煤矿采矿的新技术与开采方法探究

煤矿采矿的新技术与开采方法探究

张建孙国强

山东能源集团新汶矿业集团公司翟镇煤矿山东新泰271200

摘要：近年来，煤矿工程采矿安全问题逐渐成为煤矿行业发展所面临的主要问题，同时如何择优选择适宜的煤矿采矿技术也对煤矿行业发展产生一定的影响，为能够有效的解决以上问题，需在最基础的煤矿工程采矿环节上加以研究，通过分析不同煤矿采矿技术优势来有效的提高实际的安全管理意识与施工作业水平，从而保障现阶段煤矿工程采矿工作开展的顺利进行。本文主要对煤矿采矿的新技术与开采方法进行探讨研究。

关键词：煤矿采矿；新技术；开采方法；探究

1煤矿采矿中常用采矿方法分析

当前我国的煤矿采矿技术正处于不断进步和完善的进程当中，有效推动了我国的煤矿采矿业发展，同时在采矿相关理论方面也有了进一步发展。在不断汲取先进的采矿经验的同时，我国也在不断研发新的采矿技术，采矿工艺逐步向多元化、多层次的方向发展，进而不断完善和丰富了我国的采矿技术体系。

1.1空场采矿法。这种采矿方法主要适用于地下大孔、深孔、空场、大采场和阶段出矿等情况。因而在我国的采矿作业当中也有比较广泛的应用。通过空场采矿法的应用，能有效提高采矿作业的效率，促进采矿活动的顺利开展，且出矿的成本能得到有效控制，实现采矿作业的高效率、高产量、高效益。空场采矿法可进一步细分为全面采矿法、阶段矿房法、留矿法和房柱法等。

1.2从我国充填采矿法的发展历史情况来看，从最初的废石干式充填一直到当前常用的赤泥胶结充填和膏体充填，经历了多个阶段的变化和革新。其中水砂充填也是一个重要的组成部分。主要通过水力作用将砂子、碎石等输送到矿井下，在此基础上进行采矿作业。由于我国拥有的矿山数量较多，矿山类型尤为丰富，因而用到的采矿方法多种多样，尤其在近几十年，充填采矿法得到了不断的更新和改进。

1.3崩落采矿法也是我国采矿技术体系中一个重要的组成部分。在实际应用过程中，主要通过崩落围岩来进行地压管理。通过矿石的崩落，进一步促使围岩崩落来填充采场，最终实现对地压的管控。目前崩落采矿法已涵盖了单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法等多种方法内容，且在我国的采矿作业中有着十分普遍的应用，通过崩落采矿法进行采矿作业所获得采矿量占到了总量的近40%，且采矿量还在不断上升。

2煤矿开采工艺与方法分析

完善煤矿开采的工艺和方法有利于提高煤矿的运营和发展。当前，随着科学技术的发展，中国煤矿开采方法也不断地发展和完善。为了让采煤工艺更加安全可靠，提高采煤效益，需采取智能化的采煤手段，通过开采设备与监控系统的相互配合，不断完善采煤工艺和技术，从而使采煤系统更加完善。

2.1露天开采

露天开采是我国煤矿开采过程中最常见的方法之一。露天开采受环境限制比较少，它是一种较稳妥的采矿方法，通过从上而下进行挖掘，成本相对较少，效率相对较高，它的应用促进了中国采矿业的发展。露天开采之前，开采人员应对矿井周边环境进行探测分析，首先找好开采位点，然后利用专业设备对煤矿上层的岩石进行破坏，再利用采矿机器把煤炭从上而下挖掘出来，最后利用开采出来的煤矿通过各种运输工具运送到相应加工点进行处理。由于露天开采需要大面积的工作地，因此，排放到空气中的污染也相对较多，影响了采矿的周边环境，不符合当前倡导的环境友好型的经济模式。

2.2井下开采

井下开采具有一定的发展历史，它对中国采矿企业的发展帮助极大。相比较而言，井下开采对环境污染相对较低、生产效率较高，当需要挖煤矿时，在煤层中寻找一个倾斜的路口，然后开采人员对采矿层进行划分。一般情况下，将采矿层分成几个不同的小区域，然后根据不同区域的特点采取不同的开采方法。一般是根据所在区域含水量来确定开采方式，通常采用水采或旱采的方式。然而，由于井下开采的煤炭回收利用率及人员安全性较低，需要开采部门及时做好安全措施避免人员伤亡及其他不必要的麻烦。

2.3急倾斜煤层开采

急倾斜煤层开采方式使用较少，通常情况下是为了使煤炭开采更加充分而进行的第二次挖掘，从而使煤炭开采更具彻底性和充分性。因此对开采人员的专业素质要求更高。当煤炭开采时，必须对煤炭开采区域进行科学划分，根据地形及煤层特质采用不同的开采工艺，充分保障开采人员的安全性，使开采工作能及时顺利进行。

3煤矿采矿的新技术分析

随着科技水平的发展与提高，煤矿采矿技术相比过去得到了大幅度的提升，并且其应用面也逐渐扩大，同时由于各个地区的地质条件不一，其煤矿类型、当地经济层次不一、煤矿产业结构多样化，因此在不同地区也有着不一致的特色采矿技术。对于采矿技术的投入有利于增加煤矿产量以及提高煤资源的利用率，因此必须对煤矿采矿技术进行研究及资金投入，这样煤矿采矿技术体系才会不断地完善，在经济、能源方面都取得更大的进步。

3.1煤与瓦斯共存煤矿开采技术

煤和瓦斯共存的煤炭开采技术攻克和研究了高低压与透气性方面的技术问题，通过创新和改革，除去了通风降温和采掘方法的交换过程，使高低压、地温和冲击地压等问题得以解决。在煤炭开采时，对覆岩层的矿压进行有效利用，利用抽采工艺，精准有效地对煤层进行卸压时间控制。这样一来就能对煤炭进行有效开采，也确保了煤炭开采时的安全性，进而使经济效益和安全效益得到了保障。

3.2壁式体系方面的煤炭开采技术

很久以前，壁式体系方面的煤炭开采技术是由美国为首的一些发达国家采用，此方法在一定程度上促进了发达国家的煤炭开采。如今，该技术在全球范围内广泛使用，在中国也一样，在煤炭开采过程中使用这一技术能使功率达到400kW左右，从而提高了中国煤炭开采速率。但由于中国煤炭层中的复杂性和多样性，在缓斜性煤层中通常使用分层倾斜式的长壁开采技术，这一技术促进了中国煤炭开采业的发展。

3.3高效集约化生产技术

在煤炭开采过程中，为了提高工作效率，必须采用高效性和集约化的方式，所以要对采煤设备及采煤工艺进行创新。在开采煤炭前，对开采步骤及生产系统进行简单布置。在开采煤炭时，必须严格监控和采取有效设备，通过设备层和管理层的有效把握来提高煤矿企业的经营效果。

3.4近距离煤层开采技术

近距离煤层开采是指在薄煤层上作为开采点，这一技术需解决机面高度和主电机之间的矛盾。在煤炭开采时，需利用一个体积小、功率大的主电机。目前，我国已研制出了多种薄煤层液压架型，大大提高了煤炭开采效率，为煤炭开采作出了较大贡献。

3.5采煤设备的保障系统

为了在开采煤炭的过程中能高产高效地进行，就需要建立完善的支架监控系统和围岩系统。而支架支撑位态、检测液压系统信息和优化顶板状态都需通过电液控制阀系统来进行改进，这样一来能有效监控采煤机的磨损情况、搁板输送机的工作情况及工作温度等，这样有利于提高开机总效率。

结束语

综上，在煤矿开采过程中必须注意对采矿技术的研究与选择，以解决煤矿开采过程中存在的各种问题。同时也要放眼未来，了解采矿技术的智能化、生态化的前景，令采矿技术随着社会进步而不断前进发展。

参考文献

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