煤礦采礦的新技術(shù)與開采方法

楊記琳　王夢月　鄭利森

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)各行業(yè)均發(fā)生了巨大的改變，其中尤以煤礦行業(yè)的發(fā)展最為令人驚喜。煤礦行業(yè)是我國實現(xiàn)全球一體化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是我國各企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的必備條件。文章對煤礦采礦的新技術(shù)與開采方法進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：煤礦行業(yè)；采礦技術(shù)；煤礦開采方法；綠色生態(tài)采礦技術(shù)；大采高綜放技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TD163 文章編號：1009-2374（2015）30-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.068

煤礦行業(yè)生產(chǎn)中，開采技術(shù)是尤為重要的，一個好的開采技術(shù)不僅可以提高企業(yè)的工作效率，還能夠大大增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展以及國內(nèi)各企業(yè)對煤炭資源利用率的不斷提高，煤礦開采技術(shù)也不斷進(jìn)行著改革，以便能夠更好地適應(yīng)國家發(fā)展的需求。

1 采礦技術(shù)現(xiàn)狀

就煤礦資源的占有率來講，我國是世界上煤炭儲存量最多的國家。但由于我國煤礦開采技術(shù)的問題，使煤礦開采的周期較長，從而給我國煤礦開采帶來了諸多的困難。另外，在我國煤礦開采過程中，通常存在著淺層區(qū)域煤炭資源還沒有完全開采殆盡就進(jìn)行深層區(qū)域的開采工作，從而給深層區(qū)域開采工作帶來困難，同時對技術(shù)上的要求也越來越高。據(jù)國內(nèi)一些相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查資料顯示，目前國內(nèi)諸多中小型煤礦開采企業(yè)都存在著采礦技術(shù)不高的問題，因此在煤礦開采時往往會選擇一些開采難度較低的礦井區(qū)域。同時由于其采礦技術(shù)存在著制約性，因此中小型企業(yè)一般都會開采一些質(zhì)量較好、含炭量較高的煤礦，也因此在開采時會留下諸多的尾礦，從而給煤炭資源造成了巨大的浪費。

2 我國傳統(tǒng)的采礦技術(shù)及存在的問題

我國的煤礦開采技術(shù)起源較早，可謂是一項歷史悠久的技術(shù)措施。因而在煤礦開采過程中，經(jīng)長年的經(jīng)驗積累總結(jié)出了諸多可行性較高的開采技術(shù)。另外，在采礦技術(shù)應(yīng)用中，我國傳統(tǒng)的采礦技術(shù)主要分為以下四種類型，即深井采礦技術(shù)、緩傾層厚煤層采礦技術(shù)、緩傾層薄煤層采礦技術(shù)、硬頂板采礦技術(shù)。隨著我國煤礦事業(yè)的發(fā)展以及國內(nèi)人均及企業(yè)對煤礦資源的需求，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足國內(nèi)對煤炭資源的需求量。因此，中小型煤礦企業(yè)發(fā)展就必須要引進(jìn)新的采礦技術(shù)，提高整體的礦井作業(yè)能力。目前，我國已經(jīng)建立了全國最大的礦井降溫技術(shù)研究基地，以便能夠很好地研究出如何在采礦中降低礦井內(nèi)的溫度，以此規(guī)避事故的發(fā)生。除此之外，對傳統(tǒng)采礦技術(shù)的改良與創(chuàng)新是我國煤礦生產(chǎn)安全的重要保障，但由于我國目前煤礦開采過程中的安全生產(chǎn)技術(shù)還較為落后，因此許多方面都達(dá)不到安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。例如：我國煤礦開采技術(shù)中的一組數(shù)據(jù)表明：我國采礦中機(jī)械化的應(yīng)用率還不足45%，僅這一方面而言，就與西方發(fā)達(dá)國家的機(jī)械化應(yīng)用程度相差甚遠(yuǎn)。另外，我國目前采礦技術(shù)的能力較低是普遍存在的問題，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前我國仍有近200萬的煤礦施工人員在采礦中采取的是半自動化的方式，這就大大降低了我國整體的煤礦開采效率及能力。我國當(dāng)前開采工作中專業(yè)性的技術(shù)安全人員十分緊缺，在許多煤礦企業(yè)開采工作中都沒有專人進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督和管理，以至于造成了諸多的施工安全隱患，為煤礦開采及施工人中帶來諸多不必要的損失。

3 采礦的新技術(shù)與方法

3.1 綠色生態(tài)采礦技術(shù)

根據(jù)目前煤礦開采的相關(guān)資料顯示，我國煤礦開采作業(yè)中的污染問題十分嚴(yán)重。引起這一污染問題的主要根源在于在煤礦開采過程中對土地資源的生態(tài)環(huán)境的破壞造成的。一般而言，煤礦開采均是在深層地下進(jìn)行作業(yè)的，如果開采不當(dāng)，就會造成地表嚴(yán)重的下降以及對地下水質(zhì)的污染。同時，在煤礦開采過程中所釋放出的有毒氣體和粉塵等，對空氣質(zhì)量的污染十分嚴(yán)重。因此，針對煤礦開采中對生態(tài)環(huán)境的污染及影響，煤礦企業(yè)及相關(guān)部門結(jié)合多年的經(jīng)驗總結(jié)出了一種全新的采礦技術(shù)，即綠色生態(tài)采礦技術(shù)。該技術(shù)在開采過程中首先要對煤礦生產(chǎn)進(jìn)行合理科學(xué)的規(guī)劃，同時對巷道的掘進(jìn)方式進(jìn)行改革，以最大限度降低巷道的掘進(jìn)量。另外，綠色生態(tài)采礦技術(shù)實施前，要對礦井內(nèi)自然區(qū)域進(jìn)行合理的劃分，并對采區(qū)內(nèi)、矸石填充不出井等作業(yè)分配適合的人員，同時選擇最為適用的采礦方法。另外，在對煤礦的處理中，首先要利用分類排放的原則，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝最大限度降低生產(chǎn)作業(yè)中所排出的污水。同時選擇閉路循環(huán)式的水流模式，利用科學(xué)的方式將污水排出去。除此之外，對生產(chǎn)作業(yè)中所產(chǎn)生的粉塵和毒氣，可以加大對礦井下瓦斯的抽取量，以便從根本上降低毒氣的污染，提高采礦作業(yè)的效率及質(zhì)量。

3.2 大采高綜放技術(shù)

在煤礦開采中，經(jīng)常會遇到一些巖層較厚的區(qū)域，對開采工作造成了一定的困難。隨著煤礦開采技術(shù)的發(fā)展，目前許多企業(yè)采用大采高綜放技術(shù)來應(yīng)對較厚煤層的開采作業(yè)。所謂的大采高綜放技術(shù)主要指的是針對較厚的煤層采用分層次開采的一種技術(shù)措施，一般情況下，傳統(tǒng)的分層采礦技術(shù)雖然開采的區(qū)域得到了擴(kuò)充，但同時該技術(shù)也存在著一定的弊端。利用傳統(tǒng)分層技術(shù)所開采出的煤炭資源量較少，尤其是在煤礦下層進(jìn)行開采時，工作面由于移位的次數(shù)較多，因此對于巷道的維護(hù)產(chǎn)生了一定的影響，在煤層較厚的區(qū)域開采時，可以采用大采高綜放技術(shù)對礦井內(nèi)的積水以及剩余的煤炭資源進(jìn)行處理，從而降低了煤礦開采過程中的安全隱患。

3.3 全自動刨煤機(jī)采礦技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，一種智能化的全自動科技設(shè)備被應(yīng)用于煤礦的開采中去，并經(jīng)過了多次的驗證，取得了較好的效果。全自動采煤機(jī)是一種能夠?qū)⒚簩涌焖贀羲椤⒖焖俨擅旱男录夹g(shù)，在該技術(shù)中，采煤機(jī)的速度可高達(dá)每秒鐘三米，并且所切割的深度完全可以達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。另外，全自動刨煤機(jī)工作速度十分快，并且其智能化水平也較高。目前，隨著煤礦企業(yè)對全自動刨煤機(jī)的不斷創(chuàng)新與研發(fā)，使其在原有基礎(chǔ)之上增設(shè)了對通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的全面支持，從而真正實現(xiàn)了整體系統(tǒng)的自動化功能。另外，該種技術(shù)的應(yīng)用大大降低了人力資源的使用量，并且大大提升了工作效率。除此之外，隨著人們對煤炭資源的需求量以及國家發(fā)展的需求，煤礦企業(yè)開采中逐漸由中小型煤礦開采轉(zhuǎn)向大型煤礦的開采，在大型煤礦開采中，通常煤層對地表面的沖擊力度更大，從而造成了開采作業(yè)的困難，而全自動刨煤機(jī)則可以完全解決這一問題。全自動刨煤機(jī)以其快速的刨煤速度解決了大型煤礦開采難的問題，保證了開采效率及質(zhì)量。

3.4 小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)

所謂的小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)主要指的是將煤礦采取化整為零的方式進(jìn)行區(qū)域性的爆破和開采。一般情況下，小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)對技術(shù)的要求是較高的。該種技術(shù)在作業(yè)中無需任何支護(hù)設(shè)備及工作人員操作，且沒有任何的設(shè)備支持。也就是說，在該技術(shù)采煤過程中，設(shè)備的通風(fēng)要求是決定該項技術(shù)能否順利實施的關(guān)鍵。另外，一旦采用該技術(shù)爆破成功后，就會產(chǎn)生較多的污水，如果這些污水無法及時排出去，就會嚴(yán)重影響開采工作的有序進(jìn)行，因此在使用該技術(shù)進(jìn)行采礦時應(yīng)保證排水系統(tǒng)的順暢。除此之外，小范圍爆破式落煤技術(shù)在使用中安全性較高，且所需投入的成本較低，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力。但同時，該技術(shù)在開采過程中對煤炭的回收率較低，造成了企業(yè)諸多的資源浪費，因此，該技術(shù)只適用于較薄的煤層開采工作。

4 結(jié)語

綜上所述可知，掌握好煤礦的開采技術(shù)及方法對提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率以及保證煤礦生產(chǎn)施工人員的安全有著至關(guān)重要的作用。因此，在煤礦開采中要不斷創(chuàng)新出新的采礦技術(shù)，以滿足國家及企業(yè)發(fā)展的需要。

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作者簡介：楊記琳（1985-），男，山東菏澤人，兗礦集團(tuán)南屯煤礦助理工程師，研究方向：采煤技術(shù)管理。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint