煤礦井下采礦技術(shù)及采礦方法的選擇

李亞龍

摘要：在中國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技蓬勃發(fā)展的背景下，煤礦技術(shù)和采礦方法不斷改進(jìn)和優(yōu)化，在一定程度上提高了煤礦井下的安全性和效率。當(dāng)然，為了進(jìn)一步提高煤礦水平，煤礦企業(yè)需要詳細(xì)了解煤礦的實(shí)際情況，合理選擇開(kāi)采技術(shù)和開(kāi)采方法，真正確保煤礦的安全、有效和可靠，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)煤礦企業(yè)乃至整個(gè)煤礦行業(yè)的更好、更快發(fā)展。由此看來(lái)，煤礦井下采礦技術(shù)及采礦方法的有效應(yīng)用具有較高的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：煤礦井下；采礦技術(shù)；采礦方法；選擇

中圖分類號(hào)：TU446 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0073-01

1 采煤方法及技術(shù)工藝

1.1 緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)

根據(jù)地下煤層的厚度，我們也可以根據(jù)煤層的不均勻情況設(shè)計(jì)更好的方法來(lái)形成不同的開(kāi)采類型，從而各種技術(shù)形式可以發(fā)揮作用。目前，煤層已經(jīng)朝著越來(lái)越復(fù)雜的方向發(fā)展，一些層面已經(jīng)多樣化和多樣化。如果你想掌握水平，你需要研究分布模式。緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)可以有效地解決這一問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)際應(yīng)用取得了良好的效果。這項(xiàng)技術(shù)針對(duì)性強(qiáng)，能夠?qū)w積小的薄煤層進(jìn)行開(kāi)采，利用了現(xiàn)代化的采煤機(jī)、刨煤機(jī)對(duì)不同煤層進(jìn)行開(kāi)采，現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，有效提高了開(kāi)采效率，保證了整體質(zhì)量。

1.2 綜采設(shè)備保障系統(tǒng)

煤炭開(kāi)采技術(shù)性強(qiáng)、過(guò)程復(fù)雜，只有全面保證設(shè)備精良，才能滿足需求。可以說(shuō)采礦是一項(xiàng)綜合性的工作。在操作過(guò)程中，必須充分考慮完整性，以便充分挖掘煤層。為了在過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，有必要提高設(shè)備使用效率，使設(shè)備全面啟動(dòng)，提高啟動(dòng)率和利用率，實(shí)現(xiàn)良好的開(kāi)采效率。設(shè)備中的支架、圍巖以及采礦和運(yùn)輸設(shè)備是關(guān)鍵內(nèi)容，實(shí)際上，它們應(yīng)該完全匹配。新設(shè)備研究開(kāi)發(fā)中，研究重點(diǎn)與核心是：通過(guò)電液控制閥組使各項(xiàng)操縱更加靈活，保證支架整體效果上實(shí)現(xiàn)改善，提升支架功能，確保液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量等能夠自動(dòng)化運(yùn)行，保證了多功能采集需求。

1.3 現(xiàn)代采煤成套技術(shù)

傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采方式已經(jīng)不能滿足規(guī)模的需求。只有充分開(kāi)發(fā)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新突破，我們才能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，確保全方位能源工作方法的質(zhì)量和數(shù)量。那么，在高產(chǎn)高效煤礦的發(fā)展中，只有充分依靠高強(qiáng)度開(kāi)采技術(shù)，我們才能在煤炭中取得實(shí)際成果，完成任務(wù)。我們應(yīng)該以提高煤礦效率為總體目標(biāo)，不斷創(chuàng)新技術(shù)形式，研究更多的高可靠性、高效率的煤礦開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備，充分滿足各種需要。只有高效的技術(shù)和設(shè)備才能具有可靠性和安全性，促進(jìn)煤炭速度的進(jìn)步，從根本上保證高質(zhì)量的。在開(kāi)采過(guò)程中，必須全面結(jié)合各種技術(shù)，通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)造科學(xué)合理的開(kāi)采技術(shù)，并在不同的礦井中連續(xù)開(kāi)采煤層。技術(shù)的結(jié)合可以最大限度地保證質(zhì)量。在同樣的條件下，不同的先進(jìn)采礦技術(shù)應(yīng)該得到優(yōu)化組合，這樣設(shè)備才能得到積極的改進(jìn)，設(shè)備的能力和水平才能得到技術(shù)上的提高。要根據(jù)實(shí)際情況，研究開(kāi)發(fā)“淺埋深、硬頂板成套技術(shù)”，并通過(guò)推廣，使這項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮出最大的功能，通過(guò)技術(shù)難題破解，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。硬頂板控制技術(shù)較為復(fù)雜，其作業(yè)原理是對(duì)埋深淺、地壓小的硬厚頂板進(jìn)行開(kāi)采，利用了巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等技術(shù)，能夠快速直接的隨采隨冒，使頂煤回收率進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)了整體效果目標(biāo)，通過(guò)實(shí)際操作，按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保障工作面的安全，使各項(xiàng)作業(yè)更加安全可靠。

2 井下采礦技術(shù)的分類

對(duì)于井下采礦技術(shù)來(lái)說(shuō)重點(diǎn)就是壓力控制、巷道控制、沖擊防治、瓦斯和溫度的控制。對(duì)于目前中國(guó)的井下采礦，開(kāi)采技術(shù)仍需不斷加強(qiáng)與完善，比如在巷道的設(shè)計(jì)及設(shè)備、井下監(jiān)控設(shè)備、井下的溫度控制及防火設(shè)備等多方面都有待加強(qiáng)。

井下采礦技術(shù)的分類主要包括充填采礦技術(shù)和深部采礦技術(shù)。

在采用充填采礦時(shí)：a） 必須要確保充填材料的含水率能達(dá)到要求；b） 必須充分考慮充填材料的來(lái)源及是否適用。在進(jìn)行井下開(kāi)采實(shí)施，采用深部采礦技術(shù)時(shí)，需對(duì)不同巷道進(jìn)行設(shè)置，保證礦產(chǎn)開(kāi)采實(shí)施的安全。

深部采礦技術(shù)在對(duì)巷道進(jìn)行設(shè)置主要分為：

a） 礦柱設(shè)置。巷道是礦產(chǎn)資源搬運(yùn)的重要通道，且巷道的設(shè)計(jì)及布局對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采安全及效率方面也有著重要作用。因此應(yīng)保障巷道的質(zhì)量，便于維護(hù)開(kāi)采工作，就應(yīng)設(shè)計(jì)合理設(shè)置礦柱，提高巷道質(zhì)量，提高開(kāi)采工作的安全率及開(kāi)采率；

b） 長(zhǎng)臂多巷道設(shè)置。長(zhǎng)臂多巷道設(shè)置就是在實(shí)際開(kāi)采后，礦產(chǎn)量較大的巷道內(nèi)設(shè)置多條巷道，主要是解決傳統(tǒng)的長(zhǎng)臂單巷道無(wú)法滿足掘進(jìn)和高瓦斯工作面和開(kāi)采工作而設(shè)計(jì)的巷道。長(zhǎng)臂多巷道設(shè)置為人員、材料的運(yùn)輸提供了便利條件，提高了開(kāi)采效率；

c） 采空區(qū)內(nèi)巷道設(shè)置。采空區(qū)內(nèi)巷道設(shè)置適用于工作面較寬的作業(yè)，采用的方法主要是寬工作面掘進(jìn)，使巷道處于泄壓的狀態(tài)，減少壓力的集中；

d） 礦井開(kāi)采的地?zé)峥刂啤５V井開(kāi)采中的地?zé)峥刂浦饕侵冈趯?shí)際開(kāi)采過(guò)程中控制礦井溫度。在地下開(kāi)采中，當(dāng)深度達(dá)到一定水平時(shí)，會(huì)受到地下巖漿和其他因素的影響，這很容易導(dǎo)致地?zé)岷蜌怏w現(xiàn)象。因此，施工前應(yīng)做好通風(fēng)，并在礦井內(nèi)安裝空調(diào)或冷卻設(shè)備，以降低井下溫度，并將溫度保持在合理范圍內(nèi)。同時(shí)，也可以采用其他一些冷卻方法，如增加風(fēng)量等。

3 井下采礦技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢(shì)

3.1 充填技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)的充填工藝主要包括干充填、尾礦膠結(jié)、水泥漿等。現(xiàn)代充填技術(shù)包括全尾砂膏體泵送充填和高水速凝充填。目前，傳統(tǒng)的充填技術(shù)已經(jīng)不能滿足煤礦井下開(kāi)采的需要。現(xiàn)在，主要使用現(xiàn)代灌裝技術(shù)。現(xiàn)代充填技術(shù)可以滿足當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，降低采礦成本，同時(shí)減少采礦材料的損失，提高采礦效率，并改善采礦經(jīng)營(yíng)者的安全和健康，總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代充填技術(shù)的運(yùn)用可以提升也的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及人員的健康。

3.2 海洋采礦相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

海洋采礦技術(shù)主要有：表層礦的開(kāi)采和基巖石的開(kāi)采。目前，自動(dòng)開(kāi)采系統(tǒng)主要用于海底礦產(chǎn)資源的開(kāi)采，主要是因?yàn)楹５椎V產(chǎn)資源豐富，環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，各種礦產(chǎn)資源的開(kāi)采方法和設(shè)備不同，導(dǎo)致開(kāi)采有一定的難度。自動(dòng)采礦系統(tǒng)使用的海底采礦機(jī)器人效率很低，對(duì)海底環(huán)境的感知也不是很強(qiáng)，因此，我們需要對(duì)這方面加大研究力度，開(kāi)發(fā)更加有效的海洋采礦技術(shù)，增加采礦效率，提升海洋礦產(chǎn)資源的開(kāi)采效率以及開(kāi)采過(guò)程的安全性。

3.3 井下開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

目前，人們對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷增加，地下開(kāi)采技術(shù)變得越來(lái)越重要。在煤礦井下開(kāi)采中，使用井下開(kāi)采技術(shù)可以提高企業(yè)效益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益和社會(huì)效益的和諧統(tǒng)一，合理使用井下開(kāi)采技術(shù)可以提高礦產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)降低開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)，提高開(kāi)采效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，常用的采礦技術(shù)有多種，如采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)、深井開(kāi)采技術(shù)、巷道布置開(kāi)采技術(shù)、高效集約化技術(shù)等。然而，使用采礦技術(shù)地下煤礦仍然容易出現(xiàn)一些問(wèn)題。在一系列分析的基礎(chǔ)上，有必要科學(xué)合理地選擇采礦技術(shù)和采礦方法，以提高煤礦井下采礦水平。

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