采煤技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用研究

摘 要：目前，煤炭產(chǎn)能已經(jīng)進入過剩時期，煤礦開采所帶來的問題逐漸被關(guān)注。因此，必須要采取措施對當前的采煤工藝進行優(yōu)化，以期進一步提升煤礦開采的效率?；诖耍恼路治隽嗣旱V開采技術(shù)的基本原則和優(yōu)化措施，可以大大優(yōu)化煤礦開采技術(shù)，提升采煤效率。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;采煤技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TD85 文獻標識碼：A

1 引言

隨著近年來我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在進行煤炭開采工作的時候也能夠積極的利用科學(xué)手段，促進煤炭開采技術(shù)的提升，這對于煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了更多的資源并且也在很大程度上提高了開采質(zhì)量。當前我國煤炭開采技術(shù)正在不斷的面向機械化、現(xiàn)代化發(fā)展，不僅在一方面提高了煤炭資源的利用率，也為相關(guān)工作人員的安全性提供了更加可靠的保障，減少了不必要的安全事故發(fā)生。因此自當前發(fā)展環(huán)境下進行煤炭資源技術(shù)的探討將具有非常重要的現(xiàn)實和理論意義，也是當前煤炭資源發(fā)展的必然趨勢。

2 采煤技術(shù)原則

2.1 安全原則

在煤礦開采的工作中，存在安全隱患就很有可能會危害到員工的生命，不僅會對煤礦企業(yè)造成經(jīng)濟損失，還影響了的社會可持續(xù)發(fā)展。因此，在開采煤礦的過程中，煤礦企業(yè)應(yīng)對施工環(huán)境進行嚴格監(jiān)督，定期檢查設(shè)備，發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題應(yīng)及時解決，對可能出現(xiàn)的突發(fā)情況事先做好應(yīng)急解決方案。同時，還應(yīng)該對潛在的安全問題進行分析，發(fā)現(xiàn)其中的原因，做好預(yù)防，進而為施工人員的安全提供保障。

2.2 經(jīng)濟最大化

在進行煤礦開采的時候往往會需要一定的大型機械設(shè)備，這些大型機械設(shè)備的使用能夠在一定程度上保障工人的安全，但是應(yīng)該注意不是所有的煤礦開采都適合用機械設(shè)備，所以在選擇開采方法和技術(shù)的時候應(yīng)該充分考慮到煤礦大小以及企業(yè)規(guī)模等方面，選擇合適的經(jīng)濟效益的采煤方法和技術(shù)，盡可能地減少資源浪費。

2.3 出采率

煤礦企業(yè)要想提升自身的經(jīng)濟效益就需要提升煤炭開采的效率。影響煤炭開采水平提高有許多不利因素，例如煤炭行業(yè)的技術(shù)水平低下以及煤炭行業(yè)行為的規(guī)范較差。所以，煤礦企業(yè)應(yīng)該制定相應(yīng)的的開采制度，督促員工的開采效率，對開采技術(shù)進行優(yōu)化，嚴格制定安全防范措施，以提高開采水平，實現(xiàn)較高的經(jīng)濟效益。

3 采煤技術(shù)的應(yīng)用

3.1 井下煤層采煤

在煤礦開采過程中，必須有適當?shù)募夹g(shù)人員來分析在地質(zhì)環(huán)境中需要選擇何種開采技術(shù)。為了改善采煤過程中的安全問題，同時提高采煤產(chǎn)量。因此，下面將介紹幾種采煤技術(shù)。（1）條帶法采煤工藝技術(shù)。條帶法開采技術(shù)是煤礦開采中較為成熟的技術(shù)，廣泛用于環(huán)境復(fù)雜，危害多的環(huán)境中，這可以使礦區(qū)周圍的壓煤建設(shè)狀況得到全面恢復(fù)，減少煤礦浪費，但也可以幫助施工人員掌握地面沉陷的情況，這種采礦技術(shù)的關(guān)鍵是提前騰出空間來安裝帶狀煤柱，這在提高采礦效率和提高煤炭回收率方面起著重要作用。（2）走向長壁后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)。一些陡峭的石灰?guī)r峭壁在煤礦開采過程中容易產(chǎn)生采空區(qū)，并伴有傾斜情況的發(fā)生。因此，為了防止和避免煤礦環(huán)境下的重大倒塌事故，可以使用走向長壁后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)在石灰?guī)r懸崖上搭建工地，以保證采煤的安全。（3）傾斜長壁協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)。該技術(shù)協(xié)調(diào)性好，廣泛用于規(guī)律性差的礦區(qū)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的礦區(qū)，應(yīng)用該技術(shù)有效地解決了由于瓦斯?jié)舛雀咭鸬陌踩珕栴}，同時，它在解決煤礦開采過程中的排水問題上也起著重要的輔助作用。

3.2 爆破采煤技術(shù)

使用爆破采煤技術(shù)的主要過程為：專業(yè)的技術(shù)人員進行爆破落煤，之后工人們進行落煤的收集填裝，最后通過一些機械對這些收集的煤炭進行運輸。在這整個過程中的爆破落煤主要是進行煤礦內(nèi)的打眼，之后根據(jù)煤礦內(nèi)部的環(huán)境和煤層分布來進行雷管和炸藥的埋放，要注意的是在埋放之前還應(yīng)該對爆破眼的數(shù)量進行詳細的核算，不斷的精確雷管和炸藥的數(shù)量來有效的保障工作人員的安全。在爆破之后煤炭資源就被裸露出來了，這時候工人們就要進行資源的收集，這個環(huán)節(jié)需要使用大量的勞動力，并且效率比較低。最后是使用機械設(shè)備來進行運輸，通過機械設(shè)備來提高工作效率。

3.3 機械化采煤

首先，在經(jīng)過爆破、裝配及運輸過程之后，可以高質(zhì)量完成井下作業(yè)。該技術(shù)需要用到單滾筒采煤機和雙滾筒采煤機，并根據(jù)實際煤層的厚度及開采狀況選擇合適的機械設(shè)備。兩種設(shè)備具有不同的安裝方式，在采煤設(shè)備下方安裝單滾筒能夠減少機械設(shè)備的力臂，達到省力的目的;而在采煤設(shè)備的兩側(cè)安裝雙滾筒能夠獲得較好的采煤質(zhì)量與較高的采煤效率。其次，運用綜合機械化采煤技術(shù)能夠引入多樣化的先進科技，提高采煤過程的機械化程度，使得采煤過程具備較高的安全性能，具有較為廣泛的應(yīng)用空間。彎曲板車和采煤機械等設(shè)備均為綜合采煤技術(shù)中常用的機械設(shè)備，能切實提高采煤工作的質(zhì)量，提升其速度。

3.4 保水開采技術(shù)

煤礦開采過程中很容易出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象。因此，為解決這一問題，設(shè)計了一種保水開采技術(shù)，在這一過程中，需要著重于排水和隔水層技術(shù)，對工作面涌水情況進行綜合分析，以確保所建隔水層滿足地下開采的需求，同時在合理選擇相應(yīng)開采工藝的過程中，應(yīng)結(jié)合目前的礦山環(huán)境和實際工作特征對建設(shè)成本進行廣泛評估，進而確定最佳的充填開采技術(shù)。

4 采煤技術(shù)優(yōu)化方法

應(yīng)該對現(xiàn)有的采煤機進行改進，主要可從以下幾方面做起：（a）在采煤機上安裝地質(zhì)雷達，能實時地測量煤層的厚度，并確定合理的煤層采高，從而能在最大程度上提高煤炭的采出率。（b）使采煤機能自動調(diào)整采高?？紤]到人對采煤機采高的調(diào)整具有一定的主觀性，應(yīng)該在采煤機上安裝控制電機，這樣可以根據(jù)需要自動設(shè)定采高。（c）安裝采出率自動核定系統(tǒng)。通過測得的煤層實時厚度以及采高，實時計算煤層的采出率，當煤層的采出率低于規(guī)定值時，發(fā)出相應(yīng)的警示，提醒采煤機司機。隨著智能化技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，實現(xiàn)采煤機的自動化是大勢所趨。對于采煤機截齒出現(xiàn)的磨損加劇的問題，應(yīng)該從技術(shù)上加以解決，最有效的辦法是在采煤機上安裝煤巖層硬度測定系統(tǒng)，通過對工作面前方的煤巖層硬度進行評估，制訂合理的開采策略。對于硬度高于限定硬度的煤巖層，可以采用其他方式破巖，例如爆破方式。

5 結(jié)束語

采煤工藝是煤礦開采的核心，應(yīng)該根據(jù)具體情況進行改進。在實際生產(chǎn)過程中，采煤工藝存在著煤炭損失量大、巖層擾動程度大以及采煤機截齒磨損嚴重等問題，嚴重影響到煤礦開采的安全性和經(jīng)濟效益。在優(yōu)化采煤工藝時，需要遵循保證生產(chǎn)的安全性、經(jīng)濟效益最大化以及節(jié)約煤炭資源等原則。

參考文獻：

[1]李驍，賀壽彭.新形勢下煤礦開采中的采煤技術(shù)[J].石化技術(shù)，2020，27（02）：216-217.

[2]李思佳.煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化策略[J].石化技術(shù)，2020，27（01）：226-227.

[3]李樹勛.煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化研究[J].當代化工研究，2020（02）：128-129.

[4]張存廣，宋濤.淺析采煤技術(shù)及采煤方法的選擇[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2019（24）：200.

[5]秦偉偉.論煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展與采煤自動化技術(shù)[J].當代化工研究，2019（16）：34-35.

作者簡介：

肖如峰（1982.11.17—），男，漢族，黑龍江省訥河市人，研究方向：主要從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理。