淺談煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法

項敏

摘要：隨著采礦技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前采礦生產(chǎn)技術(shù)有很多種。比如說：深礦井采礦技術(shù)、巷道布置采礦技術(shù)、三下采煤技術(shù)、采場圍巖控制技術(shù)等等。不過采礦企業(yè)在的具體進(jìn)行采礦過程中還是會遇到許多的具體問題，所以說，想要提高采礦生產(chǎn)水平需要根基具體問題進(jìn)行科學(xué)地分析后選擇適合自己當(dāng)前情況的采礦技術(shù)和方法。

關(guān)鍵詞：煤礦井；采礦生產(chǎn)技術(shù)；采礦方法；選擇

社會要發(fā)展，這就導(dǎo)致各種能源的需求越來越大，同樣對煤礦的需求日益增多，這也就帶動了煤礦產(chǎn)業(yè)的興起。同時促使采礦技術(shù)朝著越來越科學(xué)的方向發(fā)展，采礦技術(shù)也越來越完善。采礦技術(shù)制約著采礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以只有掌握更好的采礦技術(shù)，才能使采礦產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。

1 當(dāng)前井下采礦的現(xiàn)狀

隨著工業(yè)的發(fā)展，我們對于礦物資源的需求在不斷的增加，這就促使我國礦物資源的開發(fā)越來越正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化。但是，即便如此在煤礦的開采過程中仍然會遇到各種問題。在實際操作過程中，不僅要求要有扎實的理論基礎(chǔ)，還需要豐富的實踐經(jīng)驗。由于井下采礦是在地下操作的，所以開采人員要根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的不同因地制宜地采取不同方式進(jìn)行，比如說崩落采礦法與空場采礦法就很容易造成地面坍塌。在我們應(yīng)用空場采礦法進(jìn)行采礦時，有可能會造成著力點發(fā)生變化或者受到因為受力不均的不良影響而進(jìn)一步造成地表坍塌。在開采煤礦過程中勢必會產(chǎn)生廢料。我們煤礦的開采過程就是將品質(zhì)優(yōu)良的煤礦提煉出來，相應(yīng)的隨著優(yōu)質(zhì)煤礦的產(chǎn)生也會有一些不可避免的廢料排放。比如：砂石、粉塵、以及廢渣。這些廢料的存在嚴(yán)重地污染了我們的環(huán)境。在實際的煤礦開采過程中會存在以上所述的問題這些問題都嚴(yán)重的威脅著施工人員的人身安全。所以在真正的開采前要做好各種安全措施，同時在開采的過程中也要及時的對產(chǎn)生的廢料進(jìn)行處理。不要省一時之力氣而留下安全隱患，如果一旦發(fā)生安全事故將造成不可挽回的損失。

2 井下采煤方法

在所有的煤礦開采方法中，井下采煤是使用率與普及率最高的一種采煤方法。井下采煤一般可分成水采與旱采兩種形式。在進(jìn)行井下采煤時，合適的開采方法很重要。按照煤層現(xiàn)場的真實情況來判斷哪種開采方法最合適。煤層傾斜角度在10°以上的情況下，水平開采法最為合適，而煤區(qū)內(nèi)有較多煤層時，開采順序為從上到下最合理。而且，礦井中如果有水，選擇水采，無水則選擇旱采，水采使用率要比旱采使用率低。旱采施工便易、開采高效，在井下采煤時使用率較高，主要有壁式等采煤方法，柱式方法的優(yōu)點是不需要太多的支護(hù)設(shè)備，成本較低，但因回采率低、危險系數(shù)高等缺點已被禁止使用。而壁式采煤法有開采率高的優(yōu)點，能夠使采煤效益上升。總而言之，以煤層傾角為出發(fā)點，才是抉擇合理采煤方法的關(guān)鍵。

3 煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)分析

3.1 采場圍巖控制技術(shù)的概述

為了有效地避免安全事故的發(fā)生，煤礦作業(yè)的正常進(jìn)行，煤礦開采的施工單位進(jìn)行開采之前必須要準(zhǔn)確的勘探地質(zhì)情況并且做出準(zhǔn)確的分析。但是地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性又受到多方面因素的影響，所以這就要求我們使用更科學(xué)的方法進(jìn)行準(zhǔn)確勘探。在科技日新月異的今天，利用科技手段解決問題已經(jīng)成為了目前的常用手段。所以我們把煤礦的開采工作與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)而推出了采場圍巖控制技術(shù)。這一技術(shù)的應(yīng)用對于地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了精確的測量，準(zhǔn)確的分析為安全生產(chǎn)提供的保障。

3.2 深礦井采礦技術(shù)的概述

深礦井開采技術(shù)如果單單從理論角度來講，它是合理與安全的。如果想要好好利于它，以至于發(fā)揮它的最大作用的話還需要各個方面的配合。比如要進(jìn)行科學(xué)有效的勘探，對于深礦井的實際情況需要完全的了解。深礦井的著力點分布的情況與地質(zhì)條件影響著深礦井開采技術(shù)的使用。所以煤礦開采單位需要根據(jù)實際勘察的深礦井著力點分布的特點及地質(zhì)條件來布置深礦井。還要特別說明一點就是，目前深礦井采礦技術(shù)的使用需要許多的前提條件，例如：需要了解深礦井的著力點的分布，地質(zhì)的情況等等。所以在選擇這一技術(shù)前一定要根據(jù)實際情況考察一番，如果各個方面都符合再使用。

3.3 巷道布置采礦技術(shù)的概述

我國煤礦開采技術(shù)深度與廣度的增強(qiáng)，對于復(fù)雜的巷道開采已經(jīng)成為了大多數(shù)煤礦開采單位的重中之重。它對于經(jīng)驗與方法要求高，這些直接關(guān)系到巷道開采的成敗?？茖W(xué)地應(yīng)用巷道布置技術(shù)有利于煤礦開采的順利進(jìn)行以及發(fā)生開采費用的多少。根據(jù)煤礦的實際情況，提出合理的幾套可行性方案，然后再根據(jù)幾方面去判斷選擇哪個方案。比如這一方案是否能使煤礦順利開采，在保證安全的情況下，成本是否是最低的，還有就是安全方面能否得到保障權(quán)衡幾個方面后確定最適合實際情況的方案。這樣一來既可以保證煤礦能夠順利開采，又能夠保證成本可控，而且將開采技術(shù)，煤礦條件有效的整合在一起，最大的發(fā)揮了它的效用，提高的生產(chǎn)效率。

3.4 炮采放頂煤采煤技術(shù)

炮采放頂煤采煤技術(shù)是采煤過程中經(jīng)常使用的一種新技術(shù)。該技術(shù)包含了兩種采煤方法，即滑移支架放頂煤采煤、二層鋼梁放頂煤開采。前者由支柱與頂梁兩者組成了滑移定量，前梁的彈簧鋼、導(dǎo)向槽與頂梁三者將前梁與后梁連接在一起，完成操作。該技術(shù)的支架支柱通常使用液壓單體柱，而且數(shù)量應(yīng)控制在五個以下。在對厚度超過5000mm的煤層進(jìn)行開采時，基本都使用該技術(shù)，因此，在超過45度的急傾斜煤層也可以使用。后者對煤層進(jìn)行支護(hù)時使用的是二型鋼，棚距0.6m，主梁與副梁的間距0.1m，最大與最小控頂距分別為3.5/2.4m，二型鋼采用合格出口品長度達(dá)0.4m的鋼梁，共八根，分成兩組。搭建棚所使用的支柱是單體液壓支柱，并在工作面上采取放炮落煤的方式，當(dāng)開采過程中受到煤層條件及周邊環(huán)境與本身技術(shù)水平等多方面的限制時，多用該技術(shù)進(jìn)行煤層的開采工作。

3.5 三下采煤技術(shù)概述

“三下”采煤是建筑物下，鐵路下，和水體下采煤方法的統(tǒng)稱。為了保證開采影響范圍內(nèi)的建筑物和鐵路不遭到破壞，開采范圍的水體不至于大量涌入并繼而發(fā)生事故，就必須要研究地下開采引起的巖層和地表移動規(guī)律；如何減少開采對保護(hù)對象的有害影響；如何加固和修復(fù)被破壞的保護(hù)對象；如何減少水體對開采的影響等等。它與以前的技術(shù)相比，優(yōu)勢很明顯，對地面的建筑物與鐵路減少了破壞的程度，相對而言，還降低了開采的成本，提高了開采的經(jīng)濟(jì)效益。

〖LM〗4 井下采礦生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢

4.1 井下開采技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前，人們對礦產(chǎn)資源的需求在不斷的增加，井下開采技術(shù)也越來越重要，在進(jìn)行煤礦井下開采中，運用井下開采技術(shù)可以提升企業(yè)的企業(yè)效益，實現(xiàn)企業(yè)效益和社會效益的和諧統(tǒng)一，對井下開采技術(shù)進(jìn)行合理的運用可以在提升礦產(chǎn)質(zhì)量的同時減少采礦的危險程度，提升采礦的效率。但是，我國的礦產(chǎn)開采技術(shù)時間比較晚，還存在一些問題，這就需要礦產(chǎn)企業(yè)對礦產(chǎn)開采技術(shù)的實施和運用進(jìn)行重視，減少瓦斯爆炸以及煤礦坍塌想象的發(fā)生，降低安全事故的產(chǎn)生，提升采礦的效率，增加煤礦企業(yè)的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)環(huán)境的和諧發(fā)展。

4.2 充填技術(shù)發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的充填技術(shù)主要有干式充填、尾砂膠結(jié)以及水泥漿膠等；現(xiàn)代的充填技術(shù)有全尾砂膏體泵送充填及高水速凝固化等充填技術(shù)。目前來講，傳統(tǒng)的填充技術(shù)已經(jīng)不能滿足煤礦井下采礦的需求，現(xiàn)在主要運用現(xiàn)代的填充技術(shù)，現(xiàn)代的填充技術(shù)可以滿足如今經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在降低采礦材料損耗的同時減少采礦的成本，提升采礦效率，提升采礦作業(yè)人員的安全以及身體健康程度，總的來說，現(xiàn)代充填技術(shù)的運用可以提升也的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及人員的健康。

4.3 海洋采礦相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢

海洋采礦技術(shù)主要有： 表層礦的開采和基巖石的開采。目前，海底礦產(chǎn)資源的開采主要運用的是自動采礦系統(tǒng)，這主要是由于海底礦產(chǎn)資源比較豐富，環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，各種礦產(chǎn)的資源的開采方法以及進(jìn)行開采使用的裝備都不相同，這就導(dǎo)致采礦具有一定的難度，自動采礦系統(tǒng)運用的海底采礦機(jī)器人使用的效率是非常低的，其對海底環(huán)境的感知能力不是很強(qiáng)，因此，我們需要對這方面加大研究力度，開發(fā)更加有效的海洋采礦技術(shù)，增加采礦效率，提升海洋礦產(chǎn)資源的開采效率以及開采過程的安全性。

5 結(jié)語

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中采煤技術(shù)乃是重中之重，因為開采技術(shù)的好壞將直接影響到煤炭的產(chǎn)量、質(zhì)量與煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。擁有領(lǐng)先的開采技術(shù)才是煤礦企業(yè)的立足之本，更是企業(yè)發(fā)展的階梯，有領(lǐng)先的開采技術(shù)這一大優(yōu)勢才能在市場競爭立于不敗之地。因此，煤礦企業(yè)想要發(fā)展、想要獲取豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，要不斷優(yōu)化開采技術(shù)，使煤礦資源利用率達(dá)到最高，從而有實力、有能力去面對競爭。

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