煤礦采煤方法與采煤技術的選擇及其影響因素探思

陳利朋

陜西蒲白西固煤業有限責任公司，中國·陜西 渭南 715600

1 引言

中國因為地域廣袤，地形復雜多樣，擁有很多種類的自然資源。而對于煤炭資源的開采，不論是中國哪個地區，都必須根據中國開采標準來作業。

然而，開采煤礦的過程危險系數較高，為了促進開采煤礦項目的順利進行以及確保煤礦開采的順利和作業人員的安全，一定要有效應用采煤的方法和技術，同時根據該地區的地形特征靈活變通，以免導致該地區的環境和自然資源遭到毀壞，因此研究開采煤礦方式和技術的主要工作原理，對于進一步優化煤礦采煤流程有著一定的現實意義。

2 煤礦采礦方法選擇

2.1 露天采煤方法

露天采煤法是較為傳統的方法，根據煤層的橫向構成情況看來，把煤層分類為不一樣的層次，按橫向看來，把煤層分成多個作業面，對比井下工人開采煤礦的主要標準，這項技術的適用面比較大，可以建立起更加穩定、安全的作業環境，利用大規模開采煤礦的器械，可以讓開采的作業效率得以提高。這項技術的優勢在于可以減少開采的成本，一般在開采之前的勘探準備同樣要規范認真的展開，通過對這個地區煤層結構進行深入了解之后，把開采煤礦的管理規劃任務真正開展到位，那么節約能源、降低消耗的目標也可以得以實現。

2.2 井下采煤方法

根據一般開采煤礦的方式，大部分的煤礦資源存在于地表下面，因此，常用井下采煤的方式來開采煤礦。這種開采方式需要的技術要求較高，為了在實際操作時保證技術應用的安全，應該安裝煤礦通風設備來保障井下采煤方式的科學性和合理性。一般將井下采煤法分為水采和旱采，要依照礦區的水流分布實況來選擇哪一種方法，而在實際操作運用的技術有多種，這項技術實際操作的效率比較高，而且實操較方便。在采礦的過程中，很大程度有煤層相撞的問題，這個時候要使用水平開采的方式更有效，在經過分析和預算后了解清楚煤層的傾斜具體參數，保障開采工作可以順利完成[1]。

2.3 急傾斜層采煤方法

急傾斜層的開采方式需要大量的技術支持。所以在開采工作進行時，應該明確地質勘探的綜合性目標，逐漸增強開采部門的采煤技術能力。確立好這次作業的開采路線，同時調試好設備器械，協調好作業工人，依照開采資源行業的規章制度，提高開采技術應用能力。如果開采煤礦的可操作性提高，那么可以把煤礦開采的深度和高度調整得更加合理，第一時間調整煤礦開采的作業面，調整優化煤礦巷道里的結構。控制好煤礦巷道里的瓦斯和粉塵的濃度，依靠煤礦的開采通風模式可以順利開采，以此來提高煤礦開采的安全系數[2]。

3 分析煤礦采煤方法

現代化的煤礦采煤技術能夠大幅度降低在作業期間可能產生的問題指數。目前的煤礦采煤技術有硬頂煤和硬頂板技術、深層井技術、緩傾斜煤層技術和填充技術等。填充技術的工作原理是利用部分其他的材料來填充采空區，用這些材料使得在煤礦面操作時更加方便。當下，填充技術還沒有完善，因為用于填充的其他材料質量好壞直接影響技術的應用效果，同時還要施壓這些用于填充的材料。利用緩傾斜煤層技術時，需依照不同薄厚的煤層來選擇不同的技術使用方法。這項技術的工作原理一般是通過對支架施加壓力來達到結構加強的結果，可保障千斤頂在開采時足夠安全。緩傾斜薄煤層作業是通過較高效率的刨煤機、技術器械設備和小體積來確保傾斜技術的效果有效。在采煤期間，如果出現煤層地熱或者巖石的抗壓性比較低時，會對開采人員的安全造成一定的威脅，這時候就要運用深井層技術。控制好礦區的壓力值，預防沖壓地壓、瓦斯、熱害，從而減少開采煤礦的危險，確保工人的生命安全。硬頂煤、硬頂板技術的優勢比較多，綜合性高，在開采煤礦塊體較大的情況下使用較多，一般會結合多項技術如頂煤破裂或頂板控制等。硬頂板技術傾向于控制型，經過對低壓和埋深分析來操作，不僅僅可以確保煤礦開采的效率和安全，還能更加靈活及時[3]。

4 煤礦采煤技術的優化選擇

4.1 全自動刨煤機技術應用

當開采煤礦作業面處于淺層區域，可以使用全自動刨煤機，全自動的操作模式可以提高礦產開采效率，同一時間得到較高的產量。一般狀況下煤層在20m 左右的深度，這項技術可以合理地把控好開采成本。刨煤機是進行全自動開采的重要設備，維護好刨煤機是這項技術的基礎。周期性對刨煤機進行維護，及時清楚刨煤機零件的老化程度，同時把控好刨煤機運轉可能出現的問題，第一時間排查設備的故障，從而提升設備零件的牢固程度。在使用全自動刨煤機的時候，操作工人在控制煤礦產出質量的同時，也要引導監督每一項工作，以免刨煤機長時間超高負荷的運行，導致使用壽命的降低[4]。

4.2 爆破開采技術

爆破開采技術是通過爆破的手段劃分煤層，再經過開采人員對被爆破而產出的煤礦進行回收和收集。在現階段開采行業看來，盡管一些煤礦開采依舊使用爆破開采技術，但是對開采完的煤礦運輸大體上已經實現了機器運輸，大致可稱為“半機械化技術”。但是在使用爆破開采技術時，裝煤的實現要利用單柱來支持空間頂板。所以，爆破開采技術的主要優勢是讓煤礦破碎得更加均勻。為保證不損壞車頂，一定要確保它足夠牢固[5]。

4.3 連續采煤技術

煤房的存在使得煤層被劃分，被劃分的煤柱可以運用連續采煤技術來回收和收集。根據連續采煤技術的工作原理看來，如果要想這項技術產生效果，最少要有3 或4 個煤室來更替作業，回收的工作可以利用采煤機。連續采煤技術無論是在工作效率還是在采煤產量方面均具有明顯的技術優勢，但該技術僅適合應用于煤礦資源充足的區域，對于中國多數采煤企業而言，連續采煤技術的性價比相對較低，不符合中國的煤礦開采需求。因此，中國煤礦企業在正常情況不采用這項技術，這項技術主要應用于澳大利亞、美國和南非等國家，能夠結合掘進和開采兩道程序，節省時間，提高采煤的效率[6]。

4.4 放頂采煤法

放頂采煤法的工作原理是當煤層厚度較大時，于煤層底部設置長臂作業面，控制好總體的采煤高度。后續工作可以采用一般的開采手段來回收，正常情況下，煤礦本身的壓力值偏大，工作人員可以先降低煤礦本身的壓力，后設置好周邊的支架，完全擊破煤層后再從后邊拿出，使用這項技術的時候，公司應該把控好成本，提高總體的開采效率，將煤礦資源采集回收的效率提高到預計效果。然而從目前中國每一個地方開采煤礦的主要情況看來，因為這項技術運用于厚度較高的煤層，所以假若煤層的厚度沒有達到預期標準，煤層的傾角偏窄，那么運用這項技術可能在一定程度上存在危險，假若存在超前冒頂的情況，可能會影響煤礦開采的工作，所以在開采前的勘測準備工作是很重要的[7]。

5 結語

目前隨著社會經濟的發展，對煤礦資源的需求量越來越大，所以煤礦開采作業需要在技術上提升，符合當代開采資源的規章制度，研究提高開采煤礦效率的措施，運用好開采煤礦的方式和工藝，保障技術應用的合理性和有效性，提高煤礦公司的開采效率，順利完成經濟和安全雙重指標。因此煤礦公司要深入分析研究每一項煤礦開采技術，對這些技術進行深入優化和改進，從而提高作業的質量和效率。對煤礦開采行業的技術進行現代化創新升級，是適應中國經濟發展的必經之路，也能確保中國各項基礎設施建設原材料穩定供應。