礦采煤方法與采煤技術(shù)選擇分析

申潞杰

摘 要：現(xiàn)階段，我國(guó)正向著科技強(qiáng)國(guó)和創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)不斷向前，隨著日益增多的新型能源深入我國(guó)各家各戶的日常生活中，作為傳統(tǒng)能源的代表——煤炭雖然在日常的人民生活中減少了其用量，但在工業(yè)領(lǐng)域，煤炭依然是不可替代的一種能源，甚至在某些行業(yè)，煤炭的日消耗量甚至仍然呈現(xiàn)出日益上漲的態(tài)勢(shì)，例如電力行業(yè)。無(wú)論如何，煤炭在開(kāi)采方面的保質(zhì)保量，能夠進(jìn)一步確保后續(xù)的供應(yīng)得以順利進(jìn)行。本文基于煤礦采煤就方法層面以及技術(shù)層面的選擇展開(kāi)分析，從而在方法和技術(shù)上推動(dòng)其更好的發(fā)展，進(jìn)而對(duì)從事相關(guān)工作的技術(shù)人員提供切實(shí)可行的意見(jiàn)或建議。

關(guān)鍵詞：礦采煤方法；礦采煤技術(shù)；選擇分析

引言：

現(xiàn)階段，人們?cè)诟黝惿a(chǎn)生活活動(dòng)中仍然具有相當(dāng)高的能源需求量，作為傳統(tǒng)的能源——煤炭由于其具有的多種優(yōu)勢(shì)，一直被應(yīng)用在各類生產(chǎn)中。煤炭?jī)?chǔ)量極其豐富，并且在世界各地具有一定量的分布。最開(kāi)始，人們使用煤炭資源完全是依靠人力進(jìn)行開(kāi)采活動(dòng)，如今這一局面已經(jīng)不復(fù)存在，現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)提高讓煤炭的開(kāi)采也開(kāi)始走向機(jī)械化、自動(dòng)化的先進(jìn)水平。鑒于這一開(kāi)采模式發(fā)生的巨大變化，在開(kāi)采的數(shù)量上也相應(yīng)發(fā)生了巨大的變化，而在對(duì)采礦工人安全方面的隱憂也隨著技術(shù)的發(fā)展不斷降低。總而言之，恰當(dāng)、合理的開(kāi)采煤礦，無(wú)論是在技術(shù)層面還是方法層面，都可以進(jìn)一步保障煤炭這一能源的供給以及其品質(zhì)和數(shù)量，并且能夠給相關(guān)行業(yè)帶來(lái)可持續(xù)的發(fā)展前景。

一、方法和技術(shù)的選取

（一）影響因素

1、煤礦性質(zhì)。

就煤礦本身而言，其性質(zhì)、地理區(qū)位、煤層厚度等等方面均是能夠?qū)ΦV業(yè)施工人員的方法以及技術(shù)選擇上造成極大影響的，甚至可能是關(guān)鍵因素，因此必須要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，采用具體問(wèn)題具體分析的方法，從而基于實(shí)際情況制定合適的方案。

2、經(jīng)濟(jì)因素

就能源的開(kāi)采方面，往往是需要耗費(fèi)大量的人力資源和高昂的經(jīng)濟(jì)成本，為了避免煤礦的生產(chǎn)出現(xiàn)赤字的尷尬局面，在開(kāi)采的技術(shù)和手段上必須要慎之又慎，從而確保較高的工作效率以及煤炭質(zhì)量。就選擇這一維度上看，其涉及的層面包括開(kāi)采的材料選購(gòu)、運(yùn)輸?shù)慕煌ㄙM(fèi)用等等，將成本控制在一定范圍內(nèi)，那么在經(jīng)濟(jì)上就會(huì)獲得相對(duì)可觀的效益。

3、技術(shù)因素

技術(shù)主要包括兩個(gè)維度，一是開(kāi)采工人，二是設(shè)備先進(jìn)程度，包括其是否最適宜某一煤礦的開(kāi)采等，根據(jù)煤礦本身具有的各類屬性選取合適的技術(shù)手段，打造高水平的采礦團(tuán)隊(duì)，進(jìn)而使用適合并且先進(jìn)的方法效率最大化的實(shí)施開(kāi)采行動(dòng)。

（二）遵守原則

1、高采礦率

煤礦就開(kāi)采這一行動(dòng)上應(yīng)該做到盡量保證開(kāi)采的高水平和一次性，著力降低二次下礦開(kāi)采的概率。這一原則從根本上確保了開(kāi)采行為的安全系數(shù)，并且能夠有效減少資源采集的浪費(fèi)情況，進(jìn)而增加開(kāi)采的數(shù)目。總而言之，在采集過(guò)程中需要將高采礦率和低浪費(fèi)率時(shí)刻謹(jǐn)記于心。

2、低損失

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，涉及許多步驟和過(guò)程，既包括礦洞的開(kāi)鑿，也包括后續(xù)機(jī)械施工，這些都會(huì)造成地表的變化，甚至可能會(huì)引起塌方，導(dǎo)致地質(zhì)的構(gòu)造產(chǎn)生變更，周圍的環(huán)境也會(huì)遭到一定程度的破壞。在與煤炭礦產(chǎn)地的分布區(qū)位，綜合開(kāi)采的技術(shù)手段方法，從而盡力減小因開(kāi)采而造成的對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境破壞水平。

二、方法選擇分析

（一）設(shè)備層面

從設(shè)備層面，可根據(jù)使用的工具的差異將采礦方法分為三類，主要包括爆破類、普通類和綜合類。第一種爆破的技術(shù)早在七十年前就已經(jīng)投入使用，這一方法對(duì)技術(shù)的要求相對(duì)較低，通過(guò)工人鉆孔、放置炸藥、地下炸開(kāi)、工人裝運(yùn)等過(guò)程，就可以成功的采集煤炭；第二種技術(shù)則是普通類，事實(shí)上此類技術(shù)運(yùn)用了器械，因而在一定程度上減少了工人的人工作業(yè)量，也就能夠增加采礦過(guò)程的安全性；第三種技術(shù)是指全部采用先進(jìn)的技術(shù)手段機(jī)械作業(yè)的方法，這種技術(shù)的限制性最小、先進(jìn)水平最高，也是現(xiàn)階段在開(kāi)采煤礦上運(yùn)用范圍最廣、最安全的手段。這一方法切實(shí)提高了煤礦在開(kāi)產(chǎn)這一過(guò)程中的效益，無(wú)論是人工層面還是經(jīng)濟(jì)層面。

（二）走向?qū)用?/p>

根據(jù)走向的差異，采煤方法還可區(qū)分為走向法和傾斜法。其中，傾斜法與走向法存在一些差別，主要為作業(yè)面的走向、數(shù)量上。傾斜法有其獨(dú)特的特點(diǎn)，首先由于其順著煤礦的層級(jí)走勢(shì)進(jìn)行傾斜，充分適應(yīng)每一煤礦的特殊性，因而能夠盡最大程度地縮短開(kāi)采時(shí)間，又由于期傾斜具有一定的角度，故在開(kāi)采過(guò)程中使用的水不會(huì)堆積在一處，而會(huì)順勢(shì)流向其他地方，從而進(jìn)一步提高了煤礦的開(kāi)采水平和質(zhì)量。

三、技術(shù)選擇分析

（一）礦地巷道部署

鑒于煤礦的自然屬性，其地理區(qū)位以及層級(jí)走勢(shì)等等都具有天然去雕飾的特質(zhì)。因而在進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)時(shí)，部署一定的巷道路線就顯現(xiàn)出其特定作用。合理、恰當(dāng)?shù)穆肪€排布，能夠盡可能的減少資源消耗或者浪費(fèi)，無(wú)論是在人工還是經(jīng)濟(jì)維度上。一個(gè)合理的路線排布方案，可以充分展示出開(kāi)采作業(yè)的工藝和能力，并且也能夠?qū)⒚旱V地的地址構(gòu)造、地理區(qū)位充分納入開(kāi)采的考慮范圍，進(jìn)而放大煤炭開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率。除上述優(yōu)點(diǎn)外，適宜的部署還需要對(duì)后期的回采可能性加以考量，進(jìn)一步確保開(kāi)采的質(zhì)量和安全性能上的萬(wàn)無(wú)一失。

（二）區(qū)域圈地

圈地水平是在現(xiàn)代社會(huì)中的電子信息技術(shù)水平上，輔之?dāng)?shù)學(xué)和物理學(xué)中與力學(xué)相關(guān)的部分。運(yùn)用最領(lǐng)先的勘測(cè)水平，充分衡量煤礦各個(gè)層級(jí)的地址調(diào)節(jié)具有的差異性，從而降低開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)成本，并著力保障工作相關(guān)人員在作業(yè)時(shí)的安全性。

（三）礦井采集

在開(kāi)采煤礦的這一過(guò)程中，隨著作業(yè)的時(shí)間變長(zhǎng)，礦井的深度也隨之增加，因而開(kāi)采的困難程度也會(huì)隨著深度的加深而不斷提高。除此之外，隨著作業(yè)越來(lái)越深入，地表產(chǎn)生的壓強(qiáng)越來(lái)越大，距離地表越來(lái)越遠(yuǎn)的同時(shí)，溫度也會(huì)逐漸上升，空氣中氧氣的含量逐漸變得稀薄，周圍的巖石圈層會(huì)出現(xiàn)各種擠壓、變形的情況。總之，如果預(yù)先就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)煤礦資源開(kāi)采的地區(qū)具有較深層的礦產(chǎn)資源，那么就應(yīng)該預(yù)先進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作，主要涵蓋了地表下溫度的上升趨勢(shì)變化、礦產(chǎn)周圍的巖石溫度高度變化、礦井的支持保護(hù)、審慎的開(kāi)采計(jì)劃和技術(shù)手段、需要的先進(jìn)儀器和設(shè)備。

綜上所述，雖然我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，擁有積極豐厚的資源儲(chǔ)量，但這一資源由于其自然的特性，總有一天會(huì)被消耗殆盡。因而就這一資源的開(kāi)采技術(shù)和手段上的選擇分析展開(kāi)討論是十分必要的，通過(guò)合適的方法和技術(shù)選取，能夠進(jìn)一步優(yōu)化開(kāi)采工藝和手段，從而促進(jìn)資源利用最大化。

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