煤礦采煤方法和采煤技術(shù)的選擇研究

＊黃 鵬

（山西蘭花集團莒山煤礦有限公司 山西 048000）

引言

近些年來，隨著我國煤礦資源不斷被開發(fā)，采礦行業(yè)也在飛速的增加。我國幅員遼闊，礦物資源豐富，但是類型也相對復雜，對于不同類型的煤炭進行開采時需要采取不同的方法，以此來保證煤炭開采工程的最終效率。對于煤礦開采工程而言，保證好開采技術(shù)和方法是開采成功的基礎(chǔ)，也對煤礦行業(yè)的經(jīng)濟效益增加有所保障。

1.煤礦采煤方法選擇分析

當前我國煤礦采煤產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展使得采煤的方法也隨之增加，有了更多可以實施的采煤技術(shù)，這些采煤方法大多都是根據(jù)所采礦山的地理位置和實際情況相結(jié)合，并由專業(yè)人員做出分析和實施之后才能正式加入采煤的使用過程中。

(1)采煤方法

井下采煤是當前大多數(shù)采煤工程中最常使用的一種采煤方法，由于我國獨特的地理因素，很多不同類型的礦物資源都會埋藏在較深的地層中，這就對相關(guān)人員技術(shù)開采手段有著非常嚴苛的要求，采用井下采煤方法便十分有效的緩解了這一現(xiàn)狀，使得施工團隊可以進行更深層次的開挖，同時還保證了礦洞或礦山的穩(wěn)定與安全。在具體的開采過程中，由于環(huán)境深度過大，就需要在礦洞的煤礦井下設置好通風系統(tǒng)，以此來保障深入地下進行開采的施工人員的健康和安全，同時也可以用來防止瓦斯爆炸或者中毒這類情況的發(fā)生。“一通三防”是地下煤礦采煤工程中根據(jù)開采環(huán)境和實際狀況所進行的開采過程。

(2)露天煤礦開采方法

在傳統(tǒng)的煤礦開采工作中，通過露天的開采方式被稱為露天煤礦開采方法。露天煤礦開采方法被使用的時間很早且相較于其他采礦方式而言更加傳統(tǒng)。露天開采方法通常被使用于較淺的礦物土層中，由于其所采用的具體施工方式是露天開挖，這就要求了施工環(huán)境要保持寬敞和空曠，因為在實際的露天煤礦開采操作中所需要使用到的開采范圍很大。露天煤礦開采方法對于施工人員而言是一種相對簡單且安全的施工方式，工作環(huán)境也沒有井下采煤方式那么危險，所以在選擇了露天煤礦開采方法后可以選擇使用一些大型的開采機器或設備對煤礦淺層進行開采。從這些方面可以看出，露天煤礦開采方式安全系數(shù)比較高并且更適合使用一些大型機械設備來進行開采。通過使用多種類型的施工設備，加快了煤礦行業(yè)的機械化發(fā)展，保證了煤礦開采的效率和最終質(zhì)量，同時也適當降低了開采過程中企業(yè)所需要投入的經(jīng)濟成本。不僅如此，通過使用露天煤礦開采方法，也能保證施工團隊對開挖地區(qū)的地理環(huán)境能夠理解透徹，以此來兼顧煤炭資源的合理開發(fā)[1]。

(3)急傾斜層采煤方法

急傾斜層采煤方法相較于前兩者而言更具技術(shù)性，這種煤礦開采方法在具體的使用中對于開采人員的操作方式和專業(yè)技能都有著很高的要求。在使用急傾斜層采煤方法之前，需要由開采公司提前對所需要進行開采的區(qū)域進行詳細的勘測，在確保該地質(zhì)環(huán)境能夠符合急傾斜層采煤方法后再安排施工團隊進行開采。在煤礦開采團隊選擇使用急傾斜層采煤方法的情況下，由于開采工程的特殊性，需要保證相關(guān)人員的操作不會出錯，這就要求煤礦開采人員自身擁有著豐富的知識儲備且技術(shù)操作也要符合要求，以此來保證急傾斜層采煤方法所具有的操作性。在進行開采工程之前，需要相關(guān)設計人員對開采工程設計出科學合理的開采方案，保證開采技術(shù)的科學性和適用性，并長期建立起有效的開采工作方案。在進行煤礦開采工程中需要建立起一套十分完善并且可行性高的煤礦開采體系，以此來為煤礦開采工程的安全性建立起良好的基礎(chǔ)。在使用急傾斜層采煤方法時需要對采礦區(qū)域內(nèi)的瓦斯和粉塵濃度進行嚴格把控，以此來保證施工區(qū)域內(nèi)所有工作人員的安全。

(4)斜傾長壁方法

在一些相對特殊的地理環(huán)境中使用斜傾長壁方法有著非常顯著的成效。根據(jù)煤礦開采的環(huán)境將斜傾長壁方法應用至開采工程中，通過嚴謹精密的計算與分析得到數(shù)據(jù)之后，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)再結(jié)合傾斜角度進一步進行設計。一般情況下，獲得了詳細計算數(shù)據(jù)之后便可以結(jié)合數(shù)據(jù)情況進行煤礦的開采，同時又因為斜傾長壁方法的操作是最復雜的，要求也相對極高，對于煤礦工程開采環(huán)境的斜傾長壁方法所要求使用的操作技術(shù)也要做到精準細微，不能出現(xiàn)一絲差錯。比如在進行煤礦開采施工過程中的斜坡傾角設計時，就要求相關(guān)人員必須對開采中的傾角進行詳細測量，獲得一個穩(wěn)定數(shù)據(jù)之后再根據(jù)采礦方向之間的作用力不同所產(chǎn)生的分力不同，以此來做具體可行的操作控制。除此之外，相關(guān)部門還應該對煤礦開采的施工現(xiàn)場中可能會發(fā)生的地質(zhì)災害做好提前預防，對開采礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境也需要進行勘測，以確保最終煤礦開采工程的順利完成。

(5)走向采礦方法

在使用走向采礦方法之前要先保證施工團隊擁有大量的機械施工設備。像普通的爆破采礦設備以及綜合機械采礦，這種新型機械開采方式走向比較復雜，工藝流程的要求也非常高，但是在一些固定的開采環(huán)境中，開采的可行性也非常高。

2.煤礦采煤技術(shù)選擇

(1)炮采放頂技術(shù)

炮采放頂技術(shù)是我國最早的煤礦采礦工程中最常使用的一種煤礦開采技術(shù)，這種采煤技術(shù)在具體應用中有不同的應用方式。首先在煤礦頂下需要設計出相應的鋼梁來配合液壓設備，通過鋼梁的固定和圈設對整個煤礦結(jié)構(gòu)能夠形成一個很好的支護效果。這個過程需要在進行最基礎(chǔ)的勘察工作時就做好所有的準備，其中便包括搜集材料儀器和調(diào)試，以保證在進行正式的炮采放頂技術(shù)時會有充足的準備。在實際的設計過程中，會有一些勘察員僅僅以為自己需要完成的工作內(nèi)容只有搜集和調(diào)試，由于勘察資料的不完善，導致無法對勘察數(shù)據(jù)進行詳細周密的測量計算，也無法對其進行詳細的分析。這樣的情況對于煤礦開采工程會產(chǎn)生很大的影響，使得相關(guān)工作人員無法得知煤層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及礦洞內(nèi)煤炭所覆蓋的面積。其次，還可以通過使用支架滑動設備將支架結(jié)構(gòu)合理的設置在煤礦井內(nèi)的頂部位置，這個過程中需要使用一些設備來配合滑動的彈簧鋼進行安裝[2]。炮采放頂技術(shù)的合理使用，使得煤礦開采礦洞內(nèi)的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，提高了施工人員在其中進行開采的安全性，保障了施工人員的人身安全。所以在一些大型的礦洞開采環(huán)境中對于炮采放頂技術(shù)的使用的十分廣泛，并且可以通過這個技術(shù)來完成實際的開采工程。但是仍有小部分單位在工作開展前為了減少資金的投入便忽略了前期準備的重要性，直接將準備工作減去，這樣的后果就是在開采工程正式開展以后，由于缺少了前期的準備資料便需要投入更多的精力來進行補救，這種做法不僅損失了大量的人力物力，還會造成開采日期的延誤，從而影響整個煤礦開采工程效率。不僅如此，在實施炮采放頂技術(shù)的過程中，施工人員除了擁有專業(yè)的操作能力外，還需要具備較強的責任心，對待工作要做到盡心盡力，盡職盡責，不能對工作應付了事。

(2)階段爆破技術(shù)

在煤礦開采的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些由于環(huán)境或地質(zhì)等客觀因素所導致的無法正常進行開采的情況發(fā)生，這種情況的發(fā)生增加了煤礦開采的難度。但在實際的煤礦開采過程中，如果產(chǎn)生了這一情況，施工團隊通常所使用的方法便是階段爆破技術(shù)。通過階段爆破技術(shù)就很好的解決了礦層分布不同的問題，提高了煤礦開采的工作效率。在確定使用階段爆破技術(shù)之前，需要專業(yè)的技術(shù)人員對礦洞內(nèi)的整體分布狀況進行詳細了解，在這個過程中要求施工人員能夠根據(jù)每個礦洞內(nèi)不同的分層狀況來合理安置炸藥、雷管的分布，這個階段十分重要，直接關(guān)系著礦洞爆破之后的結(jié)果與預想的結(jié)果是否一致，因此在進行炸藥安放之前，一定要根據(jù)礦洞內(nèi)分層的實際情況來加以確定。階段爆破技術(shù)的應用可以對復雜的煤礦分層進行精準直接的爆破，施工團隊在炸藥的選擇上已經(jīng)脫離了原來需要點火才能進行爆炸的火藥，施工人員選擇使用的是一種專門適用于工程所使用的火藥，整個爆破過程安全系數(shù)也相對較高，十分有效的提高了煤礦開采工程的效率。

在當前煤礦開采行業(yè)的發(fā)展下，隨之而來的是發(fā)展快速的科技設備與設施，技術(shù)人員的安裝流程也應該十分規(guī)范，但是在煤礦開采過程中選擇使用階段性爆破技術(shù)時，除了需要選擇確定好礦層之間的距離和位置以外，還需要注意對炸藥的正確使用。在一些中小型采礦企業(yè)中對炸藥或雷管這些危險品的具體的安裝過程中會有很多問題存在，工作人員在對炸藥進行安裝的過程中，一些技術(shù)并不熟練的工作人員，由于缺乏豐富的實踐操作經(jīng)驗和專業(yè)知識技能，很容易在安裝的過程中產(chǎn)生危險，這就導致了施工人員不僅沒有按照原定的設計方案進行操作，還影響了爆破物的順利安裝，脫離了原有的計劃，因此在實際的安裝過程中，技術(shù)人員必須嚴格按照計劃好的安裝方式將爆破物進行妥善使用，熟悉好自己的工作流程，開采公司在施工之前對一些技術(shù)不夠完善的施工人員做好培訓工作[3]。依照煤礦開采工程的實際開采狀況來看，所有工作人員都應該嚴格的根據(jù)分層爆破技術(shù)的流程和注意事項，對每個階段所需要進行爆破的層次進行合理的劃分，以此來保證現(xiàn)場爆破的安全性，使得最終爆破的成效能和提前預想到的結(jié)果相差不大。

3.結(jié)束語

煤礦開采工程中最重要的一點便是安全，無論是施工人員的安全還是礦洞場所的安全都要引起重視。在煤礦開采技術(shù)的選擇方面應該結(jié)合礦洞周邊的地理條件和土質(zhì)情況選擇適合的開采方式，采取專業(yè)的技術(shù)和成熟的施工設備來保證礦洞開采的最終質(zhì)量和效率。根據(jù)我國當前的礦洞開采工程實際情況來看，我國的煤礦開采技術(shù)仍需不斷創(chuàng)新和發(fā)展，不斷的提高煤礦采煤技術(shù)的安全程度。除此之外，也要謹記煤礦屬于不可再生資源，在開采的過程中最好因地制宜，不能過度開采，為后續(xù)煤炭資源的可持續(xù)利用打好基礎(chǔ)。