煤矿采煤工艺技术优化探究董玉书

煤矿采煤工艺技术优化探究董玉书

董玉书

董玉书

龙煤集团鹤岗分公司富力煤矿黑龙江鹤岗154100

摘要：新时期背景下，社会经济发展速度明显加快，国家综合国力显著增强，一定程度上推动了社会主义现代化建设的发展，改善了人民群众的生活水平。伴随经济的发展，国内经济结构进入到工业化深度发展阶段，以期能够实现战略转型，但在能源需求量方面始终存在缺口。其中，煤炭资源在经济发展中的作用逐渐突显出来，为钢铁铸造行业与火力发电等用煤行业的发展产生了直接的的影响。所以，煤矿开采技术也必须要与时俱进，才能够创造更为可观的经济效益，与当前社会发展需求相适应。

关键词：煤矿；采煤工艺；技术优化

引言：中国矿产资源非常丰富，为了让有限的资源发挥出更大的能源效应，对中国煤矿开采技术有了新的要求。采煤技术是保障采矿作业顺利进行的基本前提，要根据当地的实际情况分析和研究具体应用的技术，寻找安全性强、工作效率高及开采成本低的新工艺和技术。采煤技术不应仅限于把能源开采出来，更重要的是在开采煤炭时做到保护生态环境及采用的采煤技术和工艺可以达到利用能源最大化的目的。

1采煤技术发展的必要性

众所周知，煤炭属于不可再生的资源，在人类社会的发展与进步中发挥着不可替代的作用。正是因为资源不可再生，所以一旦消耗殆尽，将带来不可估量的后果。在这种情况下，必须科学合理地开采并应用煤炭资源，尽量规避浪费问题的出现，确保社会实现可持续发展。现阶段，国内大规模煤矿企业的生产能力设计与服务时间等多个方面都存在明显的差异，而最主要的原因就是社会发展与需求&煤炭资源的回收等都会伴随采煤技术的改变而变化。近几年来，很多煤矿企业都对采煤技术进行了有效地改造与引入，并且提升了自身的生产能力，为煤矿产业的高效可持续发展提供了必要的保障。伴随社会经济深入发展，也逐渐提高了煤矿资源的需求量，所以，对于采煤技术的改进与发展，能够有效地增加生产效益，而这同样也是现阶段煤矿产业急需解决的问题。

2煤矿采煤工艺技术优化

2.1开采布置的全面优化

基于科学技术水平的提升，要想与时代发展需求相适应，就必须将全新的技术引入到煤矿开采的过程中，进而实现生产效率的优化发展，减少资源的使用量。所以，在煤矿开采方面，应对开采技术进行及时地更新与优化，进一步提高开采的水平。在改进并完善采煤技术与开采布置的基础上，即可创造更多生产效益，尽可能地获取开采的效益。其中，应深入研究开采巷道布置与煤矿地质条件等方面的内容，以保证从根源处优化匹配，最终获得可观的煤矿开采效益。一般情况下，应借鉴以下三方面内容：首先，应对巷道布置系统进行优化部署，并且完善工作面的相关参数。其次，在集中开拓单一煤层的时候要加以研究与分析，并且对回采所需关键核心技术进行提前准备，并适当地增加研究的深度，尽可能规避岩巷掘进的几率，保证煤巷开采量的不断提高，进而减少矸含量。最后，要在井下直接处理矸石，使得能源消耗减少且避免对于生态环境产生的负面影响，有效地保护自然环境，进一步优化生产系统。此外，还能够确保采煤作业的高效性与高产性。

2.2新设备的研发

为实现采煤技术的可持续发展，新型设备研发十分关键。其中，生产工具是其中的主要生产要素，对实际的产出率会产生直接的影响。为此，一旦生产工具得不到保证，就难以获取可观的生产效率，甚至还会带来不可估量的损失。其中，在开采深矿井的过程中，瓦斯治理&井巷布置以及冲击地压的防治等都是不容小觑的技术。在这种情况下，煤矿开采的过程中，应注重以下几方面研究内容：（1）开采深矿井时，治理热害所需的设备与技术。（2）深矿井的冲击地压防治技术与监测监控技术。（3）矿井高产高效配套设备与技术的研究。（4）完成深矿井开采后的维护措施。根据以上研究内容可以了解到，新设备的研发势在必行。需要注意的是，新型设备的安全性以及可靠性都相对较高，具有较强的适用性，所以应尽可能选择使用新型的设备，以达到安全且高效生产的目标。

2.3使用离层注浆技术

离层注浆技术是通过高压将温度较高的浆液注入到采空区上方的覆岩离层带中，待浆液凝固方可自行加固以实现防止覆岩下沉的目的，该技术能有效的控制地表沉降的现象。这种方式不需要在井下作业，在地表就能够完成，并且不会对井下的生产设备和系统造成较大的影响。操作周期短#操作方式简单易行并且成本较低，还能够极大程度的改善现阶段对煤矿回收利用率较低的情况。该技术在使用前必须要准确的掌握好采空区的尺寸和体积，只有在确定好离层情况和开采程度之后才能够进行注浆，否则会由于误差过大而导致不可预估的风险。

2.4使用条带开采技术

条带开采技术是通过将要开采的煤矿按照一定方法分成条带状再逐一进行开采得方式。开采某一条带内的煤矿，保持其他部分不同时进行开采，这种局部施工的方式能保证矿层整体的稳定性，同时能够使保留下来的原始土层对其上方的岩石起到有效的支撑作用，加固施工环境，保证施工安全。这种技术可以有效的在安全层面上提高煤矿的生产作业效率并且减少地表的变形。但要注意的是，必须对条带进行合理划分，要保证条带间的互相稳定关系。此外，这种方法还具有成本低，对人力和设备要求少的特点，现已被广泛应用在煤矿开采当中。

2.5填充开采技术

煤炭开采中所使用的材料填充开采技术是由早期的利用废弃的石料填充发展到现在利用膏体进行填充的一项开采辅助技术。在煤炭开采进行一定阶段后，由于矿层的改变而产生的空洞和采空区会对矿井的稳定性产生威胁，需要用其他材料进行辅助填充，以对其上方地层起支撑作用，保障继续施工的安全从而缓解作业面的压力。但这项技术需要与填充物的地压管理相匹配，才能有效保证围岩的稳定性，避免围岩的坍塌或者地表下降，创造理想的煤矿开采环境。

2.6智能化的采煤工艺

智能化的采煤工艺是现代科学技术和传统矿井开采技术相融汇的技术，极大地突破了传统采煤技术和工艺的局限性。在智能化的采煤技术中，不再需要大量人工去矿井中探测煤炭岩层厚度（决定矿井开采的深度、范围），智能化的系统可以通过科学技术探测地下的煤炭资源含量，给出合理化的煤炭开采方案，克服了因人工判断失误而造成的事故伤害；在矿井中，智能化的气体成分检测系统，安排好通风管道，当井下的气体环境达到一定浓度时，会自动启动通风装置等。此外，智能化的采煤工艺减少了矿井下的人力需求量，矿井下的一些人力操作可以换成机器操作，采用先进的技术装备，合理布置巷道，有利于减少维护工作量，实现机械化和无人化采煤，极大地提高了矿井的开采效率，也能提高矿井开采的安全性。

结束语

中国的煤炭资源在经济发展中不可取代，或许将来会被新型能源所取代，但目前，为了确保国家经济建设能够顺利开展，煤矿依旧是不可替代的，合理选择开采技术和工艺可以有效提高中国煤炭资源的开发质量，合理使用煤炭资源，同时减少安全事故的发生，使矿井开采工作高效而有序进行。好的矿井开采技术和工艺可以降低矿井开采造成的环境破坏，实现经济和环境可持续发展。

参考文献：

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[2]陈芊奇.煤矿采煤技术与安全管理问题研究[J].科技风，2017，(24):210.

[3]田帅.浅析煤矿采煤技术及安全管理[J].技术与市场，2015，(5):123-124.