淺談煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化

摘要：現(xiàn)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常的迅速，對能源的需求也在不斷的增加，也因此越來越多的人開始關(guān)注我國的能源問題，同時也越來越看重能源方面存在的問題。煤礦是目前需求比較多的能源之一，所以現(xiàn)在很多人都開始研究煤礦采煤工藝技術(shù)，希望可以通過對采煤工藝技術(shù)進(jìn)行完善，從而更好的進(jìn)行煤礦采煤。雖然已經(jīng)開始重視采煤工藝技術(shù)，但是現(xiàn)在中國的煤礦采煤工藝技術(shù)并不能很好的滿足對煤資源的需求。本文主要對采煤工藝技術(shù)進(jìn)行了介紹，同時分析了目前應(yīng)該選擇什么樣的技術(shù)進(jìn)行煤礦采煤，同時也提出了一些策略對采煤工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：煤礦采煤;工藝技術(shù);優(yōu)化策略

對于一個國家來說，對能源進(jìn)行合理的開采和有效利用，可以提高國家的經(jīng)濟(jì)增長，促進(jìn)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而煤礦資源是目前需求量比較多的能源。現(xiàn)在煤礦行業(yè)的工作效率和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都被采煤的工藝技術(shù)所影響，目前中國的采煤技術(shù)并不是特別好，還不能很好的滿足社會的需求，歸根到底都是目前的技術(shù)中還存在著一些缺點(diǎn)，而如果想要更好的滿足現(xiàn)在社會發(fā)展的需求，那么就必須不斷的改進(jìn)完善采煤技術(shù)。在煤礦采煤的時候，要根據(jù)實(shí)際情況來制定采煤工藝技術(shù)，盡量保證采用最合適的技術(shù)進(jìn)行采煤工作，提高煤礦工作的效率和質(zhì)量，讓我國的經(jīng)濟(jì)可以更好的發(fā)展。

一、采煤工藝技術(shù)

（一）綜合機(jī)械化采煤工藝

綜合機(jī)械化采煤顧名思義就是實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化采煤，在采煤的過程中95%都是采用了機(jī)械化，這種工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是工作效率高、安全性強(qiáng)以及降低了勞動力。雖然綜合機(jī)械化工藝有這些優(yōu)點(diǎn)，但是像煤層出現(xiàn)了反傾，而且傾斜的角度已經(jīng)有40-50°的時候，就不適合采用綜合機(jī)械化工藝技術(shù)。不過，拋去這些特殊情況，一般還是會采用綜合機(jī)械化，而且綜合機(jī)械化工藝技術(shù)在以后的采煤工藝技術(shù)的發(fā)展中也發(fā)揮著很重要的作用。目前綜合機(jī)械化工藝技術(shù)包括了兩部分，一個是煤炭切割，另一個是煤炭運(yùn)輸。

煤炭切割有兩個主要的工序：煤的破裂和煤的裝載。對于切割煤炭最常用的機(jī)器有兩種：一種是功能齊全的刨煤機(jī)，不僅可以可以對煤炭進(jìn)行切割，也擁有采煤裝煤運(yùn)煤功能，以及配備無人操作的自動控制系統(tǒng)，這個機(jī)器的結(jié)構(gòu)更簡單、更易維護(hù)以及成本更低，不過不能夠很好的適應(yīng)各種地質(zhì)環(huán)境。另一種是最經(jīng)常使用的滾筒式采煤機(jī)，這種采煤機(jī)是雙滾筒式，前后滾筒都可以進(jìn)行煤炭切割，而且可以很好的適應(yīng)各種地質(zhì)條件。因?yàn)闈L筒中的螺旋刃有旋轉(zhuǎn)拋擲功能，對于煤炭可以更快更好的進(jìn)行切割，而且還可以將切割后的煤炭直接的運(yùn)送進(jìn)輸送機(jī)。

煤炭運(yùn)輸這個過程也包括兩個工藝：第一種是運(yùn)輸工作面中切割好的煤炭，第二種是將煤炭從綜合機(jī)械化的開采面運(yùn)輸走。對于工作面工作，往往采用液壓支架，這樣可以更好的進(jìn)行頂板支撐，而且工作面的支護(hù)也包括了兩種，一種為及時支護(hù)，這種方式可以方便人通行、運(yùn)輸材料以及進(jìn)行通風(fēng)，但是會造成控頂?shù)膶挾仍黾?另一種為滯后支護(hù)，這種方式的控頂?shù)拈g距就比較小，可以更好的放置頂板，不過也并不是所有的情況都能采用這樣的支護(hù)方式。

（二）深礦井開采工藝技術(shù)

目前地下開采的主要問題是地面壓力高，土壤溫度高，氣體含量高。因此，在使用深礦井開采工藝技術(shù)的時候，最重要的就是能夠應(yīng)對氣體爆炸、礦壓等問題。除此之外，在開采的時候要注意環(huán)境保護(hù)，所以在地下開采過程中，要對矸石進(jìn)行處理，矸石不僅可以降低環(huán)境的污染，也可以通過節(jié)約燃料從而節(jié)省成本。

二、當(dāng)今煤礦開采中采煤技術(shù)的選擇

在進(jìn)行煤礦采煤工藝的時候，首先要根據(jù)煤礦的地質(zhì)情況進(jìn)行技術(shù)選擇，對于煤層地質(zhì)情況比較好的地方可以采用綜合開采技術(shù)，而對于不能機(jī)采的地方就要使用炮采技術(shù)。綜合開采技術(shù)的產(chǎn)量更高，安全性更高而且消耗也更少，但是這也意味著價格會非常昂貴，也因此，綜合開采技術(shù)更多的還是用在地質(zhì)條件比較好、礦洞結(jié)構(gòu)比較簡單的地方，對于操作管理也要要求水平更高。炮采技術(shù)雖然操作簡單、成本低、更容易適應(yīng)各種地形，但是煤產(chǎn)量也不高。由于只有在不能機(jī)采的地方才能使用炮采技術(shù)，所以這個技術(shù)更多的還是用在地質(zhì)情況比較復(fù)雜的地方。

再者就是要選擇合適的設(shè)備，合理的選擇設(shè)備，可以節(jié)省一大筆開支。就比如綜采設(shè)備和普采設(shè)備相比，普采設(shè)備的價格更低，但是普采的煤產(chǎn)量也沒有綜合機(jī)械化采煤設(shè)備多。由于普采設(shè)備可以更好的用在地形易變化的煤礦中，而且操作簡單，所以普采工藝更適合用于形狀不規(guī)則的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，而且在小型的煤礦開采中最經(jīng)常用的設(shè)備就是普采，不過缺點(diǎn)就是煤產(chǎn)量比較少。

三、采煤工藝技術(shù)優(yōu)化策略

（一）地面技術(shù)

在使用地面技術(shù)的時候，必須要根據(jù)煤礦的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行采煤，目的在于要保護(hù)好建筑物和比較危險的巖石土壤，同時降低因采煤而造成的地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。為了防止對煤礦附近的建筑物進(jìn)行破壞，從而導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，必須要依照建筑物的結(jié)構(gòu)，有針對性的進(jìn)行保護(hù)。比如如果建筑物是磚混結(jié)構(gòu)，那么為了確保煤炭的開采不受限制，可以在建筑物的頂部和底部添加圈梁或構(gòu)造柱，并且通過計算巖石的重量和范圍，把危險的巖石裂縫使用混凝土加以處理，這也是為了使采煤工作更好的進(jìn)行，而且也可以減少在工作中會有碎石或者是碎巖掉落，從而提升了煤礦采煤工作的安全性。

（二）井下煤層采煤工藝技術(shù)

在煤礦采煤工作中，最容易發(fā)生的事情就是地質(zhì)災(zāi)害，這也是因?yàn)椴捎玫拿旱V開采技術(shù)不當(dāng)造成的。為了能夠更好的保證煤礦開采過程中的安全性，就必須要采用綜合性的采煤工藝技術(shù)，不僅降低了安全隱患，也可以提升煤礦的煤產(chǎn)量和質(zhì)量。井下煤層采煤包括了四個工藝技術(shù)：第一是條帶法采煤工藝技術(shù)，這種技術(shù)更多的是用于覆巖危害地區(qū)，可以更好的降低煤礦地表的塌陷，除此之外對于煤礦中瓦斯含量高的地方，采用條帶法技術(shù)可以提升煤礦挖掘的效率;第二種是充填法采煤工藝技術(shù)，這種技術(shù)可以更好的利用現(xiàn)有的材料進(jìn)行開采，加強(qiáng)了采煤的回收率，同時，使用充填法采煤技術(shù)還能夠有效的增強(qiáng)煤礦工作的安全性;第三種是走向長壁后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)，在很多的采煤工作中，一些危巖陡崖會出現(xiàn)傾斜和采空的問題，將工作面放在容易出現(xiàn)問題的地方，并且工作面的搭建還要根據(jù)挖掘的方向來建造，使用這種方式可以更好的降低礦井坍塌事故的發(fā)生;第四種就是傾斜長壁協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)，這個技術(shù)更多的是用在煤礦地質(zhì)情況很復(fù)雜的地方。在開采的時候，很有可能會出現(xiàn)瓦斯或俯采排水困難的情況，這個時候使用這種技術(shù)就可以更好的解決這個問題，從而提升煤礦開采的效率以及防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

四、結(jié)語

簡而言之，目前的煤礦采煤技術(shù)還不夠好，無法滿足社會對煤資源的需求，所以就要對采煤工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。而在進(jìn)行煤礦開采的時候，要根據(jù)經(jīng)濟(jì)方面以及煤層條件進(jìn)行選擇采煤工藝技術(shù)，保證不會浪費(fèi)不必要的資源，而且合理的規(guī)劃使用開采設(shè)備，根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的設(shè)備，盡量減少不必要的開支。在采煤的時候可能會遇到很多的問題，煤礦的環(huán)境情況也會影響采煤的效率，所以再進(jìn)行工藝技術(shù)優(yōu)化的時候，首先要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境情況，采用合適的工藝技術(shù)，這樣可以更好更快的把遇到的問題進(jìn)行解決，從而提升采煤的效率，以及增強(qiáng)采煤的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]宮連升.煤礦采煤工藝技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2018（8）.

[2]褚建宇.煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化研究[J].當(dāng)代化工研究，2020（15）.

作者簡介：

郭龍龍，男，1988，漢族，籍貫山西省臨汾市洪洞縣，大專，采礦中級工程師，主要從事煤礦技術(shù)與管理工作。