煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术质量分析

煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术质量分析

魏迪

新疆同泰煤业有限公司,新疆 吐鲁番 838100

摘要：随着对煤矿井下综采作业要求的不断提升，以采煤机、液压支架为核心的综采面协同综采系统已经得到了广泛应用，极大地提升了煤矿井下的综采作业效率。但在巷道掘进方面由于缺乏系统性的管控，导致整体掘进效率低下、掘进面人员数量多，难以满足井下高效掘进作业的需求。根据对井下巷道掘进工艺流程的分析，影响巷道掘进效率的因素主要是：巷道探测效率低下、巷道支护效率低下、人工控制掘进机截割作业效率低、施工组织不合理等。

关键词：煤矿工程；采煤工艺；技术质量

1煤矿采矿工程中的采煤工艺

1.1连采技术

在目前采用的开采技术中，连采技术的机械化程度最高，机械化率一般能达到95%以上，在实际运行过程中采用采煤机和锚杆钻机，让两种机器交替运作，循环进度控制在7m内，开展支护施工和掘进施工，使用梭车接煤，随后将煤炭运送到破碎机处进行破碎处理，破碎工作完成后，将其放在胶带运输机上运出去，通过胶带运输机将破碎后的煤运到地面。该技术在具体操作过程中通过自动化设备、机械化设备、智能化设备完成，有效减少了人力资源运用，最大限度地保障工作人员安全。但需要的机械设备大多数是成套设备，前期需要投入大量的资金购买设备，容易导致企业出现亏损，存在局限性，并没有广泛地应用。和其他技术相比，连采技术具有回收采空区遗落煤柱的功能，能避免资源浪费，有助于提升开采效果。

1.2深层矿井开采技术

深层矿井开采技术能实现深层延伸，在实际应用过程中能优化生产成本，深层矿井开采技术在开展工作时，会因矿井深度加深而导致矿压增高、巷道断面增加。在高应力的影响下，矿井围岩会产生剧烈运动，导致巷道变形，巷道变形后会出现低压现象，为了能有效解决巷道变形问题，要及时启动支护方案。煤炭开采深度的增加会导致地层瓦斯压力增加，进而引发瓦斯问题，要通过设置通风装置改善瓦斯问题。矿井深度加大后还会引发热害问题，可以运用冰冷低温辐射降温技术对其进行控制，避免对人员身体造成伤害，要做好相应的避寒措施。

1.3 缓倾斜煤层开采技术

开采缓倾斜煤层时，要用到采煤机、液压支柱和刮板输送机等机械设备，割煤工作完成后要设置临时支柱清理浮煤，要先移动输送机再进行支护操作和回柱放顶。要实现机械化开采，需要运用配套设备，要确定设备型号及设备生产能力，要从煤层倾斜的角度、深度、厚度、距离等方面展开分析。该技术在运用过程中能有效减少劳动力，使开采效率和安全性都能得到保障，对工作面进行进刀和切口时，运用自动化方式会对煤层造成破坏，薄煤层在开采过程中可能会采到矸石，一旦采到就会呈现较大的振动和冲击，因此要提升开采设备的稳定性和支护结构的稳定性。

1.4 自动化开采技术

自动化开采技术在确定采煤机的坐标时主要通过三维建模技术实现。在煤矿开采过程中，通过遥控技术，采煤机能接收到相应的控制命令，要了解工作面情况，可通过动态化视频监控，充分了解现场的生产条件，实现数据的采集和自动控制。运用记忆切割控制算法能有效控制工作面切割，能反馈执行机构位置，有效控制割煤速度。该技术依靠无人自动完成，需要由其他设备共同配合。

2煤矿采矿工程中的采煤技术质量控制措施分析

2.1加大煤矿开采技术的系统集中开发力度

随着时代的发展，国家对煤矿开采技术提出了更高标准，所以煤矿在发展过程中，要针对自身特点及目标制订相应的开采计划。在制订开采计划之前，要运用先进的技术手段对地质条件开展监测工作，通过对监测到的数据进行深入分析来制订相应计划，通过互联网技术搭建网络管理系统，能管理煤矿开采工作，对具体工作进行合理分工，还要明确相应责任，合理利用人力和物力资源。只有建立管理部门并制定相应的管理制度，把控每个细节，避免其他原因影响煤矿开采效率，实现集中开发，才能保障正常开采[3]。

2.2创新采煤智能化管理平台

在优化煤矿采煤技术时，要建立智能管理系统，对智能化管理系统进行优化。要采用先进的科学技术，建立一体化管理平台，在建设智能化管理平台时，要完善故障板块、监控板块等各板块，才能保障煤矿开采工作实现智能化管理，智能管理平台的建立使工作人员可以在平台上了解煤矿开采过程的具体情况，从而实现实时监控，保障工作安全。

2.3 从技术、经济层面分析优化方式

煤矿开采过程中使用的技术种类很多，要根据具体情况选择煤矿开采技术。很多企业为了节省成本选择直接开采，效果不很明显，要想保障开采效率，可以根据其他方式来选择采矿技术，对采矿使用的技术进行详细计算和比较，对采矿技术深入研究后，要通过三维设计软件建立方案模型，收集设计、生产及投资信息，并绘制成图表，对具体结果进行比较，对环境及经济效益提出相应要求。要对相关数据进行具体核实，不断完善采矿方法，实现最佳采矿方式。

2.4协调与转向开采技术

很多煤矿在开采煤炭时采用的工艺技术是综合开采工艺技术，还会对技术进行持续创新。而协调与转向开采技术能有效保障采煤过程安全，要对采煤技术进行具体规划，并对排土方案和运输方案进行优化，能有效缩短运输距离，还能提升煤炭资源的回收率及煤炭行业的经济效益。在开采煤矿的过程中，要协调开采技术，合理运用协调开采技术优化运输系统，优化过程中能获取关键技术参数，获得最小追踪距离参数和最优压帮高度参数，实现回收帮压煤，有效解决在运输过程中遇到的问题。转向技术分为间接转向和连接转向两种类型，企业大多数采用连接转向技术，根据先前的采空区进行具体建设，不需要再次拉沟，连接式转向技术可分为扇形推进和留沟缓帮连续式两种，留沟缓帮连续式开采技术需要转向90°。

2.5采用充填采煤工艺

开采过程中经常会出现地表沉陷情况，采用充填采煤工艺技术能有效解决该问题。煤层在开采过程中会出现采空区，要用材料对采空区进行填充，有效解决地表沉陷的问题，近些年来，建筑物、水体、公路下都会出现压煤数量增多。采用充填采煤施工工艺能有效解决地表沉陷问题，该方案更加经济，国家对煤矿开采行业提出了新的要求和标准，更注重按照环保理念开展施工。和传统施工工艺相比，充填采煤是在综采工艺的基础上添加了充填系统，充填系统根据充填材料进行改变，充填过程中使用的材料有河砂、高水材料、煤矸石。在上述充填材料中，河砂的效果最理想，但成本相对较高。充填采煤工艺技术需要大量的充填材料，且对材料的力学稳定性能要求较高，如果在具体施工过程中用矸石作为填充材料，能解决矸石堆积问题，和其他工艺技术相比，其是最经济的方法，不会对环境造成较大破坏。要解决矸石山体积增大的问题，可以在井下将其分选，煤矸石充填系统要用到大量设备实现运输，在开采过程中要建立完善的生产调度系统，保证不会影响工作面的正常回采。

3结论

总之，煤炭企业在对具有复杂地质情况的地区在采矿过程中，将会碰到各种岩石，而这些岩石将会对采矿过程产生影响。 为了保证矿井的安全，因此，对矿井的巷道支护技术进行了科学的选用功法很重要。综采工作面和支架技术的科学应用，不但可以使矿井得到更好的发展的生产质量和效率，还可以提升煤炭开采的安全性。保证工人的人身安全，不会有危险。将来的发展，在此过程中，煤炭公司必须持续地对巷进和支护技术进行优化和完善，因此，这项技术可以在复杂的地质条件下，起到更好的效果，促进了我国煤炭工业向更高层次的方向发展。

参考文献：

[1]白纪军.煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术分析[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术, 2023(5):3.

[2]东小军.煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术分析[J].大众标准化, 2021, 000(012):154-156.