試論煤礦采掘中的采礦工藝及采礦方法

任建華

摘要：在我國社會發展中，煤炭作為重要的能源類型之一，通過大量的開采來維持著鋼鐵、電力等行業的需求，對經濟的發展起到了至關重要的作用。而在采掘煤炭的過程中，開采工藝以及方法是保障煤礦開采質量的重要措施。文章圍繞煤礦采掘中的采礦工藝，分析了使用煤礦采礦新技術的必要性以及我國煤礦采掘中的新技術。

關鍵詞：煤礦采掘；采礦工藝；采礦方法；煤炭資源；開采質量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD82 文章編號：1009-2374（2017）04-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.076

近年來，不斷發展的社會經濟使人們對煤礦資源有著越來越大的需求，所以煤礦采掘中科學有效的采礦工藝和方法能夠使煤礦資源的生產效率進一步提高，使生產質量得到保障。不過從現如今的煤礦采掘狀況能夠看出，較多問題存在于采礦工藝的運用過程中，對煤礦開采的安全性和效率性造成嚴重影響，甚至對我國煤礦產業的發展造成一定阻礙。

1 煤礦采掘中的采礦工藝

現如今，在我國煤炭采掘過程中，較多的開采方法得到應用，其中有三種是較為常見的開采方法：一是露天開采；二是井下開采；三是極傾斜煤層開采。由于開采方法的不同，其所具有的應用優勢和效果也不盡相同，所以在生產過程中要合理地選擇和使用采煤方法。

1.1 露天開采

在煤礦采掘過程中，露天開采是較為常見的一種開采方法。所謂的露天開采，主要是指在施工過程中，按照水平層級劃分井田，隨后對煤礦資源進行開采時采用自上而下的開采方法。在實際操作過程中，職工首先需要松動破壞巖層結構，隨后利用相關設備大致的劃分巖煤形狀，最后在指定的工作地點通過運輸設備將煤礦資源運送到。一般可以實現露天開采的煤礦通常不受空間限制，具有較大的工作面積、較低的生產成本、較多的應用設備和較多的工作量，相對的危險性也就較高，對職工也有較高的專業要求。不過仍然有些不能夠忽視，這種開采方法雖然能夠使生產效率有效提高，使生產成本大幅節約，不過露天開采所帶來的環境污染和資源浪費卻相當嚴重，同時露天開采占用的土地面積較多，與我國可持續發展理念有所違背。

1.2 井下開采

在煤礦采掘過程中，井下開采也屬于常見的一種采掘技術，所謂的井下開采，主要是指將一定的傾角設置在煤層中，隨后通過進行煤礦開采工作，其作業過程要通過水平開采的方式進行。井下開采需要劃分礦區區域，隨后在選擇煤礦開采工藝時要根據礦區的實際特點進行，進而使煤礦的生產工藝得到適當的改進，最終使煤礦生產的效率和質量有效提高。現如今，我國存在的井下開采有水采和旱采兩種方式，所以煤礦生產部門在選擇方式時要依據井下施工環境的實際情況進行。這種開采方法能夠使煤礦生產的成本大幅降低，使施工效率進一步提高。不過在井下開采作業過程中，施工的安全性是極其重要的問題，單位要對職工的安全意識加強培養，使井下開采的危險性有效降低，防止出現安全

隱患。

1.3 極傾斜煤層開采

所謂的極傾斜煤層開采主要是指井下開采或露天開采時煤層呈45°以上傾斜角度，在開采過程中較大的操作難度、不穩定的支架和較差的安全性。所以，在實際生產過程中要合理地劃分極傾斜煤層的煤區，所采取的走向長度要適當加大，對煤礦生產的相關環節和相關設備進行嚴格控制，進而使煤礦采掘的安全性進一步提高，確保采掘工作的順利完成。

2 使用煤礦采礦新技術的必要性

作為一種不可再生資源，煤炭資源常年被深埋在地下，另外還有許多的瓦斯氣體存在于煤炭資源中，因此在煤炭的開采過程中會有相應的安全風險產生，而對于煤企來說，想要實現經濟效益最大化，就需要通過切實有效的技術促使煤炭資源的利用率得到提升，使資源的浪費有效減少。不過大部分的小型煤企中，都會存在嚴重的安全隱患，這些小型煤礦所采取的安全措施也是走形式，對作業生產起不到很好的保護作用，尤其對一些具有復雜地質構造的煤層和較小煤層厚度的區域生產過程中，許多不確定性因素存在于生產中，假如通過以往的方法繼續進行施工，一方面采礦的效率得不到提高，另外采礦的安全性也無法得到保障。

3 煤礦采掘中的新技術和新工藝

近年來，我國不斷發展的煤礦行業使采掘技術得到了突飛猛進的提升和完善。煤礦采掘技術的提升能夠使煤礦的生產效率不斷提高，使煤炭的質量得到保障，能夠使煤礦生產的安全性得到提升，最終實現企業經濟效益最大化，建立核心競爭力，實現煤礦行業的健康可持續性發展。

3.1 偽傾斜的柔性掩護支架采煤法

采煤法工作面區段的高度主要取決于煤層傾角的大小。偽傾角的柔性掩護支架采煤法在施工中的應用，能夠使工作面傾角得到減緩，使工作面得到延長，所以它具有較低的巷道部署和生產掘進效率。所以通常使用偽傾斜的柔性掩護支架采煤法對工作區間與采空區進行有效分隔，該方法不但能夠使采掘的安全性得到保障，而且能夠使復雜的頂板工作得到簡化，使職工的勞動強度大幅減輕。

3.2 刨煤機采煤法

在實際生產過程中，刨煤機采煤法在一定程度上能夠使煤炭的生產效率有效提高。在中等煤層的開采中，該技術具有極大的優勢，它的截面深度已經超過250毫米，在工作面的刨煤機和輸送機中，智能驅動系統得到了較為廣泛的應用。另外，想要實現煤礦采掘工作面的自動化作業，必須使智能驅動系統有效配合支架控制系統進行使用。相比于傳統的滾筒采煤機而言，刨煤機具有簡單的操作流程，僅僅需要通過無極繩對機體進行牽引就可以實現。刨煤機導軌的焊接操作還可以在鎧裝工作面上進行，使工作面的滑行作業在割煤工作中實現。

3.3 炮采放頂煤法

該方法在超過5米煤層厚度的傾斜以及傾斜煤層的開采過程中應用得較為廣泛。炮采放頂煤法主要依靠兩個部分，一部分是頂梁，另一部分是支柱，滑移頂梁上的前梁和后梁連接一般通過彈簧實現。有時的連接也可以通過導向槽實現，另外通過液壓單位柱來支撐支架支柱。另外通常將尾梁安置在后梁的尾端，將挑梁安置在前梁的額端，這樣能夠使支架的安全性大幅提高，還能夠移動和拆卸支架，進而使施工的成本有效降低，使支架的適用性進一步提高。

3.4 小階段爆破落煤采煤法

該方法在應用過程中，首先需要將煤層分為多個區段，另外不需要職工在工作面上，該方法在40°以上開采傾角的工作面比較適合使用，同時該采煤法也適合應用于3.5～7.5米之間的煤層厚度。小階段爆破落煤采煤法在實際應用過程中其安全性極其好，而且具有非常高的工作效率，但該方法會使煤礦回收的效率有所降低，且具有較為復雜的通風系統的構造。

4 煤礦采礦工藝和技術未來發展方向

4.1 更趨于智能化

近年來，計算機信息技術已經融入到各行各業和日常生活中，且在發展中不斷完善，在現代化的煤礦采礦作業中各種通訊技術、遙控采礦技術、GPS定位技術等新技術得到廣泛的應用，對煤礦開采的智能化發展起到了促進作用，在未來煤礦生產努力實現無人化模式。相比于傳統的采礦技術而言，現代化采礦技術具有較低的人工生產成本，能夠使采礦的工作效率大幅提高，使采礦工作的生命安全得到保障，使企業在一定程度上實現經濟效益最大化。

4.2 更趨于生態化

現如今，人們對資源節約型的經濟越來越關注，對友好型環境發展有了新的認識，低碳經濟發展模式將會成為未來經濟發展的主旋律，在煤炭生產過程中，會有很多的廢水、廢氣和固體廢棄物產生，嚴重污染著礦區周圍的空氣、水以及農田等，一定程度上威脅到人們的健康生活和賴以生存的環境。在未來的煤礦開采過程中，要使環境的危害不斷減少，使人們賴以生存的家園得到保護。

5 結語

綜上所述，在煤礦采掘過程中，不斷提高采礦工藝與方法能夠促進煤礦行業的健康發展，所以煤礦企業在生產時要對開采環境的實際情況進行綜合考慮，對各方面的影響因素進行全面分析，通過對采礦工藝和設備的不斷優化，從而確保煤礦開采方法和技術的科學性和合理性，最終使煤礦生產的安全和效率進一步提高，推動我國煤礦生產的健康穩定可持續發展。

參考文獻

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（責任編輯：秦遜玉）