礦山地下采煤方法與工藝選擇

張景玉

摘要：煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營具有較高的風險，針對當前煤礦井下開采技術(shù)進行進一步創(chuàng)新，全面提高煤礦井下開采技術(shù)水平，可以有效解決當前煤礦井下開采作業(yè)過程中的各種安全風險，有效解決煤礦開采技術(shù)矛盾，對于全面提高當前煤礦企業(yè)的綜合水平具有十分重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：礦山;地下采煤;方法;過程選擇分析

1煤礦開采的重要性

煤炭作為推動經(jīng)濟發(fā)展的能源，不可避免地卷入了政治漩渦。對于一個國家來說，煤炭作為一種重要的戰(zhàn)略發(fā)展資源，必須具備一定的煤炭儲量，才能維持國內(nèi)資源、交通運輸和工業(yè)生產(chǎn)的正常運行。例如，燃煤發(fā)電仍然是中國最重要的發(fā)電方式之一，因此超過30%的煤炭用于發(fā)電。煤炭也被稱為“黑煤，工業(yè)食品”。眾所周知，食物是人類生存不可或缺的，也是我們每天的重要能源。可以想象，煤炭在工業(yè)發(fā)展中也必須發(fā)揮關(guān)鍵作用。所以對于一個國家來說，煤炭資源是非常重要的。

煤炭資源是由地下經(jīng)歷了漫長而復(fù)雜的物理和化學變化的古代植物遺骸形成的。煤炭資源是不可再生資源，但在未來將是不可或缺的資源。幸運的是，我國煤炭資源豐富。由于過去煤炭開采技術(shù)落后，無法實現(xiàn)煤炭資源的最大合理開采，而當前嚴峻的煤炭資源形勢告訴我們，煤炭開采必須改變。因此，有必要開發(fā)多種不同的煤炭開采新技術(shù)，或優(yōu)化原有的煤炭開采技術(shù)，以最大限度地開發(fā)利用我國現(xiàn)有的煤炭資源。

2煤礦井下采煤方法

2.1露天采礦法

露天采礦法是近年來國內(nèi)外廣泛采用的采礦方法。這種方法不僅可以大大提高員工的工作效率，而且可以提高回收率。此外，與其他方法相比，該方法能更好地保證采礦工人的安全。眾所周知，露天采礦法有一個極為顯著的特點，即當我們在采礦后開采該區(qū)域時，我們對采空區(qū)采取的方法是將其臨時保留或永久保留，使采空區(qū)始終處于空曠狀態(tài)。雖然這種方法有很多優(yōu)點，但也有缺點。因此，在開采時，我們必須仔細檢查待開采區(qū)域的地理形態(tài)，然后再決定是否使用這種方法。

2.2崩落采礦法

崩落法是另一種比較常見的采礦方法。放頂煤開采法是通過放頂煤開采圍巖來實現(xiàn)地理管理的方法，即先進行地下采煤的圍巖放頂煤開采，然后使圍巖落入采空區(qū)，使采空區(qū)不再一直處于空曠狀態(tài)，同時，這種方法可以更好地保證人們的生命安全。然而，與其他方法相比，這種方法的風險相對較大，所以在選擇這種方法之前，我們必須仔細考慮，以便更好地確保員工的安全。首先，當我們在開采后開采礦石時，首先要觀察礦區(qū)上方的圍巖，如果圍巖不夠穩(wěn)定，相對容易塌陷，就可以考慮采用這種方法。其次，還應(yīng)觀察采空區(qū)的特征，觀察是否能承受圍巖的重力，然后考慮這兩個因素來決定是否采用這種方法。然而，當使用這種方法填充采空區(qū)時，我們必須首先確保工人的安全。

2.3保留采礦法

眾所周知，保留采礦法是另一種比較常見的采礦方法。但是，在選擇這種方法之前，我們必須先對這種方法有一個全面的了解和掌握，充分了解這種方法的特點和使用條件，然后再決定是否使用這種方法進行開采。剩余開采是指我們將已經(jīng)開采的一部分礦石留在礦井中，然后將其放在礦堆中，然后工作人員在礦堆周圍工作。此外，這種采礦方法最大的特點是，在開采時，可以將部分已開采的礦石暫時留在采空區(qū)，然后利用這些礦石和采空區(qū)礦柱形成一個相對較強的支護力。但選擇這種方法時，必須在礦體圍巖相對穩(wěn)定，礦石本身相對穩(wěn)定，不易風化、氧化、自燃的條件下進行。因此，在開采之前，我們必須仔細檢查該地區(qū)的地理特征，并仔細選擇要使用的方法。

2.4回填采礦法

充填采礦法具有顯著的特點。這種采礦方法是在回采工作繼續(xù)推進時，使用充填材料填充采空區(qū)，以更好地確保工人的安全。眾所周知，采空區(qū)可能對人們的生命安全構(gòu)成巨大威脅。因此，地下礦山企業(yè)的管理者必須認真對待采空區(qū)，避免采空區(qū)對人民生命安全構(gòu)成威脅。該方法的特點是在進行采礦作業(yè)時，通過充填材料、采空區(qū)礦柱以及充填材料和礦柱的強度，采空區(qū)能夠發(fā)揮良好的支護作用。但該方法僅適用于采空區(qū)地面不易

坍塌、充填材料充足、采空區(qū)地理條件良好的情況。另外，我們只有在礦石價值高、回收率高的情況下才選擇這種方法。雖然近年來，我國出現(xiàn)了大量的地下采礦方法。然而，塌陷采礦法仍然是地下采礦的主要方法。此外，充填采礦法和露天采礦法仍然是有色金屬和金礦地下開采的主要采礦方法。因此，在開采前必須充分了解這些方法的特點和適用條件，在充分掌握礦區(qū)地理條件的基礎(chǔ)上選擇合適的開采方法。

3煤礦井下開采技術(shù)的選擇

3.1常用采煤工藝的選擇

國內(nèi)中小煤礦大多選擇普通采煤技術(shù)作為主要回收方案，主要是由于其成本低、實用性強、適應(yīng)性強、操作簡單等特點，符合中小煤礦的實際生產(chǎn)需要。普通采礦技術(shù)之所以能夠成為中小煤礦企業(yè)的首選，是因為在經(jīng)濟效益方面，它具有其他采礦技術(shù)所不具備的低成本特點。該方法實用性強，地質(zhì)適應(yīng)性強，在地質(zhì)條件較復(fù)雜、回采距離較短的工作面上具有很大的優(yōu)越性。同時，普通采煤工藝造成的簡單，也解決了大量的工藝培訓費用。

3.2爆破開采技術(shù)的選擇

爆破開采技術(shù)主要適用于機械設(shè)備難以開采的礦體。實用性強，同時對技術(shù)水平和管理水平要求不高。但是，爆破開采技術(shù)也有一定的應(yīng)用范圍。與其他技術(shù)相比，爆破采礦技術(shù)工作環(huán)境差，生產(chǎn)效率低。只有在水文地質(zhì)條件復(fù)雜、開采難度大的情況下，才會選擇爆破開采技術(shù)。

3.3綜合采煤技術(shù)的選擇

綜采技術(shù)應(yīng)用條件比較苛刻，一般適用于大型煤礦。由于大型煤礦產(chǎn)能大，煤炭儲量大，礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定。此外，大型煤礦具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢，能夠購買昂貴的綜合采煤設(shè)備。由于中小礦山不具備使用綜采技術(shù)的能力，這使得綜采技術(shù)的滲透率不高。然而，在大型煤炭企業(yè)中，綜采技術(shù)的高效、安全、高產(chǎn)、低耗得到了體現(xiàn)，不僅改善了工人的工作環(huán)境，而且?guī)砹司薮蟮纳鐣б妗Ｔ趯嶋H開采過程中，綜采技術(shù)多用于含煤量高、地質(zhì)條件簡單的緩傾斜煤層。有效利用綜合開采技術(shù)可以改善煤炭企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)，在降低生產(chǎn)成本的同時提高安全生產(chǎn)水平。

3.4連續(xù)采煤技術(shù)的選擇

連續(xù)采煤技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于地下采煤，主要是因為其經(jīng)濟性和安全性是其他技術(shù)所不具備的。然而，在看到連續(xù)采煤技術(shù)的優(yōu)勢的同時，我們不能忽視其弱點。一方面，煤層回采率不夠高;另一方面，煤礦井下存在安全隱患，通風性能不足，給井下安全管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。而且對煤層賦存條件有更嚴格的要求，煤質(zhì)要求介于硬與硬之間，不能太軟;礦體傾角不宜大于15度。一般來說，沒有一種采礦技術(shù)是通用的，根據(jù)礦體和地質(zhì)條件等因素來判斷采礦技術(shù)的選擇，做好采礦前的研究是正確選擇采礦技術(shù)的前提。

4結(jié)論

高效優(yōu)質(zhì)的煤炭開采對中國未來的經(jīng)濟發(fā)展非常重要。因此，在這方面，我們必須做好工作，不斷優(yōu)化采煤方法。特別是要開展好煤礦和環(huán)境的勘查研究，充分利用技術(shù)和經(jīng)濟的分析比較，只有這樣才能搞好煤礦開采技術(shù)的優(yōu)化，促進我國煤礦業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]錢衛(wèi)明，唐艷.地下采煤對礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度研究[J].世界有色金屬，2016（05）：114-115.

[2]馬明祥.礦山地下采煤方法與工藝選擇策略探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（05）：96.

[3]吳俊紅.我國地下采煤工藝現(xiàn)狀研究[J].機械管理開發(fā)，2015，30（04）：

121-122+125.

[4]劉博.我國地下采煤工藝現(xiàn)狀研究[J].黑龍江科學，2014，5（08）：

216.