伴隨著科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新以及相關(guān)機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，采煤水平同樣也越來越高，可以借助于多種先進(jìn)機(jī)械化設(shè)備，促使煤礦采煤更為高效可靠。對于綜采法的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，其需要重點(diǎn)考慮到液壓支架、采煤機(jī)電設(shè)備以及運(yùn)輸機(jī)的合理布置，力求形成更為協(xié)調(diào)的運(yùn)行效果，最終保障煤炭資源開采效率[1]。

1.2? 刨煤機(jī)采煤法

在煤礦采煤生產(chǎn)中，刨煤機(jī)采煤法的應(yīng)用同樣也能夠具備理想價(jià)值，其主要就是根據(jù)煤礦開采特點(diǎn)和地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，恰當(dāng)選擇刨煤機(jī)，提升煤炭開采的協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性效果。對于刨煤機(jī)采煤法的具體應(yīng)用而言，其可以表現(xiàn)出較高的開采效率，尤其是在中等煤層或者是薄煤層中，更是可以形成較強(qiáng)應(yīng)用價(jià)值，安全性和穩(wěn)定性都能夠得到較好保障。當(dāng)然，這也就需要對于刨煤機(jī)的應(yīng)用更為規(guī)范可靠，盡量避免因?yàn)榕倜簷C(jī)選擇不匹配，或者是后續(xù)應(yīng)用存在操作偏差，最終影響到煤礦采煤效果。

1.3? 爆破采煤法

煤礦開采中借助于爆破手段同樣也能夠在某些項(xiàng)目中取得理想效果，其需要借助于合理適宜的爆破手段，對于煤礦區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確處理，進(jìn)而形成理想的煤炭資源開采效果。在爆破采煤法的具體應(yīng)用中，一般需要重點(diǎn)圍繞著打眼、放炮、裝煤、運(yùn)煤以及采空區(qū)、工作面處理等工作進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，確保各項(xiàng)操作較為精確可靠，尤其是在爆破程度的控制上，更是需要精細(xì)化管理，避免出現(xiàn)任何偏差問題，杜絕安全事故發(fā)生[2]。在爆破采煤法的具體應(yīng)用中，一般需要針對爆破出來的煤炭資源借助于刮板輸送機(jī)予以運(yùn)輸，進(jìn)而形成較為協(xié)調(diào)有序的采煤流程。

2? 煤礦采掘工藝

2.1? 回采工藝

當(dāng)前煤礦開采中，回采工藝的應(yīng)用是比較關(guān)鍵的手段，其有助于形成持續(xù)穩(wěn)定的煤炭開采效果，直接關(guān)系到煤礦開采效率和開采量。對于煤礦回采工藝的具體應(yīng)用而言，恰當(dāng)選擇適宜的落煤方式是關(guān)鍵要點(diǎn)，需要結(jié)合煤礦采掘?qū)嶋H狀況以及水文地質(zhì)特點(diǎn)，確保整體回采更為安全可靠。在回采工藝的具體應(yīng)用中，往往還需要重點(diǎn)關(guān)注于支護(hù)方面的相關(guān)工作，確保支護(hù)材料的選擇以及支護(hù)密度較為適宜合理，避免在煤礦采掘過程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全隱患。為了更好優(yōu)化回采工藝應(yīng)用效果，借助于回柱放頂以及特殊支架的應(yīng)用同樣也能夠發(fā)揮積極作用，應(yīng)該在具體回采工作中加大管控力度[3]。

2.2? 掘進(jìn)工藝

對于煤礦采掘工作的開展，恰當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)工藝應(yīng)用同樣也至關(guān)重要，掘進(jìn)工藝對于煤礦開采效率以及開采量都存在直接關(guān)系。當(dāng)然，對于不同煤礦采煤方法的應(yīng)用，涉及到了不同的掘進(jìn)工藝，如此也就需要在具體工藝選擇和執(zhí)行中進(jìn)行針對性控制，切實(shí)優(yōu)化掘進(jìn)工藝應(yīng)用效果。比如在爆破采煤法的應(yīng)用中，爆破掘進(jìn)就是比較關(guān)鍵的掘進(jìn)工藝，需要圍繞著爆破流程進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，符合煤礦采煤基本要求。

2.3? 通風(fēng)工藝

在煤礦采掘過程中，往往存在著較多的風(fēng)險(xiǎn)問題，很容易引發(fā)安全事故，尤其是對于煤礦內(nèi)部存在的大量粉塵以及瓦斯氣體，更是容易產(chǎn)生爆炸威脅?；诖耍诿旱V采掘中恰當(dāng)引入和應(yīng)用通風(fēng)工藝也就顯得至關(guān)重要，需要合理布置通風(fēng)系統(tǒng)，借助于機(jī)械化通風(fēng)手段，合理設(shè)置通風(fēng)頻率和通風(fēng)量，加大監(jiān)控力度，保障煤礦采掘更為安全[4]。

3? 井下采煤技術(shù)與采煤工藝對生產(chǎn)的影響

3.1? 確定煤礦井下的普通采煤技術(shù)和采煤工藝

如今煤礦采掘技術(shù)與工藝在選擇的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先考慮成本，成本在技術(shù)的選擇上具有決定性的作用。在考慮成本的基礎(chǔ)上，煤炭企業(yè)會選擇使用一般的采煤技術(shù)與工藝，相比于綜合采煤技術(shù)，其所使用的設(shè)備價(jià)格相對較低，但是在采掘的質(zhì)量與數(shù)量上，普通采煤技術(shù)顯著不及綜合采煤技術(shù)與工藝。在多樣性的地質(zhì)環(huán)境下，可以使用普通采煤技術(shù)，這主要是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)適應(yīng)性比較好，同時(shí)也比較便于對作業(yè)面進(jìn)行調(diào)節(jié)。普通采煤技術(shù)與工藝一般使用的采煤機(jī)為兩種，分別為雙滾筒和單滾筒[5]。其中單滾筒采煤機(jī)的滾筒處于滾筒面底部，這樣就可以減小工作面底部的缺口長度，從而達(dá)到理想的裝煤效果;雙滾筒可以很好地處理工作面兩端缺口的工作量。從實(shí)際操作現(xiàn)狀來看，普通采煤技術(shù)無需很多的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就便于施工人員操作。

3.2? 綜合采煤技術(shù)和工藝的確定

與普通煤炭開采技術(shù)與工藝相比，綜合采煤技術(shù)與工藝擁有很多優(yōu)點(diǎn)，比如開采所耗能源不高，開采效率較高，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度與開采難度，節(jié)省了投入成本等，由于其具有諸多優(yōu)勢而在煤炭開采領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用。具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：第一，體現(xiàn)在割煤上，其包括兩個(gè)部分，為破煤與裝煤。割煤所用的設(shè)備主要有兩種，為滾筒采煤機(jī)與刨煤機(jī)，在實(shí)際中多使用雙滾筒采煤機(jī)。第二，運(yùn)煤刮板輸送機(jī)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)輸能力應(yīng)與采煤機(jī)的生產(chǎn)能力保持契合，通常輸送機(jī)要比采煤機(jī)的大一些。第三，工作面支護(hù)的方法主要有兩種，為及時(shí)支護(hù)與滯后支護(hù)，滯后支護(hù)通常應(yīng)用于周期壓力大、穩(wěn)定性能好的頂板內(nèi)，在穩(wěn)定性能不好的頂板中使用無法起到應(yīng)有的效果。并且，其液壓支架主要是高壓液體，可以自動(dòng)完成對工作面頂板的支撐、切頂、護(hù)幫以及推移刮板輸送機(jī)等的工序[6]。

3.3? 確定煤礦井下的爆破采煤技術(shù)和采煤工藝

在現(xiàn)如今開展煤礦采掘工作時(shí)，還會經(jīng)常用到爆破采掘技術(shù)與工藝。此種技術(shù)的優(yōu)勢為較易推廣，便于操作，技術(shù)要求空間大、使用性強(qiáng)等。在完成爆破工作后，應(yīng)使用人工裝煤與機(jī)械運(yùn)煤的方式，同時(shí)利用工作空間的頂板單體支柱來進(jìn)行支護(hù)。但是，這種爆破采煤技術(shù)與工藝的生產(chǎn)效率并不是很高，另外此種技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境也相對較差。對此，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也受到了一定的限制。此外，在我國采煤政策的影響下，不適合使用機(jī)械進(jìn)行采掘的煤層才能夠使用爆破采煤技術(shù)與工藝。所以，在有些傾斜度較大的煤層或地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的區(qū)域能夠使用并推廣爆破采煤技術(shù)與工藝。

4? 結(jié)語

煤礦采掘工作跟國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展聯(lián)系密切，其直接影響社會的發(fā)展和建設(shè)進(jìn)程。當(dāng)前時(shí)期，煤礦企業(yè)日益重視發(fā)展和應(yīng)用煤礦采掘技術(shù)，且不斷注重研究新的煤礦采掘技術(shù)、進(jìn)一步地分析煤礦采掘工藝方法、積極主動(dòng)地應(yīng)用機(jī)械化和爆破落煤等采煤技術(shù)，從而很好地完善了煤礦采掘工藝技術(shù)存在的不足之處。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 常向東，李翔宇，劉新國，岳宏霖.煤礦采掘中的采礦工藝與方法分析[J].冶金與材料，2018，38（4）：75+77.

[5] 袁淑軍，張向陽.試分析煤礦采掘中的采礦工藝與方法[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（18）：173～174.

[6] 榮江海.探究煤礦采掘中的采礦工藝及采礦方法[J].山西化工，2018，38（3）：189～191.