煤矿采掘中的采矿工艺方法分析

煤矿采掘中的采矿工艺方法分析

徐建国

山东华恒矿业有限公司山东省泰安市271202

摘要：煤矿的开采技术对煤矿的开采有着非常直接的影响作用，采矿工艺的提高对于采矿难度来说也是非常重要的，它不仅影响着开采资源的最大化，还关系到开采过程中的安全性问题和效率性问题。因此，改进和提高开采煤矿的技术，在煤矿开采中起到了决定性的作用，不仅能够降低开采过程中各类问题引起的严重后果，还能使开采煤矿时的生产效率增大、节省开采时间，使得开采效率最大化。基于此，本文就煤矿采掘中采矿工艺方法展开了分析。

关键词：煤矿采掘；采矿工艺；方法

1煤矿开采工艺研究

现阶段煤矿工程建设中存在的一些问题进行有效解决，现在越来越多的新的开采技术和方法已经被运用到实际的工程中，它们所起到的作用也会越来越重要。煤矿开采的核心是要集中化生产，让每个工作面的单场得以提升，充分发挥出每个单场的最大化效益。研究出在广泛应用范嗣，条件复杂多样的情况下，将科学管理技术和生产过程监控相结合，采用工艺简单、高效率、可靠性强的生产系统和开采布置系统，充分利用机械化设备的优势开发出对各种矿井煤层条件下采煤的成套技术。有效利用生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术和开发煤矿高效集约化生产技术以达到采煤过程全程机械化操作，以达到提高生产效率和经济效益的目的。今后煤炭开采技术研究的重点是：实现液压信息、支护质量信包、支架位态、顶板状态的自动化采集。通过研制可靠性高、功率大、体积小的薄煤层刨煤机、采煤机和适合刨煤机综采的液压支架，并加强完善相关支架结构的强度，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层（采高2.5m左右）高产高效指标的差距，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止千斤顶严重损坏等方法来实现缓倾斜薄煤层长壁开采技术与铡顷斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采技术所组成的薄煤层、厚煤层工作面的总体配套技术。

2煤矿采掘中采矿工艺方法和原则

目前，在煤矿开采的过程中，所采用的开采方法有很多，其中常见的主要有露天开采、井下开采以及极倾斜煤层开采方法这三种，它们在不同的煤矿生产工程中都有着不同的应用效果，下面我们就对这几种常见的开采方法进行介绍。

2.1开采方法

2.1.1露天开采

在煤矿开采工作中，露天开采是十分常见的，它主要是根据井田的水平层次的不同，通过由上向下的开采方法，来对矿产资源进行开采。在通常情况下，工作人员首先要将岩层结构进行破碎，其次采用相关的设备，来对其进行处理，再利用相关的运输设备将煤矿资源运输到指定地点。这种露天采矿的方法在实际应用的过程中，不会受到周围空间环境的限制，而且在实际应用的过程中，除了可以节约煤矿生产的成本以外，还有着较高的生产效率，这也促进了我国矿产行业的稳定发展。不过，这种采矿方法运用时，对周围的生态环境有着较大的污染，而且占用土地面积比较大，这就和当前我国可持续发展的相关理念不符。

2.1.2井下开采

这一开采方式一般分为水采和旱采，在开采的过程中也有几种情况，不同情况有不同的开采对策。例如：煤层的倾斜角度大于十度，就要采取水平的开采方式，将其分成很多采区，从前往后一个一个进行采收；如果是相对水平的煤层，也是将其分成很多采区，但是是以从中间向两边分散的形式进行采收；如果煤层相对较多，则可以从最上面开始，自上而下的进行采收。

2.1.3急倾斜煤层采煤

可能对于很多人来说，急倾斜煤层开采是相当的陌生。急倾斜煤层采煤，是指地下或露天开采时倾斜角在45°以上的煤层。由于急倾斜煤层采煤的倾斜角过大，所以在开采时缺点表现为安全性差、操作困难、支架稳定性差，很难实现机械化的采煤方式，因此，应该避免人为的划分采取边界，适当加大采取的走向长度，加大阶段垂高。

2.2开采原则

（1）开采时影响的特征及程度。开采时，煤矿开采的方法可能影响到地表的移动甚至是变形，因此在设计方法的时候就必须考虑到这个因素。（2）优化采区、工作面设计。大力推广无煤柱开采技术，取消采区上、下煤柱和工作面区段煤柱，减少煤柱损失煤量，使采区煤炭回收率达到90%。推行煤巷锚杆支护，加强矿区观测，采用动态信息法进行锚杆支护设计，优化巷道支护参数，采用小煤柱沿空送巷，使工作面区段煤柱由20m减少到现在的5-8m，降低采区的区段煤柱损失。对综放工作面沿空留巷进行工业性实验，进一步减少区段煤柱损失。（3）以安全、经济、环保为原则，不能以经济利益为最终目的，还要估计工人的人身安全和避免环境被破坏。

3适合我国的煤矿开采新技术

3.1小阶段爆破落煤米煤法

把区段内的煤体分成许多小的区段而进行的无支护、无设备、无人员的工作场面，这种方法就被称为小阶段的爆破落煤的采煤法。这种采煤的方法对煤层的要求是开采的倾斜角应该大于400，煤层的厚度应该3.5到7.5米，并且顶底板不容易滑落的这种不规则的煤层，例如低瓦斯的矿井。这种方法的主要特点就是安全性比较好，回采的工艺比较简单，工效也是比较高的。但是回采率比较低，通风的系统比较复杂，在风流的分配上是比较困难的。

3.2伪倾斜的柔性掩护支架采矿法和炮采放顶煤法

煤层倾斜角度的大小决定了采煤法工作面区段的高度，这种采矿方法可以将工作面的倾斜角度变缓。因为每层的倾斜角度和缓斜角度会造成采煤的生产系统和掘进效率的低下，运用掩护支架就可以将开采区和工作区相隔，简化了以前较复杂的办理工作，创造了很好的安全条件，减少了工人的工作强度，让煤炭开采更加方便。这种方法通常是在每层的厚度在5米以上且极倾斜煤层中进行。它是由顶梁和支柱组成一个滑移顶梁，让后梁和前梁之间有前梁和顶梁的弹簧，这样的话，滑移顶梁的支架就是比较安全可靠地，质量也比较轻，可以自己移动，安装拆卸十分方便，具有适应性强且成本低的优点。

3.3刨煤机采煤方法

这种技术方法的运用可以使煤炭的生产效率得到大幅度提升，这种方法也是对中等级的煤层的开采方法在初次进行时的成功技术典范，它每刀截面的深度根据煤层的硬度可以达到二百五十毫米，它智能的驱动系统也是现如今在工作面上刨煤机和输送机采用最广泛的系统，还有支架控制系统可靠地配合，就使采煤的工作面顺利实现了全部自动化，相对于滚筒采煤机来说。刨煤机在操作上是比较简单的。滚筒的采煤机需要专门的人员根据可弯曲的铠装输送机平面来找平。对于刨煤机来说只需要通过无极绳来牵引机体就可以。还可以在可弯曲的铠装工作面的输送机上来焊接导轨，在割煤工作的过程中就可以在工作面沿着导轨进行滑行。

4结束语

综上所述，在当前我国煤矿行业发展过程中，人们所采用的采矿方法有很多，这些方法都有效的提供煤矿生产质量和效率，但是也存在许多的缺点，因此我们就要在煤矿生产的当中，就要根据实际情况和相关要求，来对其采矿工艺和设备进行相应的优化，从而使得煤矿生产的安全性和效益得到进一步的提升。而且随着科学技术的不断发展，人们也将一些先进的技术手段、理念和设备应用到其中，这就使得煤矿生产的社会效益、经济效益和生态效益得到有效的提高，从而推动我国采矿行业的稳定发展。

参考文献：

[1]煤矿采矿新技术与开采方法研究[J].李国华.能源与节能.2017（03）

[2]基于层次分析理论的特厚煤层开采方法优选研究[J].郝永青，宋选民.煤炭技术.2017（09）

[3]采矿工程中开采方法的合理选择分析[J].朱国安.南方农机.2017（20）

[4]采矿开采方法的有效选择[J].王青，玄祖普.科技创新导报.2015（04）