小議煤礦開(kāi)采中采礦新技術(shù)的作用

馮 飛（陜西鱗北煤業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 721505）

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小議煤礦開(kāi)采中采礦新技術(shù)的作用

馮 飛
（陜西鱗北煤業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 721505）

摘 要：當(dāng)前我國(guó)的煤礦開(kāi)采事業(yè)蓬勃發(fā)展起來(lái)，煤礦開(kāi)采作為我國(guó)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，對(duì)于我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。研究開(kāi)發(fā)出新型的采礦技術(shù)有助于提高煤礦開(kāi)采的安全性，也能夠在最大程度上提高煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前我國(guó)的煤炭開(kāi)采新技術(shù)中包括：刨煤機(jī)采煤技術(shù)、充填開(kāi)采技術(shù)、深井開(kāi)采技術(shù)等，這些新技術(shù)很顯著地提高了煤炭開(kāi)采的質(zhì)量和效率，并在提高煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全性具有突出的貢獻(xiàn)。本文就煤礦開(kāi)采過(guò)程中采礦新技術(shù)的作用做出探討，希望能夠提升采礦水平，對(duì)于煤礦開(kāi)采有所參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；采礦新技術(shù)；應(yīng)用研究

0. 前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和發(fā)展過(guò)程中具有越來(lái)越重要的地位，這就引起了國(guó)內(nèi)采礦企業(yè)對(duì)于煤礦開(kāi)采技術(shù)的重視。通過(guò)采用技術(shù)創(chuàng)新，能夠很顯著地提高煤礦采礦企業(yè)的生產(chǎn)總量和開(kāi)采安全性，從而實(shí)現(xiàn)提升自身經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的目的。然而受當(dāng)?shù)貤l件和采礦技術(shù)影響，煤礦開(kāi)采過(guò)程中具有很嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤資源利用量在不斷飆升，使得煤礦開(kāi)采環(huán)境變得越發(fā)惡劣起來(lái)，這就給煤礦開(kāi)采技術(shù)提出了新的要求。通過(guò)利用新型技術(shù)，能夠有效減少資源浪費(fèi)，提高開(kāi)采效率，并緩解當(dāng)前我國(guó)對(duì)于煤礦資源的壓力。

1. 當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀及應(yīng)用新技術(shù)的重要

煤作為一項(xiàng)重要的化石能源，在冶金、化工領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。我國(guó)作為世界上的煤炭大國(guó)，但是同時(shí)也是煤炭消耗大國(guó)，對(duì)于煤礦開(kāi)采業(yè)具有高度地重視。煤礦開(kāi)采是一項(xiàng)艱苦困難的作業(yè)，開(kāi)采過(guò)程中，一旦處理不當(dāng)就容易造成瓦斯爆炸等事故，這同時(shí)也是我國(guó)當(dāng)前煤礦開(kāi)采事故發(fā)生率居高不下的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因?yàn)槊旱V開(kāi)采遇難的人數(shù)占全球煤礦事故總死亡人數(shù)的80%。中國(guó)發(fā)生礦難事故，在很大程度上都是由于采礦技術(shù)的落后造成的。通過(guò)采用新技術(shù)，能夠有效降低煤礦開(kāi)采工作中出現(xiàn)的安全問(wèn)題，減少礦難事故的發(fā)生，提高安全性。

另外除了安全問(wèn)題，我國(guó)煤礦開(kāi)采還存在著環(huán)境污染問(wèn)題，尤其是在露天開(kāi)采時(shí)，開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的粉層造成了很嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。煤炭在作為人們生活的重要能源的同時(shí)，還對(duì)環(huán)境造成了很大的危害，這種污染不僅僅存在于使用過(guò)程中，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。例如在開(kāi)采煤礦過(guò)程中，深挖坑會(huì)使得周邊植物造成破壞，使得地下水位下降，碰到大雨天氣還容易形成泥石流滑坡等問(wèn)題。采用新技術(shù)開(kāi)采煤礦可以減少因?yàn)殚_(kāi)采煤礦對(duì)周圍環(huán)境造成的破壞。

另外在開(kāi)采過(guò)程中還存在著很嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問(wèn)題，我國(guó)的大部分煤礦開(kāi)采大多仍然采用人工操作，機(jī)械化程度非常低，這就使得很多資源并沒(méi)有被完全開(kāi)采出來(lái)，這個(gè)浪費(fèi)情況是巨大的。以上提出的問(wèn)題都是由于我國(guó)的煤礦開(kāi)采技術(shù)水平不夠造成的，因此在煤礦開(kāi)采中應(yīng)用新技術(shù)是很重要的。

2. 煤礦開(kāi)采中采礦新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 刨煤機(jī)采煤技術(shù)

通過(guò)使用刨煤機(jī)采煤技術(shù)能夠有效地提高采煤效率，對(duì)于不同的煤層開(kāi)采中都具有很高的實(shí)用價(jià)值。刨煤機(jī)的開(kāi)采技術(shù)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)便，工作原理是通過(guò)無(wú)極繩的牽引，讓工作面的端頭位置沿著導(dǎo)軌在滑行過(guò)程中切割煤層，這就使得工作時(shí)無(wú)需人看護(hù)，大大地節(jié)約了人力。另外這種開(kāi)采技術(shù)的支架移動(dòng)全靠自動(dòng)化控制，大大地提升力機(jī)械化水平，增加了作業(yè)的安全性和可靠性，對(duì)于保證煤礦開(kāi)采的順利具有重要的意義。

實(shí)踐表明，刨煤機(jī)的作業(yè)效率可以達(dá)到3m/s，這在很大程度上提升了采煤效率。同時(shí)，采礦過(guò)程中，刨煤機(jī)會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，另外產(chǎn)生的粉塵也會(huì)影響到刨煤機(jī)的工作。所以使用刨煤機(jī)時(shí)需要根據(jù)不同的煤層情況做出相應(yīng)地調(diào)整，保證刨煤機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)，節(jié)約機(jī)械成本。及時(shí)檢查刨煤機(jī)的工作情況，更換磨損零件，保證刨煤機(jī)的正常工作。

2.2 充填開(kāi)采技術(shù)

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中為了避免開(kāi)采后的地面坍塌，就采取充填開(kāi)采技術(shù)。常見(jiàn)的填充物主要包括膠結(jié)充填法、粉煤灰充填、黃土充填等。這些填充體的選取主要根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及成本來(lái)考慮。充填開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用得十分廣泛，在世界上很多國(guó)家中都有普及，而在我國(guó)的采煤技術(shù)中的應(yīng)用率也很高，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于提升我國(guó)的礦生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有很重要的意義。

2.3 炮采放頂煤采煤技術(shù)

炮采放頂煤采煤技術(shù)主要有兩種技術(shù)：（1）二型鋼梁放頂煤開(kāi)采技術(shù)。原理是通過(guò)假設(shè)液壓的單體柱和二型的鋼珠作為頂煤的支護(hù)，這種技術(shù)在煤層不穩(wěn)地區(qū)應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)要求低、設(shè)備低廉可以在區(qū)域偏僻以及機(jī)械設(shè)備無(wú)法施用的地區(qū)應(yīng)用。由于其低廉技術(shù)要求低的特點(diǎn)，經(jīng)常施用在機(jī)械化不夠普及的地帶，但是其對(duì)于人工的協(xié)作能力要求比較高，操作人員要求有比較好的協(xié)作能力。（2）滑移支架放頂煤采煤技術(shù)。這種技術(shù)主要靠的是前梁和后梁之間相連的彈簧鋼和溝槽以及尾梁和挑梁，具有可以輕便移動(dòng)和安裝拆解方便的特點(diǎn)，有很好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。這種技術(shù)在日常的煤礦開(kāi)采中具有很重要的使用價(jià)值，但是由于其具有支撐力比較小的缺點(diǎn)，不能夠保證足夠的穩(wěn)定性，所以仍然需要改進(jìn)。

2.4 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤技術(shù)

該技術(shù)原理主要是依靠調(diào)節(jié)工作面傾斜角度的方式來(lái)開(kāi)采煤礦，這種技術(shù)具有生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是具備工作面長(zhǎng)、掘進(jìn)速度慢的缺點(diǎn)，所以為了減少工作量并為工作人員提供一個(gè)比較好的工作環(huán)境，就很有必要將采空面和工作面進(jìn)行隔離處理。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，由于技術(shù)要求同煤層傾斜角度具有很密切地關(guān)系，如果煤層比較穩(wěn)固，可以通過(guò)對(duì)不需要支架的地方進(jìn)行拆除處理，達(dá)到支架嫁接的穩(wěn)定和開(kāi)采方便的目的。開(kāi)采上山坡度時(shí)，可以通過(guò)架設(shè)支架為水平形，利用性能優(yōu)良的鋼材，合理利用支架，從而提高煤礦開(kāi)采的效率。

2.5 小階段爆破落煤采煤技術(shù)

小階段爆破落煤采煤技術(shù)指的是劃分好采煤區(qū)域，在無(wú)支護(hù)、無(wú)設(shè)備、無(wú)人員的情況下，進(jìn)行煤礦開(kāi)采。這種開(kāi)采技術(shù)具有需要人力、物力少的特點(diǎn)，安全系數(shù)較高，并且能夠很便捷地進(jìn)行煤礦回采技術(shù)，大大地提高了煤礦開(kāi)采效率。但是這種采煤技術(shù)具有煤層回采率低的缺點(diǎn)，造成了很多的資源浪費(fèi)，同時(shí)煤層通風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，這就給風(fēng)流分配帶來(lái)了困難，容易由于通風(fēng)不當(dāng)造成礦難。所以這種采煤技術(shù)更加適用于地形復(fù)雜的地帶，少次的回采可能也能減少資源的浪費(fèi)。

分區(qū)段爆破的落煤采煤技術(shù)需要合理地選擇落煤方法，例如在小區(qū)段的平巷位置需要打眼和爆破同時(shí)進(jìn)行，才能夠提高采煤效率。除此之外，還應(yīng)該保證煤礦開(kāi)采中的頂板管理合格，這樣才能夠減少頂板事故的發(fā)生，保證安全作業(yè)。

2.6 錨桿安裝新技術(shù)

錨桿在煤礦開(kāi)采中應(yīng)用得十分廣泛，不少公司為了提高煤礦開(kāi)采的速度就把目光轉(zhuǎn)移到了錨桿上，如果能夠縮短錨桿的安裝時(shí)間，將會(huì)大大地縮短煤礦開(kāi)采時(shí)間。最常見(jiàn)的方法是利用自動(dòng)化來(lái)實(shí)現(xiàn)這一需求。目前很多公司研制出了多種新型多鉆機(jī)錨桿機(jī)并投入了市場(chǎng)，值得一提的是一種新型多鉆機(jī)錨桿機(jī)。這種錨桿機(jī)安裝有多臺(tái)鉆機(jī)、平臺(tái)式設(shè)計(jì)、可移動(dòng)，主要用于“位置變換”法連續(xù)采煤機(jī)采煤工作面。其具有寬大的敞開(kāi)式平臺(tái)能夠大大節(jié)約空間，創(chuàng)造更加舒適的作業(yè)環(huán)境。

2.7 深井開(kāi)采技術(shù)

我國(guó)對(duì)于煤礦的需求逐漸增加，這就使得一些淺層和中層的煤層已經(jīng)不能夠滿足我們的需求了，深井開(kāi)采技術(shù)主要適用于煤層比較深的情況，這就給深煤層的開(kāi)采帶來(lái)了便利，所以深井開(kāi)采技術(shù)對(duì)于煤層開(kāi)采具有很重要的意義。使用深井開(kāi)采技術(shù)最重要的是要保證開(kāi)采煤礦時(shí)的安全，所以對(duì)于安全要求要更加嚴(yán)格，在煤礦開(kāi)采期間要保證礦井的通風(fēng)設(shè)施完善，尤其要減少瓦斯爆炸和熱害事故的發(fā)生，做好防范措施。

結(jié)語(yǔ)

煤作為我們生活中很重要的一部分，保障煤礦的開(kāi)采安全、質(zhì)量、效率是很有必要的，而在煤礦開(kāi)采過(guò)程中采用新技術(shù)將是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的重要途徑。所以在未來(lái)煤礦開(kāi)采過(guò)程中要尤其重視對(duì)于煤礦開(kāi)采新技術(shù)的研發(fā)，要鼓勵(lì)煤礦開(kāi)采企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。我國(guó)具有龐大的煤炭?jī)?chǔ)量以及復(fù)雜多樣的薄煤炭分布條件，這就決定了我國(guó)進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況綜合利用各種工藝，并在使用時(shí)進(jìn)行合理的選擇和優(yōu)化，只有這樣才能夠滿足我國(guó)對(duì)煤炭日益增長(zhǎng)的需求。企業(yè)不斷增強(qiáng)自身的采礦實(shí)力，才能夠不斷提升自身的實(shí)力，才能夠保障我國(guó)煤炭開(kāi)采實(shí)力，提升自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益，保障我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展、國(guó)家繁榮富強(qiáng)，體現(xiàn)我國(guó)在世界上的綜合實(shí)力。

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中圖分類號(hào)：TD82

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