關(guān)于安全高效采煤方法的研究

趙礦生

【摘 要】現(xiàn)階段，我國對煤炭資源的需求量逐步增加，只有采煤效率提升，才能夠使社會發(fā)展需求得到更好滿足。在近階段煤礦采煤工作過程中，為能夠使工作質(zhì)量及工作效率得以提升，應(yīng)當(dāng)對采煤方法及相關(guān)技術(shù)合理應(yīng)用，從而保證采煤工作能夠得以更加合理安全高效的開展。本文就煤礦采煤方法與技術(shù)進行簡單分析。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采；安全因素；高效方法

在煤礦生產(chǎn)過程中，采煤方法非常重要，是煤礦生產(chǎn)中的核心技術(shù)。在煤礦開采過程中，所采用的相關(guān)技術(shù)是否具有科學(xué)性與合理性，除了會影響到采煤工作中另外一些技術(shù)的定位之外，同時也會對煤礦企業(yè)的效益產(chǎn)生直接影響。完善與改進采煤所使用的方法，不斷提高采煤的機械化水平，是提升產(chǎn)品效率的關(guān)鍵所在。

一、采煤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國儲備量較大的能源就是煤炭，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型煤礦企業(yè)開始采用新的采煤技術(shù)和采煤設(shè)備，機械化采煤工藝逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的回采工藝，并且慢慢發(fā)展為現(xiàn)在普遍運用的綜合機械化井下采煤技術(shù)。煤礦開采也由原來的粗放式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、精細化開采，目前煤礦企業(yè)已經(jīng)很少使用傳統(tǒng)的普采、炮采技術(shù)，綜合機械化先進采煤設(shè)備的使用提高了采煤的安全性和效率，一定程度上實現(xiàn)了煤礦開采自動化和機械化。對于不同的煤層結(jié)構(gòu)，其所處的地質(zhì)環(huán)境不同，需要針對實際情況靈活選擇采煤設(shè)備和采煤技術(shù)，因此研究煤礦采煤技術(shù)和采煤工藝具有重要的現(xiàn)實意義。對于小型煤礦來說這一點尤為重要，由于小型煤礦企業(yè)的資金實力較弱，如果選擇的采煤技術(shù)不夠合理，將會嚴(yán)重影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。

二、煤礦開采基本方法與工藝

（1）炮采方法。所謂的炮采，具體指的就是借助爆破的方式采煤。此方法的顯著特征就是在爆破落煤的基礎(chǔ)上，依靠人工完成裝煤作業(yè)，并采取機械化的方式運輸煤炭資源。在整個過程中，單體支柱會有效地支護工作空間當(dāng)中的頂板。（2）普采方法。所謂的普采，就是普通的機械化采煤工藝。在選擇使用普采方法的過程中，采煤機械使得落煤與裝煤。兩個工序能夠同步開展。一般來講，普采選擇使用的工作方式有兩種，即單滾筒采煤機與雙滾筒采煤機。前者需在工作面下端的位置安裝滾筒，盡可能縮短工作面下方缺口的長度，以免貨量在機體下部通過，有效地提升了裝煤效率。而后者主要的作用就是對工作面兩端缺口位置工作量的問題進行解決，為工作面應(yīng)用管理提供了必要的保障。（3）綜采方法。綜采就是綜合機械化采煤工藝，在采煤作業(yè)的過程中，要求全部生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)機械化與連續(xù)性作業(yè)。綜采工藝能夠有效地節(jié)省工人勞動的時間，且緩解其勞動壓力，解放了人工勞動力。與此同時，綜采方法的使用，也提高了煤礦生產(chǎn)的安全水平，進一步提升了采煤工作的質(zhì)量與效率。由此可見，綜采工藝的靈活運用也體現(xiàn)了現(xiàn)代化采煤工藝的發(fā)展方向，具有一定的推廣使用價值。

三、安全高效采煤方法應(yīng)用

（一）傾斜長壁采煤法

對于傾斜長壁采煤法而言，其主要包括兩種形式，即俯斜開采與仰斜開采，同時與后退式、前進式及混合回采方式進行配合。然而，在該方法實際運用過程中仍有很多弊端存在，比如相比于常規(guī)采煤方式而言，其巷道開采速度相對而言比較慢，并且支護難度相對而言比較大，同時在進行仰斜開采時在采空區(qū)很容易由于地層滲水而造成嚴(yán)重積水情況。但是，該方法在巷道頂板下沉控制、兩幫收斂位移控制以及底板鼓起控制方面均具有比較理想的效果，同時這種方式能夠使巷道穩(wěn)定性得以全面提升。

（二）條帶開采法

條帶開采法是一種保護性的開采技術(shù)，也就是將煤層按照條帶劃分，采一條留一條，這樣能夠保持巖層的穩(wěn)定性，降低采動現(xiàn)象帶來的不利影響，保證地表建筑的穩(wěn)定性。除此之外，條帶開采法對控制地表下沉也有一定的效果。相對于其他開采技術(shù)，條帶開采不需要科技含量高的設(shè)備和方法，開采成本較低，但是相應(yīng)的煤炭資源的回收率也不高。

（三）深井采煤法

深井采煤的主要特征是地壓大、地溫高，對生產(chǎn)影響很大。掌握深井采煤過程中控制地壓和地溫的方法，從而減少以上因素對生產(chǎn)的影響。深井采煤礦井巷道維護方法：首先，卸壓法。一是超前導(dǎo)硐。超前導(dǎo)硐是在大斷面巷道中先開一個小斷面導(dǎo)硐，然后擴大導(dǎo)硐至設(shè)計斷面，釋放圍巖的壓力。二是爆破卸壓。爆破卸壓是用爆破法松動圍巖，實現(xiàn)卸壓。三是鉆眼卸壓。鉆眼卸壓是在圍巖中打鉆眼，通過鉆眼實現(xiàn)卸壓。其次，圍巖加固法。一是機械加固。利用錨桿對巷道進行支護，借助錨桿的成梁作用和懸吊作用加強圍巖的強度，從而達到支護的作用。二是化學(xué)加固。將化學(xué)材料注入圍巖裂隙內(nèi)，其凝固后能在圍巖中起到連接作用，實現(xiàn)加固的目的。

（四）露天采煤法

露天采煤操作簡單，與井工采煤相比，工作范圍廣，人為地創(chuàng)造出了一個相對穩(wěn)定安全的作業(yè)環(huán)境，而且能夠很好地應(yīng)用一些大型的煤礦開采設(shè)備，機械化程度比較高，施工效率高，人工成本低，能夠有效降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)煤質(zhì)量和生產(chǎn)安全都能夠得到有效保障。露天采煤方法的實施，需要以全面細致的地質(zhì)勘測工作為前提，在了解了礦區(qū)的煤層結(jié)構(gòu)之后，制定煤礦開采規(guī)劃，在采煤時注意煤礦資源的回收利用，貫徹落實節(jié)能降耗的綠色采煤理念。

四、采煤技術(shù)發(fā)展的趨勢

在中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展的形勢下，中國能源需求越來越大、越來越突出。中國國土面積大，因而煤礦資源儲量非常豐富，但由于生產(chǎn)技術(shù)的落后使得整體效益不高，井下采煤作為煤炭生產(chǎn)的重點，技術(shù)水平也直接關(guān)系到中國采煤的總體水平，因此需對采煤技術(shù)實施改革與創(chuàng)新，通過積極引用一些高新技術(shù)，例如現(xiàn)代化的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并結(jié)合不同的煤層條件而擇用不同技術(shù)，進而使得采煤工作能變得更加安全與高效。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，企業(yè)就可在技術(shù)支持下而獲得良好的經(jīng)濟效益。

五、結(jié)語

在煤礦開采過程中，在研究安全與高效開采方法的內(nèi)涵基礎(chǔ)上，得出要想使煤礦開采具有更加安全與高效的效果，必須采用科學(xué)的方法與技術(shù)，建立合理的開采系統(tǒng)組合，使煤礦開采中的回采率有所提升，有效降低煤礦開采的掘進率，使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益。

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