煤礦開采方法與技術應用分析（1）

【摘 要】煤炭在我國能源結構中占有極為重要的地位，煤炭行業屬于我國國民經濟發展的重要基礎性產業。隨著社會經濟發展與能源消耗的加劇，對煤礦需求量不斷提高，為滿足煤礦需求，需要加強煤礦開采方法與技術應用的研究。在煤礦開采活動中合理選擇采煤方法與技術，在提高礦井生產效率及經濟效益，降低安全事故發生率發揮著重要現實意義。在分析提高我國煤礦技術重要性的基礎上，對我國煤礦開采技術方法與工藝進行探討。

【關鍵詞】煤礦開采；開采方法；開采技術

1 提高我國煤礦開采技術與水平的重要性

在我國社會經濟發展與地方煤礦發展的時代背景下，為滿足社會煤礦需求，應推動我國煤礦開采技術變革，以研究符合我國國情的煤礦開采技術及提高煤礦開采設備為核心，提高我國煤礦開采技術水平。從當前看來，我國煤礦開采技術與設備相對國際水平仍存在著一定差距，且設備運行功率較低、生產能力較小，設備運行的可靠性及穩定性不足，缺乏先進的自動化監測與控制功能的高科技設備。從總體來看，我國煤礦開采掘進設備在種類上較為單一，掘錨平行作業設備研制水平較為落后，嚴重影響著煤礦掘進速度。煤礦開采技術與水平不足，導致煤礦開采成本較高，安全事故頻繁，提高我國煤礦開采技術與水平，是實現我國煤礦開采綜合效益的重要措施。

2 煤礦開采方法與技術應用

在煤礦開采過程中，應根據煤礦實際情況，選擇合適的煤礦開采方法與技術，從而保證煤礦開采活動的安全性與經濟性。本文重點對煤礦開采方法與技術進行研究。

2.1 煤礦開采的具體方法

2.1.1 滑移支架放頂煤開采法

滑移頂梁主要是由支柱與頂梁構成，應用導向槽或彈簧鋼將前梁與后梁連接，支架支柱采取液壓單體柱形式，在前梁前端處設置有挑梁或探梁，設置尾梁于后梁尾端。滑移頂梁支架結構簡單，制造成本較低，安全可靠，環境適用性較強，在中小煤礦開采活動中常會應用到這種采礦方法。一般情況下，應用滑移支架放頂煤開采法進行煤礦開采，其煤層厚度應控制在5m以上，工作面長度一般設計在60m-80m范圍內，最大工作面長度可以超過105m，滑移支架高度一般設計在5m-10m范圍內。在煤礦開采中應用滑移支架放頂煤開采法，其工作面支架撐力與工作阻力較低，支架穩定性較差。

2.1.2 二型鋼梁放頂煤開采法

在煤礦開采中采取二型鋼梁放頂煤開采法，其采煤放煤與采樣分別進行。二型鋼梁放頂煤開采法應用單體液壓支柱與二型鋼梁對煤棚進行支護，其最高控頂距離為3.4m，最低控頂距離為2.4m。采取放炮落煤方式時，應設置雙排眼。在放炮后應及時進行主梁移動，發揮主梁支護作用。二型鋼梁放頂煤開采法在煤層賦存條件變化較大的中型、小型煤礦中應用較為廣泛，放頂煤采取分段作業形式。

2.1.3 偽傾斜柔性掩護支架采煤法

在煤礦開采中應用偽傾斜柔性掩護支架采煤法，可以通過掩護支架將采煤空間與采空區進行隔離，將頂板管理工作進行簡化，從而為煤礦開采提供安全生產條件。偽傾斜柔性掩護支架采煤法在開采厚度為2m-6m之間的煤層、煤層厚度變化不大且埋深穩定的情況下較為適用，在工作面較長，從面煤層傾斜的情況下，其掘進效率較低。

2.1.4 階段爆破落煤采煤法

階段爆破落煤采煤法在傾角大于400，煤層厚度在3.5m-7.5m范圍內煤層開采中十分適用，其安全性較好，回采工藝十分簡單，且采礦工作效率較高。然而階段爆破落煤采煤法的應用，要求煤層底板與頂板瓦斯含量較低，且通風系統設置較為復雜。

2.2 不同煤層的煤礦開采技術

2.2.1 急傾斜煤層開采技術

急傾斜煤層厚度變化較大，構造較為復雜，且存在著較多斷層與褶曲，這種煤層開采較為困難，且采煤工作面生產能力較小。急傾斜煤層開采礦井多屬于中型礦井與小型礦井。因急傾角煤層傾角一般較之巖石安息角要大，在工作面采下的煤可以自動進行下滑，從而方便了工作面裝運工作，然而在矸石與煤下滑過程中容易對支架穩定性造成影響。此外，急傾斜煤層為節理發育，其周期來壓并不明顯，容易出現無征兆垮落，引起頂板事故。針對急傾斜煤層，其開采技術主要如下：第一，進行采區劃分，盡量擴大采區尺寸。在采區劃分時，通過擴大采區尺寸增加采區煤炭儲量。采區劃分應綜合考慮其生產設備性能及回采工藝要求，盡量加大采區走向長度；第二，優化回采工藝。當前，在急傾斜煤層開采中多采取炮采工藝與風鎬落煤工藝，這種生產工藝其人工勞動強度較大，安全隱患較多。進行回采工藝優化，應提高機械化程度，如提高局部機械化或全局機械化。局部機械化指的是從煤礦開采的支護方式、落煤方式與運輸方式等多個方面采取改進措施，提高其機械化程度。通過完善急傾斜煤層開采系統，優化回采工藝，可以有效提高煤礦生產效率。

2.2.2 無保護層突出煤層開采技術

無保護層突出煤層開采屬于我國煤炭資源開采的重要形式，因其煤礦開采過程中缺乏保護層，導致其煤礦開采難度及危險性大幅增加。在無保護層突出煤層開采中如開采技術不合理，則極為容易引起煤礦開采的安全事故。根據無保護層突出煤層賦存狀況，合理選擇瓦斯泄放是實現安全生產的關鍵。當前我國無保護層突出煤層開采主要采取的是長壁體系采煤技術，并獲得較好效果，除此之外，柱式體系采煤技術在無保護層突出煤層開采中應用也較為廣泛。柱式體系采煤技術一般分為房式采煤技術與房柱式采煤技術。

2.3 煤礦開采新技術

2.3.1 深礦井開采技術

在進行深礦井開采過程中，主要采取的技術包括煤層開采礦壓控制、井巷布置、沖擊地壓防治、瓦斯治理、深井通風系統設置等。為提高深礦井開采效率，還應加強深礦井生產的的相關配套技術研究，研究深礦井圍巖狀態與應力場分布規律，研究深井作業工作環境變化狀況等，建立深井沖擊低壓防治系統與監測監控技術，加強研制深井瓦斯治理與深井通風系統設備。

2.3.2 煤礦“三下”開采技術

煤礦“三下”開采技術的應用，主要研究煤礦開采覆巖層運動與地表沉陷規律等，提高數值模擬計算與相似材料模擬研究，通過加大研究力度，找出滿足建筑物、地表、地下水資源保護需要的施工技術，提高沉降監控技術水平。具體來看，煤礦“三下”開采技術主要包括以下幾項內容：采空區填充技術、村莊保護開采技術、礦井水資源處理技術等。

2.3.2 煤炭地下氣化技術

煤炭地下氣化技術屬于一種特殊的采煤技術，應用煤炭地下氣化技術，將處于地下的煤炭進行有效控制燃燒，能夠通過對煤的熱化學作用形成可燃氣體。應用煤炭地下氣化技術，其綜合優勢較為突出，具有著投資少、安全性高、工期短、見效快、效率高，成本低、效益優良等優勢，在地質條件復雜、劣質煤比例高等礦區中十分適用。

我國礦區地形復雜，中小型煤礦較多，其開采技術及開采裝備條件較差，綜合生產效率較低，在煤礦開采中，應根據煤礦實際情況，合理選擇煤礦開采方法與技術。推動煤礦開采大型化、集中化、自動化是當前煤礦開采的主要方向，提高煤礦開采方法與技術實際應用水平，是推動我國煤礦行業發展的必然途徑。

3 結語

煤炭屬于我國社會經濟發展的重要基礎性能源，隨著社會經濟的不斷發展，對煤炭能源的需求量不斷增加。為滿足煤炭能源需求，提出對煤礦開采方法與技術應用分析。本文在分析提高煤礦開采方法與技術重要性的基礎上，從煤礦開采的具體方法、不同煤層的煤礦開采技術、煤礦開采新技術三個方面，對煤礦開采方法與技術的應用進行了探討。綜合提高煤礦開采方法與技術水平，是實現我國煤礦行業快速發展的重要途徑，在實現煤礦開采綜合效益等方面有著重要現實意義。

【參考文獻】

[1]李丹萍.我國多種復雜煤礦開采方法與技術[J].山東煤炭科技，2011（6）：118-120.

[2]周遠生.試論煤礦開采方法與技術應用[J].價值工程，2012，31（23）：98-99.

[3]熊永球.煤礦開采方法與技術應用分析[J].中國高新技術企業，2013（14）：108-109.

[4]高繼全.淺析煤礦急傾斜煤層存在的問題與開采方法[J].中國科技博覽，2010（22）：295-295.

[5]潘瑞峰.試論煤礦采礦的新技術與開采方法[J].科技與企業，2013（3）：157.

[責任編輯：劉帥]