關于不同條件的煤礦井下開采技術淺析

趙儀強 潘志鵬 張舟

摘?要：伴隨科學技術水平的日漸提升，許多先進技術在煤礦開采領域中得到廣泛應用。采用高效的采煤工藝與先進的采煤方法，有助于提高煤礦開采的可靠性、安全性與產量。本文基于各種條件下，就煤礦井下開采常用技術作一探討。

關鍵詞：開采技術;小煤礦開采;長壁開采

積極推動采煤工藝的持續更新與完善，不僅對煤炭開采技術的強化有利，而且還能推動此領域的深層變革。對于當前的采煤工藝來分析，其以高效、高可靠性、高產能及高安全性作為發展方向，主要途徑為：大力研究高效、強力、可靠且安全的采煤設備與生產系統，積極推動現代高新技術與采煤技術的深層融合，對傳統采煤工藝進行持續改進與完善等。本文基于不同條件，就煤礦井下開采常用技術作一探討。

1 各硬度條件下所采用的開采技術分析

（1）硬厚頂煤控制技術。針對此技術而言，其主要用于那些支承壓力比較小，而且埋深比較淺的一些硬厚頂煤進行開采，從根本上來分析，其由兩部分構成，其一，即比較常用且實用、高效的頂煤深孔預爆破技術，其二是高壓注水壓裂技術，以此使頂煤體能夠做到隨采隨冒，最終達到提升回收率的目的。（2）硬頂板控制技術。對于此技術來講，研究對象主要是那些有著較小地壓，而且在具體埋深上比較淺的一些硬厚頂板的開采，多借助頂板快速處理技術（比如傾斜深孔爆破等），能夠實現隨采隨冒;因此，這除了對頂煤回收效率的大幅提升，有重要的促進作用外，還能使基本頂根據事先設定好的步距而自動垮落，因而能為工作面安全生產提供切實保障。（3）頂煤塊度大、冒放性差的綜放開采成套設備配套技術。研究不僅對放頂煤有利，而且對頂板控制、頂煤破碎也有利的新型液壓支架，以此達到對后部輸送機能力給予明確。

2 緩傾斜薄煤層的長壁開采分析

主要對高可靠性、功率大及開發體積小的薄煤層刨煤機、采煤機進行研究;研究對薄煤層工作面進行開發的高效開采技術;研制與刨煤機綜采相適應的液壓支架。需對支架結構、強度進一步進行強化與完善，并強化支架防滑、防倒，以及避免四連桿變形、頂梁焊縫開裂等，最大程度縮小其與中厚煤層高效、高產指標之間的差距，提高支架的整體可靠性與穩定性。

3 綜采高產高效設備保障系統分析

要想從根本上實現高效、高產，便需要采取切實措施，促進開機率的提升，并以采運設備、支架-圍巖系統為對象，對其開展實時監控。在今后較長的一段時間里，借助電液控制閥組將會成為研究、開發的重點所在，此設備不僅能對支架實施有效操縱，而且還能圍繞支架-圍巖系統，對其實施持續性、高質量改善;另外，該系統在實際運作中，還能有針對性、計劃性與目的性的檢測、診斷液壓系統的運行狀態，以及乳化液泵站的當前運行狀態;監測采煤機的油-磨屑（在線、離線狀態）;監控刮板輸送機及帶式輸送機的全面狀態。另外還有對巷道布置工作進行全面優化，改進開采技術，減少矸石排放，對已有采煤方法進行持續完善，達成開采效益最大化的基本目標;除此之外，還應研究工藝技術評價體系專家系統，積極研究開發煤礦地質條件開采巷道布置技術，最終實現煤層地質條件與開采布置、開采方法之間的深層匹配。當前，用深孔預裂，對那些頂板比較堅硬的地方，實施針對性爆破，并用各種實用的化學加固技術，對其開展相關性處理，不僅在具體工藝上，比較復雜，而且在成本上，也比較高。所以，需要根據當前需要，善于應用各種先進技術，推動技術工藝的不斷更新，以便更好的將所存在的各種突出問題給有效解決掉。

4 放頂煤開采與支護之間的有機結合

（1）支架-圍巖與放頂煤開采巖層之間所存在的作用機理。以放頂煤開采力學模型為對象，對其開展深入研究，以及研究其與頂煤破碎機理、圍巖應力之間所存在的關聯性;另外，借助離散元等操作方法，深入、全面研究頂煤放落的基本規律，然后以此為依據，制定更加貼合實際的放煤優化準則，并給出能夠有效提升頂煤回收率的各種實用且高效方法。（2）動態監測頂板與支護質量的技術。在對緩傾斜中厚長壁工作面實施動態監測過程中，需要做好諸如破碎頂板、堅硬頂板、放頂煤工作面及急傾斜等環節的動態監測工作，與此同時，還需要持續的對傳統監測技術加以改進與優化，使檢測系統變得更加智能化、高效化;另外，對監測儀表進行改建，使此類儀表變得更加的小型化、輕便化與智能化。（3）預測與預防沖擊地壓。借助計算機，對沖擊性礦壓的出現機理進行模擬，以此為基礎，不斷優化沖擊性礦壓顯現監測系統，推動預報技術、遙控測量技術的持續更新。

5 煤礦井在各條件下開采所需要的各種事項

首先，針對那些已經無法滿足當前需要的開采設備，需及時淘汰，或給予升級、優化?，F階段，我國部分煤礦仍然運用的是那些已經落伍的開采設備，一些煤礦企業較少將資金用于采購先進的煤礦井下開采設備，此情況會煤礦井下開采效率與質量提升，會造成不利影響。另外，煤炭企業在監管煤礦井下開采設備方面，存在力度不足的情況，不能高效使用開采設備，易造成開采質量與效率的降低。因此，需要積極增加開采設備的投入，多引進一些實用且高效的開采設備，合理使用，提高其開采效率。其次，缺乏統一規劃與標準。在作業之前，井下作業人員需要做好井下地質勘測工作，確保各項數據的準確、全面，且以此為依據，為更好的開展井下開采作業提供依據與支撐。

6 結語

綜上，為了能夠從根本上提升煤礦井下作業的質量與效率，煤礦企業需要做好各種條件下的煤礦開采工作，結合現實情況及需要，選擇與之相適應、相匹配的技術，以此來更好的提升整個井下開采的質量與水平。

參考文獻：

[1]王金立.淺議煤礦開采中井下采煤技術及采煤工藝選擇[J].科技創業家，2017（6）：265.

[2]段錫平.關于井下采煤技術的選擇探討[J].經營管理者，2016（5）：381.

[3]趙富貴.淺議煤礦開采中井下采煤技術及采煤工藝選擇[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016（12）：191-192.