李繼東

龍煤鶴崗分公司益新煤礦 154107

試論煤礦采礦的新技術(shù)與開采方法

李繼東

龍煤鶴崗分公司益新煤礦 154107

我國是一個煤炭資源儲存量極大的國家，煤炭資源也是我國社會生產(chǎn)最主要的能源之一。煤礦開采生產(chǎn)在我國的歷史較為悠久，其隨著社會科技的進步與發(fā)展，不斷有新的采礦技術(shù)被應用在現(xiàn)代煤礦開采作業(yè)中。使用新的煤礦開采技術(shù)不但能夠極大的提高煤礦的開采效率，還對保護生態(tài)環(huán)境，減少生態(tài)破壞有著重要意義?，F(xiàn)本文就主要分析了幾種較為先進的新型煤礦采礦技術(shù)，并介紹了幾種常用的開采方法，以供讀者交流參考。

煤礦；采礦；新技術(shù)；開采方法

盡管目前世界上有三大化石能源，即石油、天然氣和煤炭，且在科技的推動下還有很多其他的新型能源被不斷開發(fā)利用。但是煤炭作為我國的主要能源這一地位卻一直沒有改變，甚至在某種程度上講要比石油和天然氣的使用范圍更廣，使用量更大。因此煤礦企業(yè)仍然是一個非常重要的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。為了能夠促進煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益增收，提高煤礦開采水平和效率，技術(shù)人員也在不斷的研究新的煤礦采礦技術(shù)，且已經(jīng)有了一定的研究成果，目前，一些大中型煤礦企業(yè)都已經(jīng)實現(xiàn)了不同程度的機械化開采作業(yè)，人工采礦的技術(shù)方法也有了很大的改進。以下就來簡單介紹幾種新采礦技術(shù)和開采方法。

1、使用煤礦采礦新技術(shù)的必要性

煤礦作為一種不可再生能源，大都深藏在地下，且其中含有大量的瓦斯氣體。因此在開采利用的過程中采礦單位不但要盡可能的提高開采效率，減少煤炭資源浪費，同時也要意識到煤礦開采是一項具有較大難度和危險性的復雜作業(yè)項目，必須要做安全防范措施。但是事實上我國很多小型煤礦企業(yè)所使用的煤礦采礦技術(shù)較為落后，安全設(shè)施較為簡陋，不但不利于煤礦開采效率的提高，而且對采礦工人的生命安全也有極大的威脅。尤其是一些煤礦所在地的地質(zhì)構(gòu)造較為復雜，在薄煤層與急傾斜煤層的開采中作業(yè)難度較大，若仍然采用傳統(tǒng)的采礦技術(shù)，很難實現(xiàn)較好的采礦效果。因此非常有必要加強技術(shù)改革，采用一些先進的采礦技術(shù)和開采方法來提高采礦效率和安全系數(shù)。

2、煤礦采礦的幾種新技術(shù)

2.1 炮采放頂煤采煤技術(shù)

該技術(shù)的運用比較廣泛，主要包括以下兩種類別。第一、滑移支架放頂煤采煤法。滑移頂梁包括兩個組成部分：頂梁和支柱。前梁和后梁是通過頂梁、導向槽或者是前梁彈簧鋼進行連接的，支架的支柱是液壓單體柱，數(shù)量不完全相等，一般是2—5個。一般來說，當煤層厚度大于五米的時候，可以采用這種方法開采，它主要適用于傾斜和急傾斜煤層。第二、二型鋼梁放頂煤開采。該方法的支護使用的是二型鋼梁，運用單體液壓支柱架設(shè)棚，工作面采用放炮落，人工破網(wǎng)放煤。如果煤層條件較差，或者技術(shù)水平較低，可以采用這種方法進行煤礦開采。

2.2 偽傾斜柔性掩護支架采煤法

該方法的工作面較長，傾角比較緩慢，其生產(chǎn)系統(tǒng)具有簡單、掘進率低等特點。該方法將工作空間和采空區(qū)隔開，不僅簡化了管理工作，還保證了生產(chǎn)的安全，降低工人的勞動強度，主要適用于開采斜角煤層。埋藏穩(wěn)定、煤層厚度變化不大的可以運用該方法進行開采。在回采的過程中，回風巷需要將支架不斷的接長，而進風巷的支架則需要不斷的拆除。當工作面到達采區(qū)附近，則需要將支架全部回收。

2.3 小階段爆破落煤采煤法

使用該方法，首先將區(qū)段內(nèi)的煤層分成多個小區(qū)段，并且，在工作面沒有施工人員，施工設(shè)備和支護措施。該方法主要適用于開采傾角大于四十度的情況，煤層厚度在3．5—7．5米之間，并且頂?shù)装宀蝗菀谆洌灰?guī)則的煤層。它具有安全性強、回采工藝簡單、工作效率高的特點。但是它也有回采率低、通風系統(tǒng)比較復雜等缺陷與不足。

2.4 刨煤機采煤方法

該技術(shù)最先在中等和薄煤層開采中得到了運用，適應了開采的實際，大大的提高了開采的效率。目前，在實際工作中，采用智能驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動刨煤機，并采用可靠的支架控制系統(tǒng)，從而有利于實現(xiàn)采煤的自動化。此外，支架的前移也能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，從而增加了支架的可靠性，也提升了整個系統(tǒng)的自動化。在適用范圍上，刨煤機可以適用于特薄煤層的開采，最小的開采厚度可以達到0．6m。為了提高穩(wěn)定性，便于實際操作和維修，采空區(qū)一側(cè)的刨煤機導軌和附件需要焊接在輸送機上面。為了減少粉塵的產(chǎn)生、防止部件過分磨損，還有必要安裝刨煤機水平控制系統(tǒng)。

3、煤礦采礦的常用開采方法

在長期的生產(chǎn)實踐中，煤礦采礦企業(yè)逐漸總結(jié)了很多開采方法，用來應對各種各樣的煤礦分布形式。但總體來講，一般較為常用的開采方法則主要是井下采煤、露天采煤和急傾斜層采煤。

3.1 井下采煤

這種開采方法是應用最多，也是應用最廣泛的煤礦開采方法。一般來講，井下采煤主要有旱采和水采兩種形式。其中旱采是最為常用的，水采的使用次數(shù)相對較少。旱采又能分為壁式和柱式兩種形式，采用壁式開采方法能夠?qū)崿F(xiàn)大產(chǎn)量的采煤效益，開采效率較高。而柱式開采方法的優(yōu)勢則是支護設(shè)施需要的較少，因而成本較低，但是其回采率較低。

具體來講，采用井下采煤的開采方法，是要根據(jù)煤層的傾角來選擇開采方法。一般傾角超過10°，就可以采用水平開采。水平開采時可以將礦區(qū)分為幾個采區(qū)，依次從第一水平、第二水平、第三水平進行開采。若傾角較小，則可以將煤區(qū)劃分為幾個盤區(qū)，先開采中間盤區(qū)，再開采較遠的盤區(qū)。若煤礦礦區(qū)的煤層分為好幾層，則需要從上至下依此開采。

3.2 露天開采

露天開采主要是應用在煤層分布在地表的煤礦區(qū)中。在開采時同樣需要將煤礦區(qū)劃分為幾個水平層，然后再依此從上到下進行逐層開采。開采時首先用機械將巖煤打破，再用挖掘設(shè)備將煤塊挖出，之后再利用運輸機械將其運送至場外。露天采煤的開采方式無需進行過多的支護，且作業(yè)面積較為寬廣，可以采用機械化開采和運輸，開采效率較高，成本也相對較低。另外，其回采率和資源利用率較高，安全隱患少。然而這種開采方式需要占用很大面積的土地，還會對當?shù)丨h(huán)境造成污染。

3.3 急傾斜煤層開采

運用該方法采煤的時候，首先應當對采區(qū)進行合理的劃分，盡可能的加大采區(qū)的尺寸和煤炭儲量，在進行采區(qū)劃分的時候，應該考慮生產(chǎn)設(shè)備和回采工藝的要求，進行合理的劃分。為了使開采順利進行，適當?shù)募哟蟛蓞^(qū)的走向長度和階段的垂直高度。在施工中，還要改進巷道的布置，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。

4、結(jié)束語

綜上所述，在煤礦采礦生產(chǎn)中采用先進的采礦技術(shù)能夠極大的提高采礦效率，增大采礦作業(yè)安全系數(shù)，是非常值得大力推廣和應用的。只有不斷完善開采技術(shù)和開采方法，進而帶動煤礦采礦的變革，提高煤礦采礦的安全性和可靠性，才能促進現(xiàn)代煤礦采礦的高產(chǎn)和高效，提高采煤的綜合效益。

[1]張繼軍.采礦新技術(shù)在小煤礦中的應用[J].黑龍江科技信息,2011(23)

[2]史杰.煤礦采礦新技術(shù)的探析[J].華章,2011(8)

[3]周鶴壽.剖析煤礦采礦的新技術(shù)與開采方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(16)