關于煤礦采礦技術的探討

冷大偉

摘要：本文作者分析了我國煤礦業的發展現狀，探討了我國煤礦的采礦技術，供同行參考。

關鍵詞：煤礦；采礦技術；探討

中圖分類號： X752 文獻標識碼： A

隨著社會的發展和科技的進步，在煤礦采礦實際的工作中，運用新技術和新開采方法具有重要的現實意義。它能夠減少事故的發生，提高煤礦采礦的效益，促進整個煤礦采礦的發展。今后在實際工作中，要圍繞煤礦采礦的實際情況，不斷完善開采技術和開采方法，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，促進現代煤礦采礦的高產和高效，提高煤礦企業的綜合效益。

1 我國煤礦業的發展現狀

在我國能源結構中，煤礦占一次性能源的70%左右，煤礦行業的健康發展關系到國民經濟的可持續性發展的大局。煤礦在儲量上，保守估計一萬億噸左右，發展煤炭工業具備資源條件。但是由于我國地域遼闊，煤礦分布不均衡，結構多樣性，這就決定了采煤方法五花八門，種類繁多。開采煤礦作為一個古老的行業，如何適應現代化的發展，是一個很嚴峻的問題。開采煤礦技術的發展將會帶動開采工藝各個環節的變革。

伴隨著國民經濟的持續發展和科技的不斷更新，各行各業對煤礦產品的需求量也越來越高。目前，采煤已經成為全球性的產業，但是不相協調的是采煤技術卻沒有得到相應的快速的發展。世界對礦品需求逐漸增多，價格也在逐年攀升，為跟上時代發展的步伐，很多煤礦公司都加大了采取量，希望滿足各個行業日漸增大的消費水平。在這樣的情況下，煤礦采礦新技術對煤礦業來說，無疑成為迫切需要解決的問題。如何能安全、快速地進行煤礦開采，一直是煤礦行業最為關注的問題。

2 我國煤礦適用的技術

根據我國歷史上相關資料記載，我國從宋代起，就已經有了相對來說比較完善的采煤工藝。所以說，我國的煤炭開采技術是有著很深厚的基礎的。但是，隨著時代的變遷和經濟的發展，煤礦開采技術必須要面向經濟建設。要想煤礦采礦得到高效高采的發展，必須形成一套行之有效的技術理念，建立科學合理的煤礦開采技術方法。現代采煤工藝已經朝多元化發展，但是為了保證提高工作的單產和高產，提高煤礦高產技術，為建設安全和高效集一體的技術水平，提高工作效益，提高煤礦企業的經濟效益和社會效益，我們要不斷在實踐中進行探究。

2.1 硬頂板以及硬煤層現代開采技術

開發“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產高效現代采煤成套技術”主要解決以下技術難題。硬頂板控制技術，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產。硬厚頂煤控制技術，研究開發埋深淺、支承壓力小、硬厚頂煤的快速處理技術，包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆破處理技術，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。頂煤冒放性差，塊度大的綜放開采設備配套技術，研制既有利于頂煤破碎和頂板控制，又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部輸送機能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術，研究合適的綜放開采回采工藝，優化工序，縮短放煤時間，提高工作面的推進度，實現高產高效。

2.2 緩傾斜薄煤層開采技術

緩傾斜薄煤層開采技術是研究開發體積小，功率大、高效可靠的薄煤層開采機、刨煤機；研制刨煤機綜采的液壓支架。研究開發薄煤層的總體配套技術和高效開采技術。

2.3 緩傾斜厚煤層一次性開采技術

緩傾斜厚煤層一次采全技術。應進一步加強完善支架結構及強度，加強支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴重損壞千斤頂措施等的研究，提高支架的可靠性，縮小其與中厚煤層高產高效指標的差距。

2.4 深層井開采技術

深層井開采技術是煤層開采礦壓控制、沖擊低壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井向布置等；需要攻關研究的是：深井圍巖狀態和應力場及分布特征；深井場地環境的變化；深井巷道快速掘進及支護技術和裝備；深井沖擊地壓防治技術與監制監控技術。深井高采高銷技術和深井開采熱害處理技術。

2.5 三下采煤礦技術

提高數值模擬計算和相似材料模擬，深入研究上覆巖層運動和地表沉陷規律，研究地表，建筑物和地下水資源保護需要的合理開采系統。發展沉降控制理論和關鍵技術。包括地表廢料向垮落法工作面采空期填充的系統；研究與應用各種填充技術和填充組合技術。

3 小煤礦采煤使用的新技術

我們國家大部分的煤礦都是在鄉鎮中。這樣以來，煤礦采礦新技術就凸出其意義。在當代科技經濟飛速發展的新形勢和地方煤礦發展的需求下，煤礦開采技術的改革必須面向經濟建沒主戰場，立足于煤炭開采技術的前沿，立足于中國煤炭發展戰略所必要的技術儲備，立足于煤炭工業工程實際問題的解決，重點從事中長期研究開發和技術儲備，跟蹤產業科技前沿，以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術，占領技術制高點，才能得以生存和發展，因此采礦新技術在小煤礦中的應用將越來越廣泛，越來越顯現其重要性。在鄉鎮小煤礦，單一長壁采法技術已經日臻成熟。現在主要是發展有放頂煤采煤技術和急傾斜煤曾采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法和小階段爆破落煤法等。

3.1 滑移支架放頂煤采煤法

滑移頂端有頂梁和支柱組成。前梁和后梁通過頂梁和前彈簧鋼或導向槽連接，支架支柱為液壓單支柱，數量是 2-5 個不等，與頂梁之間通過銷軸連接。滑移支架比較安全可靠，可移動，容易拆。采用這種采煤方法煤層厚度為 5mm，主要為傾斜煤和既傾斜煤層。

3.2 二型鋼梁放頂煤開采法

二型鋼梁放頂煤上作面支護采用二型鋼梁、單體液壓支護對棚架設，工作面采用放炮落，人工放網破煤，采訪分別進行。在煤層存在條件較差和水平較低的地區使用該技術比較好。

3.3 偽傾斜柔性掩護支架采煤法

偽傾斜柔性掩護支架采煤法將工作面傾角變緩，工作面較長，從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產系統簡單、掘進率低等一系列的特點。此采煤法利用掩護支架把工作空間和采空間隔開，大大簡化了復雜頂板管理工作。為安全生產工作創造了良好的條件。減輕勞動強度。這樣的方法一般適用于厚度 2-6m的，理藏穩定，變化穩定的煤層。

4 開采方法的選擇

采煤方法的選擇必須堅持安全、經濟、回采率高原則。采煤方法的選擇應當根據具體煤層的條件，減少資源浪費，減輕工人的體力勞動，加強環保。歸納起來有以下幾點：煤層比較理想。地質條件比較好的煤田中應大力提倡綜采。對于煤層比較理想，頂板破碎的情況可采用放頂煤開采技術。對于煤層塊段儲量不大，地質條件復雜，工作面搬家次數較多的工作面易采用普通機械化采煤方法。對邊角煤層塊段，地質構造區域內的煤柱，在保證安全、回收資源的前提下只能采用炮采方式。

5 結束語

近年來，隨著國民經濟的持續發展和人民生活水平的不斷提高，再加上各項新技術、新工藝水平的持續進步，煤礦采礦技術的應用已經得到了空前的發展和推廣，甚至從某種意義上來說，已成為現代煤礦采礦的關鍵所在和主要的發展趨勢。在新的形勢下，如何在保證煤礦企業安全生產、可持續發展的基礎上進行煤礦采礦效率的提升，以提高煤礦企業的綜合效益具有十分重要的意義。

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