煤矿采掘创新工艺方法研究

煤矿采掘创新工艺方法研究

李超

川煤集团大宝顶煤矿 617000

摘要：如今，煤炭能源在我国占据重要地位，但是如果过多的使用煤炭会产生空气污染以及诸多环境问题。鉴于此，我们需要掌握更加先进的采掘方式，采用先进的技术对煤炭资源进行挖掘与利用，本文主要对煤炭采掘创新相关工艺方法进行探讨。

关键词：技术创新；煤矿采掘；工艺方法

1 基于技术创新的露天煤矿采掘工艺

煤炭开采中接触最多的是大型露天煤矿，由于这类煤矿的年开采量很高，势必会同时挖出更多的土石方，但是我们需要更多的时间去挖掘土石方，而使得挖掘煤矿的效率降低。所以，我们要有更多的创新技术去挖掘露天煤矿，同时还要合理安排采矿作业、衔接好工程之间的关系，并确保采矿计划及方案的合理性，以切实提升露天煤矿的开采效率。从这几年的发展来看，露天煤矿的采掘创新可以看出了有一定的提升，接下来我们主要从3个方面介绍。

1.1 运用组合台阶开采工艺

对于巧妙运用组合台阶开采工艺，主要是基于连续系统发展起来的。首先这一技术的出现，其典型优势是可以提高轮斗挖掘机的采掘数量。在挖掘煤矿上覆盖的黄土需要用到这一类的挖掘机，并辅以胶带运输机形成挖掘、输送的连续工艺，形成一套程序。这一过程在剥离作业中所取得的效果是非常显著的，曾经对于煤矿上面的土层使用的是单斗、卡车的挖掘方式，但是这样的方式是间断性质的，并且从近几年煤炭发展和销售情况来看，整体数量并不多，如果采用电铲的方式，会使成本会提高很多。同时电铲方式还需要重新架设运输道路，也会带来较大的经济压力。所以，在矿场上直接提出采用轮斗直接剥离土的想法，其中还带有相对应的皮带车，这种方式可以直接让组合台阶式的开采实现，这种组合台阶式的开采方式是采用轮斗挖掘机采掘上方土层的方式，这样的开采方法可以提高轮斗挖掘机的采掘数量，同时也可以减少单斗卡车剥离的包袱。从而还可以根据实际现象合理确定胶带移设步距，因此而提高生产工作量。

1.2 进一步优化采排关系

挖掘露天煤矿需要更多的创新技术，而进一步优化采排关系就是其中的一个方向。进一步优化采排关系，需要思考其中不同时间段剥离量的采掘方面的综合调整，并且需要考量排土运距方面的长短问题。排土运距的长短直接影响到露天矿剥离成本的高低；而不同方面的剥离量差异性也会影响施工和工作量的多少。进一步优化采排关系的关键是不能仅仅拘束在曾经的思路之上，我们需要依据采掘深度的变化而适当调整排土机的下排高度，而且我们要确保其中的安全性，从而可以符合生产的方面的需要。运距是优化采排关系的重要内容，指的是从采场到排土场的运输距离，它的合理安排可以减少剥离过程中的成本，同时也可以缩短时间，使我们可以高效工作。因为运距越短，生产成本就会越低而表现出的效率也会越高。增加露天矿场的开采，剥离数量也会随之提升，所以运距需要有一个尽可能详细的设计方法，用此方式控制运距，从而确保排土场并不会影响露天矿的开采。

1.3 以抛掷爆破技术结合吊斗铲倒堆工艺改扩建露天矿

抛掷爆破技术指的是形成抛掷漏斗的爆破，同时也有另一种说法也就是扬弃爆破。抛掷爆破这一项技术是从国外引进到国内的，结合吊斗铲倒堆工艺这一方式将其他的剥离物可以放进采空区，减少剥离量，这样也会使得成本大量的减少。与此同时，我们也需要缩短工期、加快进程速度，引进的抛掷爆破技术就能够达到这一效果。在对露天矿进行改扩建时有效应用该技术，能使露天矿改扩建的成本大幅降低。在应用抛掷爆破技术时需要控制炮制方向、爆堆形状、大小、密集程度及抛掷块度组成等因素，对施工技术有很高要求。而且抛掷爆破技术属于爆破技术的一种，具有较高程度的危险性，因此需要进行详细设计，并做好相应的安全保护措施。一旦抛掷爆破技术应用得当，再加上与吊斗铲倒堆技术的配合，就能够大幅提升露天矿的采掘量。

2 露天煤矿采掘工艺技术创新的方向

2.1 圈定开采程度

采掘工艺技术创新的理念的基础是圈定开采程度。煤矿本身的条件以及其可以开采的深度则应当作为其主要的参考根据点，根据煤矿附存的基本成分，煤矿可以分为露天开采和井下开采两个部分。当前普遍认为露天开采在技术要求、开采成本及安全系数上均优于井下开采，因此在圈定开采程度时，应优先进行露天开采程度的确定。然而开采程度的圈定并不是一成不变的，如果开采的深入及市场的变化使得露天煤矿部分开采成本下降，那么就可以按照比例扩大露天开采的程度，为给后期开采程度的提升创造基础条件，对地面设施及排土场的布置应将露天采掘程度扩大的可能性作为考虑条件之一。

2.2 深入研究采掘工艺

剥离和采煤是露天矿的采掘工艺主要方面，所以研究采掘工艺也会从这两个方面入手。煤矿企业的效益主要被露天矿的采掘工艺影响，因此深入研究采掘工艺便会被企业看重。对于如何深入研究采掘工艺从以下方面进行：工艺与煤层所赋予的条件；采掘工艺的技术如何；开采的设备；是否优化了运输系统；开采、运输方面设备的选择；气候方面的适应能力和新型工艺所带来的具体价值等等。这些将会在使用费用以及成本方面所体现。采掘工艺必须可以根据露天矿的开采进行改变，从而可以在不同阶段达到不同的需求。

2.3 运输系统的调整

在正式确定了采掘工艺之后，进一步需要进行运输系统方面的调整，不同的运输系统有着不同的特点，举例来说具有很强的可塑性和适应能力但是在实际操作中生产效率却并不是很好效率的单斗—汽车的间断式运输系统；另一方面还有改变运输距离以及移设的程度会使得效率很高的运输胶带机系统。从以上方面可以看出，如果要确保生产效率并且降低运营成本的情况下，需要考虑到露天矿场的经济方面、如何选用运输系统等因素。

3 结语

煤炭是我国的重要能源物质，合理开采并利用煤炭资源直接影响着我国经济的发展情况以及我国人民是否可以正常生活。因为为了确保我国可以走可持续发展之路，相应的煤矿单位必须要尽快推广采掘创新工艺方法，提高我国能源的生产效率，由此来增强生态经济和社会等各方面的效益，让我国煤炭能源继续可持续发展。

参考文献

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[4]李浩.技术创新与应用煤矿采掘工艺方法分析[J].内燃机与配件,2016(09):138-139.

[5]马宁,马晓波.煤矿采掘中的采矿工艺与创新方法分析[J].能源与节能,2014(08):173-174.

李超，男， 1987-8，四川雷波人，大学本科，采矿工程师，研究方向：采掘