試析煤礦采煤方法和采煤技術(shù)的選擇路徑

劉路含

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，煤礦資源使用量日益增加。采煤技術(shù)水平不斷提高，經(jīng)歷了人工挖掘到爆破，再到目前實(shí)施的機(jī)械化采煤，現(xiàn)代化采煤體系逐步完善。當(dāng)前，井下、露天及急傾斜層等采煤方法是比較常用的，而炮采放頂煤、全自動(dòng)刨煤機(jī)及小段爆破落煤等是主要采煤技術(shù)，還有其它采煤技術(shù)，有效提高了煤礦開(kāi)采效益?；诖?，本文主要論述了煤礦采煤方法與技術(shù)相關(guān)知識(shí)。

關(guān)鍵詞：采煤方法;采煤技術(shù);選擇

引言

眾所周知，我國(guó)幅員遼闊，有著豐富的煤炭資源，各地區(qū)煤礦開(kāi)采區(qū)有不同的地質(zhì)構(gòu)造與煤層特點(diǎn)。實(shí)際開(kāi)采中，要想保障煤礦安全生產(chǎn)與質(zhì)量，深入研究采煤方法與技術(shù)是十分必要的，以此確保采煤工藝符合礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造。隨著時(shí)代的進(jìn)步，居民生活水平不斷提高，因煤炭資源深埋地底下，因而其開(kāi)采技術(shù)有很高的要求，一旦開(kāi)采不合理，就會(huì)嚴(yán)重破壞到地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)與水文條件，甚至對(duì)采煤人員生命安全造成威脅，因而加強(qiáng)控制各項(xiàng)安全技術(shù)要讀，合理選用采煤方法與技術(shù)具有深遠(yuǎn)意義。

1、采煤技術(shù)選擇原則及影響因素

1.1技術(shù)選擇原則

（1）高效經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)今時(shí)代，在各類差異性大的煤礦開(kāi)采區(qū)域與環(huán)境中，各種先進(jìn)機(jī)器設(shè)備應(yīng)用日益廣泛，增強(qiáng)了煤礦開(kāi)采的安全性，生產(chǎn)質(zhì)量與效率得到保障。有的開(kāi)采設(shè)備比較先進(jìn)，但卻不適用于小規(guī)模煤礦開(kāi)采中。因而煤礦開(kāi)采中，要基于成本節(jié)約，結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況合理選用開(kāi)采技術(shù)與方法，保障開(kāi)采質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低成本。（2）高生產(chǎn)質(zhì)量。技術(shù)選擇方面，資源回收率也非常重要。回采率的降低，可有效預(yù)防并降低采動(dòng)損傷，只有合理選用采煤方法才能保障高質(zhì)量進(jìn)行煤礦開(kāi)采，降低資源浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率與資源回收率。（3）綠色安全性。安全操作是煤礦開(kāi)采的基礎(chǔ)，同時(shí)要盡可能預(yù)防并降低開(kāi)采作業(yè)破壞地質(zhì)與自然環(huán)境，合理選用開(kāi)采器械與方法。煤礦開(kāi)采之前，要實(shí)地勘測(cè)本區(qū)域地質(zhì)與煤層結(jié)構(gòu)，有效制定開(kāi)采方案。開(kāi)采作業(yè)中，對(duì)于地表影響進(jìn)行準(zhǔn)確分析與評(píng)估，掌握地表位移與變形情況，并對(duì)煤層重要部位地質(zhì)變化情況進(jìn)行模擬，綜合分析該模擬結(jié)果，以此確定開(kāi)采方法。

1.2影響因素

（1）經(jīng)濟(jì)因素。煤礦開(kāi)采中，要從煤礦經(jīng)濟(jì)效益層面選擇開(kāi)采方法，現(xiàn)代化大型開(kāi)采設(shè)備有較高的成本，基于生產(chǎn)與投入間的聯(lián)系，合理選用開(kāi)采技術(shù)與方法，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。（2）技術(shù)因素。設(shè)備與技術(shù)會(huì)影響到開(kāi)采方法。隨著現(xiàn)代科技水平的提高，開(kāi)采技術(shù)與方法發(fā)展日新月異，各種安全而高效的開(kāi)采方法在煤礦開(kāi)采工作中應(yīng)用日益廣泛。（3）地質(zhì)條件。煤礦開(kāi)采中，要在考慮煤層傾角、特點(diǎn)、含水量、自然情況、厚度及地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素基礎(chǔ)上，結(jié)合本地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)合理選用開(kāi)采方法。

2、煤礦開(kāi)采中，所選采煤方法

2.1井下采煤

我國(guó)擁有豐富的煤炭資源，但多深藏于地底下，因而井下采煤是一種較為普遍的開(kāi)采方法。該開(kāi)采技術(shù)有較高的要求，要設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)，加強(qiáng)應(yīng)用“一通三防”的安全施工技術(shù)，以此保障安全采煤，保障企業(yè)生產(chǎn)效益。該采煤方法主要包含水采與旱采兩種，實(shí)際作業(yè)中要結(jié)合礦區(qū)水源情況選擇開(kāi)采方法，壁式與柱式是主要實(shí)施形式，開(kāi)采效率高且操作簡(jiǎn)單。井下采煤工作中，傾斜煤層是在所難免的，要盡可能選用水平采煤方法，特別是煤層傾斜角度超過(guò)10°時(shí)，獲得更高的采煤效率，作業(yè)人員生命安全也能得到保障。

2.2露天采煤

該采煤方法屬于一種傳統(tǒng)方法，根據(jù)煤層水平結(jié)構(gòu)，將其劃分為很多層次，水平方向上自上而下進(jìn)行逐步開(kāi)采，其操作簡(jiǎn)單。相較之井下采煤技術(shù)，其開(kāi)采范圍大，人為地營(yíng)造了安全開(kāi)采環(huán)境，為部分大型開(kāi)采設(shè)備的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，機(jī)械化程度與施工效率高，降低了人工成本，生產(chǎn)成本也明顯降低，有效保障了產(chǎn)煤質(zhì)量安全生產(chǎn)。該采煤方法的應(yīng)用，全面而細(xì)致地地質(zhì)勘測(cè)必不可少，掌握礦物煤層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，合理制定開(kāi)采計(jì)劃。另外，開(kāi)采中，還要關(guān)注回收利用煤礦資源，將節(jié)能降耗綠色采煤理念落實(shí)到位。

2.3急傾斜層采煤

該采煤技術(shù)有較高的要求，采煤規(guī)劃中，要綜合礦區(qū)地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果與開(kāi)采企業(yè)實(shí)際技術(shù)水平與配備的設(shè)施，正確制定開(kāi)采防范，為煤礦掘進(jìn)合理規(guī)劃其開(kāi)采路線，科學(xué)配置人員與機(jī)械設(shè)備，為煤礦開(kāi)采構(gòu)建完善的技術(shù)體系，明確其采煤流程與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為煤礦開(kāi)采與回收效率的提升奠定基礎(chǔ)。另外，煤礦開(kāi)采中，為了提升技術(shù)可操作性，適當(dāng)提高采煤高度，擴(kuò)大采煤范圍，逐步完善煤礦巷道結(jié)構(gòu)，對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，增強(qiáng)通風(fēng)的安全性，在合理范圍內(nèi)有效控制巷道瓦斯與粉塵等物質(zhì)濃度，促使煤礦實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

3、煤礦開(kāi)采中，所用采煤技術(shù)

3.1炮采放頂煤

現(xiàn)階段，在煤礦開(kāi)采中該采煤技術(shù)應(yīng)用比較廣，實(shí)際開(kāi)采工作中，其主要包含兩種技術(shù)體系。（1）懸移支架放頂煤開(kāi)采。將懸移支架與液壓?jiǎn)沃w設(shè)置于頂煤層架中，完成系統(tǒng)支護(hù)后，再進(jìn)行獨(dú)立采煤與放頂，最后選用人工爆破方式開(kāi)采作業(yè)。在煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的區(qū)域，該采煤技術(shù)應(yīng)用比較常見(jiàn)，因而采煤設(shè)備要求不高，但對(duì)作業(yè)人員有較高的專業(yè)性要求。（2）滑移支架放頂煤采煤。在前梁與頂梁等部位安裝彈簧鋼與溝槽，并在礦層支架中安裝3液體單體柱，再由銷軸穩(wěn)定連接兩部位，以此安全進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)。

3.2小階段爆破落煤

結(jié)合礦區(qū)煤層分布特點(diǎn)，把爆破煤層劃分為很多區(qū)域，在不同區(qū)域布置雷管及炸藥等爆破工具，進(jìn)行小階段爆破落煤開(kāi)采。爆破前，要全面檢查爆破現(xiàn)場(chǎng)，確保安全作業(yè)。該采煤技術(shù)有很高的安全系數(shù)與落實(shí)效率，嚴(yán)格依照生產(chǎn)流程布置煤層劃分與爆破現(xiàn)場(chǎng)，確保技術(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，就可保障開(kāi)采質(zhì)量與效率。一般煤礦傾斜角度較大的話，常用該采煤技術(shù)，且煤層厚度不小于5米，頂板有較高的穩(wěn)定性，爆破中有效降低了頂板冒落安全事故發(fā)生幾率。

3.3全自動(dòng)刨煤機(jī)

淺中層煤礦開(kāi)采中，全自動(dòng)刨煤機(jī)機(jī)械化采煤技術(shù)應(yīng)用比較常見(jiàn)，其有很高的生產(chǎn)效率，煤層一次性挖掘深度達(dá)到25米，生產(chǎn)成本低，在現(xiàn)代化機(jī)械采煤體系中，是重要采煤構(gòu)成技術(shù)。該采煤技術(shù)中，刨煤機(jī)設(shè)備非常重要，因而作業(yè)人員要定期養(yǎng)護(hù)維修機(jī)械設(shè)備，日常工作中如果設(shè)備出現(xiàn)異常，對(duì)故障做好及時(shí)排查與檢修，確保牢固機(jī)械零部件，及時(shí)更換損壞的零部件。日常開(kāi)采作業(yè)中，作業(yè)人員要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)煤質(zhì)量與開(kāi)采效率，對(duì)刨煤機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，確保保持最佳運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)，延長(zhǎng)其使用年限，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4特殊情況采煤

一般，在煤礦資源豐富且煤層集中分布地區(qū)，機(jī)械化生產(chǎn)應(yīng)用比較廣，但煤礦開(kāi)采量的增加，大型礦產(chǎn)資源日益減少，因而需要探尋新礦脈，有的礦脈分布在居住區(qū)，此種情況下特殊采煤技術(shù)的研發(fā)顯得尤為重要，例如村莊下壓式開(kāi)采與開(kāi)采沉陷制約等技術(shù)，這是煤礦技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。開(kāi)采作業(yè)前，可先籌集開(kāi)采地各類勘測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)開(kāi)采模擬技術(shù)，深入探索特殊開(kāi)采技術(shù)，安全開(kāi)采作業(yè)。另外，還要重視環(huán)境保護(hù)，加強(qiáng)綠色開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，眾所周知，煤礦開(kāi)采作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)性高，實(shí)際開(kāi)采中，即時(shí)發(fā)生瓦斯爆炸、自然及頂板冒落等事故因而合理選用開(kāi)采技術(shù)并優(yōu)化開(kāi)采工藝，為煤礦安全生產(chǎn)提供保障。煤礦開(kāi)采作業(yè)中，不確定要素比較多，因而只有結(jié)合煤礦開(kāi)采實(shí)際情況，加強(qiáng)地質(zhì)勘測(cè)，基于破煤、落煤、裝煤及運(yùn)煤等不同環(huán)節(jié)技術(shù)研究，合理選用采煤方法與技術(shù)，提高煤礦開(kāi)采質(zhì)量與安全性，保障開(kāi)采人員生命安全。同時(shí)，應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，提高開(kāi)采工藝技術(shù)含量，以此推動(dòng)煤礦開(kāi)采可持續(xù)發(fā)展。

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