煤矿采矿的新技术与开采方法探究陈小娇

煤矿采矿的新技术与开采方法探究陈小娇

陈小娇

山东能源新矿集团良庄矿业公司山东新泰271219

摘要：众所周知，煤矿是我国重要的基础资源。我国的煤矿开采行业中，有很多地方的煤矿区由于地质条件的原因在很大程度上限制了煤矿的产量。在煤矿开采过程中，地下的断层岩溶水常常会引起突涌水的意外事件，给施工过程带来很大的麻烦，严重的威胁到煤矿技术人员和采矿工人的生命安全。一些中小煤矿由于资金、技术的限制和管理制度松散的原因，往往没有制定严格的采矿流程和建造安全保护措施，在施工过程中易陷入困境，影响了开采效率和经济效益。并且在尾矿的处理中，技术方面的缺陷会使煤矿大量遗留，造成了煤矿资源的浪费。

关键词：煤矿；采矿技术；开采方法

引言

煤炭资源对于推动我国国民经济发展具有十分重要的作用，甚至可以说是工业发展的血脉，为保证工业发展和整体经济发展的稳定可持续，在当前资源危机日益严重的形势下，对于煤炭资源开采技术和方法的改革创新势在必行。煤矿企业应该在实地勘察的基础上结合区域的地质条件制定最佳的开采技术和方法方案，提高开采效率的同时也为企业带来更多的经济效益，为社会经济可持续发展提供保障。

1我国煤炭资源应用现状

当前，我国能源储量存在严重失衡，呈现煤多、油贫和气少的状态，石油和天然气资源却会影响到能源多样化应用。而煤炭资源相对丰富，同时在绿色发展理念下需对施工技术进一步发展，实现清洁高效的煤炭资源利用。此外，在煤炭资源开采中，会对环境问题产生严重影响，造成植被破坏、土地沙化和水源污染等严重生态问题，因此对落后的煤矿采矿技术进行改进和发展，不仅可减轻对生态环境破坏，还可以在很大程度上提升煤矿产能，改善粗放生产的现状。

2煤炭开采新技术

2.1炮采放顶煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术包括滑移支架放顶煤采煤技术和二型钢梁放顶煤采煤技术。首先滑移支架放顶煤采煤指的是在顶梁和前梁处设置弹簧钢和沟槽，然后在支架处设置3个左右液体单体柱，之后使用销轴连接。此外，在前梁处应合理安装挑梁，在后梁的地方安装尾梁。该方式能自由移动、拆装支架，经济性较高，而且对于使用的环境要求较低。所以该方法经常被应用在煤矿资源开采中，使用滑移支架放顶煤采煤技术可获得较高的煤层高度，不过也存在支架支撑力不足、稳固性较低的缺点。此外，二型钢梁放顶煤开采技术主要指的是在顶煤层架上设置二型钢柱和液压单体柱，目的是对煤顶层支架进行固定支撑，采煤和放顶不作为整体而是分成两个部分进行开采，之后需要使用人工爆破方式进行采煤。二型钢梁放顶煤开采技术主要被应用在煤层结构不稳定的地方，使用该技术对于设备的要求较低，不过也存在操作复杂以及对操作人员要求较高的问题。

2.2伪倾斜掩护支架采煤技术

伪倾斜柔性掩护支架采煤技术主要是将工作面的倾斜面角度减缓。在煤矿的采集时，采集方法简单易学，掘进速度相对缓慢。这项技术的利用有助于营造积极的工作氛围，提高工作的效率。这种采集煤矿的方法与煤层的倾斜角度有很大的关系，倘若煤层构成较为简单便可以在原有的高度上再进行添加。在进行回采时，需要在回风港道连接支架，其余的地方则需要进行拆除。

2.3小阶段爆破落煤采煤技术

小阶段爆破落煤采煤技术的应用原理，是将需爆破的煤层细分为多个小段，将炸药和雷管按照划分的段落仔细放置，确保爆破现场无多余物体，包括施工设备和各种支架等，再按照顺序进行爆破。这种采煤技术一般应用于倾斜度较大煤层，且其每层厚度大约在5m，其煤顶板具有良好稳固性不易脱落，并且实际应用中的效率高、安全性好。

2.4煤矿绿色环保开采技术

在我国目前的煤矿开采中，环境污染是制约了煤炭开采行业发展的一个普遍因素。采煤过程中由于技术原因难免会释放有毒气体和黑色的颗粒粉尘，严重的污染了生态环境。如施工中会对土地资源造成损坏和污染，有时会伴随着土地沉降的问题；施工中还会导致地下水源的污染，破坏了人们赖以生存的淡水资源。使用绿色环保开采技术，可以使这些问题得到有效的控制和解决。在施工前要对巷道的挖掘做好施工规划，尽量减少不必要巷道的挖掘；在必要巷道的挖掘过程中，要根据地理地势适度挖掘，以保护土地资源。关于污水的处理要做到废水闭路循环，不让污水泄露到自然环境中。此外，施工过程中要做好尾气处理的装置，尽量的将污染气体的排放量控制在自然系统的自我调节范围内。

3、开采煤矿的常用方法

3.1井下采煤

这种开采方法是在煤矿开采中应用最多、最广泛的。井下采煤分为两种形式，分别是旱采的方式与水采的方式，在这两种之中，旱采比水采更为常用，因为我国的煤炭资源大部分在地下形成，所以使用水采次数相比旱采来说相对较少。其中旱采又分为支出壁式和柱式这两种形式，应用柱式开采方法有支护设施较少这种优势，成本较低，但是其回采率较低，容易造成浪费。而能够实现大产量的采煤效益的方法是壁式开采方法，这种方式在实际工作中开采效率较高。详细来说，运用井下采煤的开采方法，需要根据煤层的倾斜角度来选择。一般的倾斜度超过10°，就可采用水平开采的方法。进行水平开采时需要将矿区分为几个开采区域，接着依次从第一水平、第二水平、第三水平来进行开采。若倾斜角度较小，则可以将煤区划分为多个开采区域，首先开采中间部分，再开采边缘的区域。

3.2露天开采的主要方法

露天开采的主要方法，是在地表的煤层分布区中的煤矿区中开采。在开采煤矿时需要与井下开采同时操作，首先需要将煤矿区划分为一个及多个水平层，然后依此从地表上进行从上到下逐层的开采。开采时，首先利用一些机械工具将岩煤层打破，然后再使用挖掘机等设备。例如，使用挖掘机将煤块挖出，放置一旁，最后利用运输机械，例如用卡车将开采后的煤矿资源运送至场外各露天工作区中。露天采煤的开采方式的优点是不需要进行过多的作业保护，而且作业面积比较宽，方便操作，采用大面积机械化开采和大规模运输的方法，效率高，成本低。

3.3急倾斜煤层采煤

在进行急倾斜煤层采煤过程中，煤矿企业必须将采矿的便利性、回采是否便利等综合考在内，然后科学合理地划分开采区域，这样才有利于推动采矿作业顺利进行，加快煤矿开采的速度，提高煤矿生产效率，在采矿时为给采矿提供方便还可采取加工工作面的长度和增加采矿层的垂直高度。此外在煤矿开采时候应对巷道布置进行优化，加大通风设施投入建设的力度，推动煤矿开采工作顺利安全完成。

结语

总之，随着经济的不断发展，煤炭在生活中存在较大的需求量，所以这就需要我们提高技术水平，加强对煤炭的开采，当然，在进行开采时也需要根据现有的情况，制定符合条件的计划，结合企业的自身条件，选择最有效率的开采方法，这样不仅能使开采时避免错误的发生，提高施工的安全性，还能提高煤炭的开采量。时代是在不断的变化的，需要我们不断的改进技术，提高技术水平，在原有的技术上加以创新，这样才能与时俱进，提高煤炭的产量，促进经济的快速长。

参考文献：

[1]范立民，张晓团，向茂西，张红强，申涛，林平选.浅埋煤层高强度开采区地裂缝发育特征—以陕西榆神府矿区为例[J].煤炭学报，2015，40（06）：1442-1447.

[2]陈亮，王来贵.露天煤矿绿色开采的实现路径—基于企业环境成本控制视角的研究[J].辽宁工程技术大学学报（社会科学版），2016，18（06）：840-845.

[3]黎旭.煤矿采矿新技术与开采方法的探讨[J].山东工业技术，2018（17）：92.

[4]杨华升.煤矿采矿的新技术与开采方法探究[J].能源与节能，2018（3）：120-121.