煤礦綜采技術在中厚煤層開采中的應用

王祥，楊曉斌

（陜煤集團神南產業發展有限公司，陜西 榆林719300）

1 引言

作為我國重要的能源資源，煤炭的開采效率直接影響我國經濟的發展和社會的進步。從目前來看，我國在中厚煤層開采過程中仍然存在較大的不足，有很多技術難題影響開采效果。煤礦綜采技術的應用可以改變當前中厚煤層開采效率低下，風險因素高等問題，有效提升中厚煤層開采效率，促進煤礦企業更加智能化和現代化的發展。

2 當前煤礦綜采技術在中厚煤層開采中存在的主要問題

2.1 未做好開采準備工作

中厚煤層相對于普通煤層來說，地勢環境更加復雜，開采難度也相應增大。在中厚煤層開采時會受到各種各樣因素的影響，而使開采效率降低。有的煤礦開采企業過度重視開采進度和經濟效益，盲目進行開采，開采前對中厚煤層的具體情況并不夠了解，無法對中厚煤層周邊的影響因素以及巖體的環境進行科學合理的分析，導致在中厚煤層開采過程中存在較大的風險因素，無法做到煤礦綜采技術的有效應用，嚴重影響開采質量和開采效果。中厚煤層的開采工作會受到地質因素、環境因素以及氣候因素的影響與制約，開采過程中存在很多不確定因素，需要應用先進的科學手段和設備，有效提升開采進度和開采效率，保證最終的開采效益。因此，在進行中厚煤層開采作業之前，需要對煤層具體情況進行詳盡的勘查和分析，為后續開采工作提供充足有效的數據，保證開采活動能夠順利有效地進行[1]。

2.2 缺乏專業的綜采技術應用人員

煤礦綜采技術相對來說技術含量較高，需要施工人員具有豐富的開采經驗和相應的理論知識。但從目前的實際開采活動來看，普遍缺乏專業的煤礦開采人才，尤其缺乏掌握專業綜采技術的技術人員，這就會造成實際開采效率低下，開采過程中的風險因素也會相應的上升，影響中厚煤層開采質量和開采效率，制約煤礦綜采技術應用效果的提升。

2.3 厚煤層開采過程中缺乏有效的施工管理

中厚煤層的開采需要經過復雜的挖掘步驟和開采程序才能夠開采出足夠的煤炭資源供給社會發展和經濟建設使用，中厚煤層的開采相對于淺煤層開采來說，需要耗費更多的人力和物力，還要有先進的設備以及技術作為支持。中厚煤層埋藏較深，儲量較大，具有極大的挖掘價值，但與此同時，由于深度較大也會導致挖掘困難，使用綜采技術進行中厚煤層的開采可以提高煤層的開采效率，優化開采的流程。但從當前很多煤礦實際綜采技術應用情況來看，普遍存在管理力度不足，技術管理不到位等問題。施工開采現場缺乏有效的監督和管理，開采員工沒有嚴格按照相應的規章制度和開采標準作業，導致開采現場存在較大的安全隱患，給員工的生命財產安全帶來極大威脅，嚴重影響實際開采工作的安全性和可靠性。此外，相應的綜采技術管理施工制度存在較大的漏洞和缺陷，導致現場管理工作難以發揮其應有的作用，管理方法和管理技術方面也存在較大問題，影響中厚煤層的開采效果[2]。

3 煤礦綜采技術在中厚煤層開采中的應用

3.1 放頂煤液壓支架技術

煤炭資源在開采過程中受到開采技術、開采設備以及水文地質條件等各種因素的影響，在開采期間存在一定的安全問題，影響施工順利有效的進行。在實際施工過程中，需要相關單位不斷加強對中厚煤層開采技術的研究，解決采煤過程中機械化水平低下、安全性低以及經濟效益不高等問題，不斷改進升級新型開采技術。當前使用的放頂煤液壓支架技術可以有效控制中厚煤層開采期間中厚煤層圍巖和頂煤的穩定性，利用放頂煤支架的支撐作用，避免開采過程中出現冒頂和塌方的問題，提高開采過程的安全性。而且放頂煤支架的應用還可以擴大采煤范圍，使礦井中容納的開采人員更多，從而有效提升采煤速度和采煤效率，保證煤礦企業的經濟效益[3]。

3.2 頂煤弱化技術

放頂煤是中厚煤層開采過程中的關鍵技術，可以實現煤礦資源的全厚開采，有效提升煤礦開采的回收效率，避免資源的浪費，降低煤礦的損耗。在放頂煤的過程中，需要對頂煤進行適當的弱化，以保證開采的效率。相關開采人員根據頂煤的實際特點和周圍環境，采用適當的爆破手段在沒有支撐壓力之前，將頂煤的完整結構破壞掉，以弱化頂煤的結構強度，改變其力學性質，這樣可以進一步擴大爆破產生的應力，提高放頂煤的工作效率。但是，由于爆破活動涉及的范圍較廣，技術人員難以做到全面有效的控制，如果爆破技術控制不到位，很容易由于爆破效果過強而導致全部頂煤層弱化問題，嚴重影響后續施工的穩定性與安全性。因此，在應用爆破技術進行頂煤弱化時，需要充分考慮到周圍巖體的承受情況和應力狀態，要求頂煤的破壞程度能夠切實滿足放頂煤的條件，達到中厚煤層開采的最佳效果[4]。

3.3 減沉注漿技術

隨著煤礦開采活動的不斷進行，煤礦的結構也會逐漸發生變化，煤礦上覆層會隨著下部煤層挖掘程度的不斷加大而產生下沉效果，隨著挖掘的不斷深入，當地下煤層被全部開采完之后，會影響地下空間原始狀態，導致地下空間出現變形，影響巖層的受力情況，導致開采過程中的不安全因素增加。在制定煤礦開采計劃時，相關設計人員需要針對可能存在的沉降和空間變形情況，制定相關防護方案，避免巖石層的過度變形，有效填補地下空間。減沉注漿技術作為一項煤礦開采新技術，在煤礦開采過程中可以有效避免開采活動對地質環境造成的破壞與影響，能夠在滿足施工正常進行的前提下，有效地保護環境，而且該技術的應用還可以有力支撐開采之后的采空區，避免地表下沉而引起的環境破壞，提高施工過程的安全性和可靠性。

在中厚煤層的實際開采中，需要結合礦井的具體情況，選擇合適的開采工藝技術，并且要充分利用采煤機、運輸機以及液壓支架等綜采設備。首先，開采方案設計人員要對整體煤層情況進行系統有效的分析，尤其要對開采煤層的地質情況、水文條件、環境特點以及巖層狀態等進行詳盡的勘測，明確開采過程中的不穩定因素，制定合理的減沉注漿方案。工作人員首先在中厚煤層的地面進行鉆孔，然后把配好的漿液灌注到孔中，利用水流的性質將填充物輸送到離層帶中，再將填充物脫水沉淀，保證填充物的體積和密度，從而可以有效支撐采空區，確保煤礦開采作業安全合理的進行。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展和煤礦開采設備的逐漸進步，煤礦開采效率和開采安全性大大提升，但從實際開采情況來看，中厚煤層的開采過程仍然存在一定的問題，影響煤層的開采質量和煤礦的產量。為了能夠確保厚煤層開采效率與質量，保證煤礦的安全、穩定生產，應加強對煤礦綜采技術的研究力度。