煤礦井下采礦生產技術與采礦方法選擇

張鵬飛

（山西煤炭進出口集團左云東古城煤業有限公司，山西太原 037100）

隨著煤礦產量的日益增多，為了提高煤礦的開采效率，就要改進煤礦的生產技術和采礦的方法。同時，如果沒有選擇合適的煤礦生產技術和采礦方法，對煤礦開采工作的順利開展也會產生很大的影響。煤礦開采企業需要根據煤礦井下的實際情況對生產技術和采礦方法進行合理的選擇，更好地確保生產的安全性、可靠性和高效性。

1 煤礦井下采礦的現狀

隨著現代化和智能化步伐的加快，采礦方法逐漸向著生產集中、規模化的方向發展，先進的采礦生產技術與采礦方法逐漸涌現出來，大大提高了采礦的效率，采礦產業逐漸成為國民經濟產業中的重要部分。但是，目前煤礦井下采礦過程中仍存在很多問題。

1.1 地表塌陷

如果采用崩落采礦法對礦石進行回采，崩落上部礦巖會對回采的空間進行填補，這樣就會導致地表塌陷。如果回采時采用空場采礦法，需要留下足夠的采空區。采空區會對巖體中的應力進行重新分配，在采空區的周圍會產生應力，進而產生地壓，這就會導致空區頂板以及礦柱發生不同程度的扭曲、破損，使頂板脫落，地表發生坍塌。無論是發生何種類型的坍塌，都會對地表和周圍的植被產生不同程度的破壞[1]。

1.2 廢料排放

煤礦井下采礦系統說到底是資源開采與廢料排放的過程。環境中的廢棄物最主要的來源就是采礦活動。煤礦井下開采活動中出現的尾砂、廢棄石塊、粉塵和廢渣，對環境造成了很大的破壞，大概占到工業固體廢棄物排放總量的85%。當下的煤礦井下采礦模式已經對環境造成了很大的破壞，與我國可持續發展的要求不符合。

1.3 安全隱患

礦床開采的過程中產生的采空區、廢石區，處理不當，就會埋下很大的安全隱患。采空區很容易導致煤礦井出現塌陷，產生滑坡等災害；廢石區很易引發泥石流等事故，這對人們的生產生活造成了很大的威脅，同時帶來了難以估計的損失。

2 煤礦井下的采礦生產技術

2.1 采場圍巖控制技術

采用現代的技術對采場圍巖控制理論進行改進，對于提升煤礦開采的效率和質量都有非常重要的現實意義。從煤礦開采的經驗來看，地質情況的準確勘探與現代化理論、分析方法和技術都有很大的關系。當煤礦開采區采場圍巖不穩定時，可以采用采場圍巖控制技術。當作業環境的地質條件不穩定時，就會對工作人員的安全造成威脅。將現代的開采理論和現代化計算機測量技術結合起來，就能夠對地質構造進行精確測量，準確觀測到巖層的實際情況，所以要對采場圍巖控制技術進行完善，對煤礦場的巖層進行整體把握，提高煤礦開采的安全系數。

破碎巖層頂板和堅硬巖層頂板是煤礦井頂板的兩個主要分類。在實際的煤礦開采過程中，需要根據井頂板的實際來選擇合理的巖層控制技術，降低煤礦開采的成本。傳統的處理巖層頂板的方法就是采用高壓注水的方法，不僅耗資大，操作麻煩，而且對實際的開采工作不利。對傳統的處理方法進行技術上的改進與創新非常有意義。所以需要進一步對新技術、新工藝進行研發[2]。

目前，我國對煤礦井下的開采工作的研究還不到位，在今后的工作中，應當加強研究，選擇合理高效的開采技術，提升煤礦井下的采礦效率，更高效、更安全地開展采礦工作。

2.2 深礦井采礦技術

深礦井開采技術的工作主要是對深井進行布置、確保深井的安全、開采礦壓的控制以及沖擊地壓防治。當下的深礦井采礦技術還不完善，在選擇這項技術前，要先對深礦井進行實際情況的勘測，了解深礦井的應力場的分布情況和地質條件。當下，深礦井開采技術需要研究的重點是深井圍巖的狀態，應力場的分布特點，深井作業環境的改變，深井高效開采的相關技術手段。

2.3 巷道布置采礦技術

巷道布置采礦技術在煤礦井下的開采技術中相當重要，因為巷道的布置情況直接影響到煤礦開采的進展情況，影響到煤礦的開采費用。加強巷道的優化布置，能夠對煤礦生產技術、開采技術、煤礦條件進行有效整合，使一些物質不必運出礦井，能夠有效減少生產環節，提高生產效率。因此在實際的考察過程中，要對巷道的布置進行合理的安排，這樣才能降低采礦的成本，提升煤礦的生產效益。要對巷道布置采礦技術進行不斷改進，將巷道的作業環境與采礦技術結合起來，縮短采礦時間，降低采礦的費用。

2.4 高效集約化生產技術

在進行采礦的過程中，高效集約化的生產技術是必不可少的，這就要求在采礦工作的時候要牢牢把握生產集中這一中心，牢牢把握效率提高這一目標，以研究出更多、更好的設備和工藝。在實際的開采中，高效率的生產技術還會和高可靠性、高效率的生產系統緊密結合，進而形成一套完整的技術，同時要對生產技術進行不斷改進，根據實際情況對設備和工藝進行改進，從而最大限度地擴大生產技術的使用范圍，從而更好地保證采礦生產技術的高度機械化。

2.5 “三下”采煤技術

“三下”采煤技術是提升相近材料模擬和模擬數值運算，研究地表下陷規律和上覆巖層的運動規律，研究建筑物保護和地表水開采，并對控制沉降的重要技術進行不斷改進研究，結合組合充填技術的使用，對煤礦開采區域周圍的房屋進行穩固或者重新建造，選擇合適的房屋保護的一種開采的技術[3]。

3 采礦方法的選擇

為了不斷提升煤礦井下采礦的效率和質量，就要對開采煤礦的技術、設備進行改進和創新，選擇合理的采礦方法，提高煤礦井下采礦工作的安全性，保證采礦工作的順利開展。首先就要對煤礦井下采礦生產技術進行選擇，分析采礦的具體實際，對所選擇的技術進行改進，提高采礦生產技術的利用效率，更好地滿足現代化的生產要求。

當煤礦井下的開采區域具有明顯的硬煤層或者硬頂板的相關特點，就要根據煤礦井的具體實際選擇相應的硬煤層處理技術或者硬頂版控制技術，并將技術與采煤的工藝緊密結合加以利用，就會自然而然形成一套完整高效的現代化工藝。當開采的煤礦屬于緩傾斜長壁薄煤層時，應當選擇功率大、可靠性高的采煤機，要選擇能夠對煤層的穩定性加固的合適的采煤機，這樣才能充分發揮出采煤機的作用，同時也需要根據薄煤層的具體實際對煤礦的采礦技術進行合理選擇。

只有不斷提高煤礦開采的機械化程度，才能真正實現煤礦井下開采的高效率，這就要求使用符合標準化要求的設備，同時建立完整的保證體系，采用合適的支架設備對礦井圍巖進行穩固，同時還應當選用合適的監控設備對圍巖的狀態進行實時監控，并對采煤機的工作狀況進行監督，不斷完善液壓信息，并對液壓系統的運行狀態加強檢測和診斷工作，全方位提升煤礦井下的采礦效率。

4 小結

實現采礦過程的連續化、規模化與智能化是煤礦井下采礦技術未來發展的主要方向。礦產資源對人們的生產生活有著非常重要的現實意義。隨著開采量的日益增多，煤礦井下采礦過程中，應當選擇科學先進的的生產技術和采礦方法，保證煤礦開采的安全性和有效性。

［1］陳戰輝.煤礦井下采礦生產技術及采礦方法的選擇策略研究［J］.科技與創新，2014，10（17）：16-17.

［2］尹光輝.探討新形勢下煤礦開采中的采煤技術［J］.經營管理者，2010，11（06）：12-13.

［3］王相懷.井下采煤生產技術及采煤方法的選擇［J］.中國高新技術企業，2011，15（04）：32-33.

［4］張皓亮.煤礦井下采礦生產技術及方法探討［J］.內蒙古煤炭經濟，2013，28（09）：96-97.