礦井采掘中的采礦工藝與方法探究

劉洋

摘 要：在社會發(fā)展中，作為重要能源之一的煤炭，通過開采煤炭資源，能夠滿足鋼鐵、電力等行業(yè)生產(chǎn)要求，促進社會經(jīng)濟水平大幅度提高。在煤炭挖掘、開采過程中，選擇的工藝和方法將會給煤炭采掘質(zhì)量帶來直接影響。本文就結(jié)合采礦工藝的重要意義，對煤礦采掘中的采礦工藝進行重點分析，根據(jù)分析結(jié)果，提出煤礦采掘中的采礦方法，具體如下。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘;采煤工藝;采礦方法

0 引言

煤礦資源和我們實際生活有著直接關(guān)聯(lián)，煤炭通常生產(chǎn)于地下，在開采挖掘煤礦資源過程中，為了保證開采效率和質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合實際情況，選擇對應(yīng)的采煤工藝或者方法。在科學技術(shù)水平逐漸提高的環(huán)境下，煤礦采掘工藝和技術(shù)均發(fā)生改變，諸多新工藝的出現(xiàn)，有效提高煤礦采掘效率，減少資源消耗，實現(xiàn)資源的有效利用。隨著煤礦資源的減少，采掘難度隨之增大，只有對現(xiàn)有工藝和方法進行創(chuàng)新，才能確保煤礦采掘質(zhì)量，對促進我國社會發(fā)展有著重要意義。

1 采煤工藝的重要意義

選擇適宜的采煤工藝和方法，對促進礦產(chǎn)事業(yè)發(fā)展有著直接影響。首先，企業(yè)在開展煤礦采掘工作過程中，選擇合理的煤礦采煤工藝，能夠有效提高工作效益，增強企業(yè)采煤能力。其次，企業(yè)在進行煤礦采掘過程中，通過使用適宜的采煤工藝，保證采煤過程安全性，減少人員傷害，降低危險機率，給煤礦采掘工作開展提供安全環(huán)境[1]。最后，企業(yè)在煤礦采掘中，采取對應(yīng)采煤工藝，減少能源消耗，降低煤礦資源損失率，節(jié)約煤礦采掘成本，維護企業(yè)整體效益。

2 煤礦采掘中的采礦工藝

2.1 露天開采

在開展煤礦采掘工作時，露天開采應(yīng)用最為廣泛。該方法也就是指在煤炭采掘過程中，通過采取水平層級方法實現(xiàn)井田分配，并按照由上至下原則進行資源開采，將煤炭資源挖掘出來。在煤炭開采過程中，一般采取人工配合機械的方法操作，先對巖石結(jié)構(gòu)層松土進行松散以后，將其劃分成巖煤層，最后在機械設(shè)備的配合下完成煤炭運輸，將其運送到對應(yīng)位置。在實際開采中，采取露天開采工藝，不會受到空間限制，以最小的采煤成本運用在最大范疇中，其缺點在于工作量大，設(shè)備使用率高，具有危險性。所以，作業(yè)人員在采礦過程中，對其專業(yè)素養(yǎng)有著嚴格要求。與此同時需要注意，該工藝即便能夠有效提升采煤效率，節(jié)約成本，但是將會造成資源浪費，占用大量土地資源，影響土地使用效率，制約我國社會更好發(fā)展。

2.2 井下開采

在煤礦采掘過程中，井下開采工藝應(yīng)用最廣泛，其也就是指在煤炭采礦中，在煤層設(shè)有一定傾斜角，通過水平開采方法實現(xiàn)煤炭開采。這種工藝要求對煤礦區(qū)域進行科學劃分，根據(jù)各個區(qū)域煤礦情況和特點實現(xiàn)開采，從而確保采用的開采工藝和現(xiàn)場情況相符合，提高煤炭開采效率與質(zhì)量。一般情況下，在采用井下開采工藝中，包含的內(nèi)容有兩點，一個是水采，另一個是旱采。在實際工藝選擇中，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況和周圍環(huán)境合理選擇。通過運用井下開采工藝，能夠減少操作成本，縮短操作期限，有效提高操作效率。但是，該工藝也會存在一些不足，如無法保證井下操作安全[2]。所以，在運用該工藝時，應(yīng)該做好人員培訓工作，強化其安全操作意識，保證人員生命安全，避免不必要安全事故出現(xiàn)，提高煤礦開采安全性。

2.3 極傾斜煤層開采

不管是露天開采，還是井下開采，都要保證傾斜角大于45°，這種開采工藝也就是極傾斜煤層。在實際煤礦開采中，容易發(fā)生各種坍塌、結(jié)構(gòu)變形等問題，所以在操作中，需要把合理劃分煤層當做根本，逐步對其擴充，對各個采掘情況進行有效管理，做好設(shè)備控制工作，保證煤礦采掘過程的安全性，提高煤礦采掘效率和質(zhì)量。

3 煤礦采掘中的采礦方法

3.1 爆破落煤采煤法

爆破落煤采煤法作為一種煤礦采掘方法，得到了煤礦行業(yè)的廣泛使用。通常情況下，在爆破落煤采煤法中，涉及了落煤、裝煤、運煤等工藝。在實際應(yīng)用中，應(yīng)在施工現(xiàn)場進行打眼、裝藥、引爆等，將這些操作連接在一起。在使用煤炭鉆進行打眼過程中，應(yīng)結(jié)合各個煤層實際情況，采取對應(yīng)炮眼布置方法。在采取爆破落煤采煤法過程中，需要承接煤礦采掘任務(wù)，領(lǐng)取對應(yīng)爆破設(shè)備，檢查爆破設(shè)備質(zhì)量，連接母線，按照要求進行炸藥裝配，完成爆破操作，以提高煤礦開采質(zhì)量。

3.2 炮采放頂采煤法

炮采放頂采煤法也就是指在煤炭開采過程中，沿煤層底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置一個采高為2.5m左右的采煤工作面，在礦山壓力作用下，讓頂煤破碎成散體后，利用支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板運輸機運出工作面。通過采取這種方法，能夠減少煤礦采掘難度，擴充煤礦采掘范疇。在使用炮采放頂采煤法時，需要利用頂梁和支柱一同成立一個具有滑動功能的頂梁。在頂梁制造中，需要安裝彈簧裝置，增加頂梁與支柱關(guān)系，保證頂梁能夠在彈簧的作用下穩(wěn)定落地，減輕頂梁重量，讓頂梁能夠在煤礦開掘過程中隨意移動，將采集的煤礦資源運送到指定位置，保證煤礦采礦過程安全[3]。

3.3 綜合機械化采煤法

通過對綜合機械化采煤法分析，其涉及的設(shè)備有采煤機、自移式液壓支架等，能夠?qū)⑵洚斪霾傻V設(shè)備主要運輸通道。

隨著時代快速發(fā)展，在企業(yè)采用淺截式采煤機械過程中，應(yīng)用截深為80cm左右的采煤機，讓淺截式采煤機械、可彎曲刮板輸送機充分連接，在提高操作效率的同時，也能保證采礦過程安全，節(jié)約采礦成本，保證企業(yè)整體效益。

3.4 偽傾斜的柔性掩護支架采煤法

采煤法自身具有高效開采功能，這是其受到煤層傾斜角等因素影響，所以其角度大小，將會成為傾斜柔性掩護發(fā)支架采煤重要內(nèi)容。在實際操作中，通常采取該方法來降低工作傾斜面，讓實際工作面得到擴充。在該方法中，對其采煤法相對要求不高，其生產(chǎn)效率相對較低，所以在實際操作中，一般需要在工作區(qū)間內(nèi)使用該方法，可以保證煤礦采集過程的安全性，將一些繁瑣操作內(nèi)容進行簡化處理，減少人員工作強度，保證煤礦采集工作順利完成。

4 煤礦采礦工藝和技術(shù)未來發(fā)展方向

4.1 智能化

隨著科學技術(shù)水平的不斷提升及信息時代的來臨，各個行業(yè)開始把現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用其中，實現(xiàn)行業(yè)智能化發(fā)展。在煤礦采掘過程中，也可以把現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用進來，能夠讓煤礦行業(yè)朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展。在煤礦開采中，通過使用通信技術(shù)、遙感技術(shù)、GPS定位技術(shù)等，給煤礦開采工作順利進行提供支持。利用智能化技術(shù)，對煤礦開采過程自動化管理，在保證煤礦開采質(zhì)量的同時，也能節(jié)約人工成本的消耗，提高作業(yè)效率，保證操作過程的安全性，減少安全事故出現(xiàn)。

4.2 生態(tài)化

目前，各個行業(yè)比較注重能源節(jié)約和生態(tài)保護，所以在煤礦開采和發(fā)展中，應(yīng)朝著生態(tài)化趨勢改變。在煤礦企業(yè)運營發(fā)展中，時常會發(fā)生資源大量消耗、環(huán)境污染嚴重等問題，這些問題的出現(xiàn)，給社會及群眾發(fā)展帶來直接影響。所以，在煤礦企業(yè)運營發(fā)展中。應(yīng)注重能源節(jié)省和生態(tài)環(huán)境保護，不以犧牲人類賴以生存的環(huán)境為代價進行煤礦開采，實現(xiàn)對生態(tài)家園的保護[4]。

5 結(jié)束語

總之，在煤礦企業(yè)運營發(fā)展中，應(yīng)結(jié)合時代發(fā)展，對現(xiàn)有煤礦開采工藝進行改革創(chuàng)新，把更多現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用其中，能夠有效提高煤礦開采效率和質(zhì)量，減少煤礦開采問題的出現(xiàn)，給企業(yè)創(chuàng)造理想效益。所以，在煤礦企業(yè)開展煤礦開采業(yè)務(wù)時，應(yīng)根據(jù)時代變化，靈活應(yīng)用各種煤礦采掘工藝和方法，制定合理的煤礦采掘?qū)Σ?，在實現(xiàn)資源保護的情況下，提高企業(yè)整體效益，從而促進煤礦事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]袁淑軍，張向陽.試分析煤礦采掘中的采礦工藝與方法[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2018（18）：173-174.

[2]任建華.試論煤礦采掘中的采礦工藝及采礦方法[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（04）：150-151.

[3]任軍.分析煤礦采掘工程動態(tài)可視化管理理論與應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2019（12）：37-39+77.

[4]任歡田.新時期煤礦采礦技術(shù)的應(yīng)用及改進技術(shù)[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2019（17）：156-157.