煤矿采掘工艺分析及发展建议

煤矿采掘工艺 分析 及发展 建议

钱亚青

富源县能源局后所能源分局

摘要：众所周知，煤矿是一种不可再生资源，在我国经济发展进程中，煤炭资源起到了无可替代的作用。目前煤矿生产采掘工艺日益多样化并且依然在不断进步。本文在此探讨当前常见的采掘工艺，就未来发展谈谈看法。

关键词：煤矿生产；采掘工艺；发展建议

引言：现代煤矿开采是一项专业性很高的工作，需要采用有效的采掘工艺，也需要综合考虑各种条件情况。只有这样才能进一步提升煤矿开采工作效率与作业安全性。当前，煤炭使用量居高不下，需要明确采掘工艺以及采煤技术发展趋势，促进煤矿开采业稳步发展。

1.煤矿采掘工艺分析

目前，国内主流的煤矿采掘工艺主要有以下几种：

1.1炮采放顶采煤法

当煤层厚度超出5 m时或者在煤层倾斜角较大的矿业区域开采煤矿时，需要用到炮采放顶采煤法，能够将复杂的采煤过程进行适当简化，同时扩大可开采领域。运用这一采煤方法时，需要先借助顶梁和支柱，使其组合成可滑动的顶梁，同时还要加装弹簧使顶梁与支柱进行有效连接。在弹簧的作用下，顶梁能够更加平稳与安全地落地，其重量也能进一步降低，从而在采矿与运输场地之间更灵活地移动，担当好运输者的角色，将采集到的煤矿迅速运至运输场地，使施工过程更加安全，采煤效率也能得到进一步提升。

1.2机械化开采、综采

现如今机械化开采日益普遍，与传统开采方式相比，使用大量机械设备，生产效率有明显提升，所需工人数量大大减少。随着技术不断发展，使用机械化生产的生产环节也在不断增加，这一生产工艺在中小企业应用较多。

综采可以认为是机械化开采的一种高级形式，不仅机械化程度高，并且采用自动化技术，融合计算机、信息技术手段，在生产管理上有明显的加强。综采成本投入较高，但是有良好的长线收益，在大型煤矿企业中广泛应用。

1.3水力采煤工艺

相比于一般的机械采煤工艺，水力采煤大大简化了生产方式，这一方法主要运用水力开采，或者结合机械进行煤矿开采与运输。在使用水力采煤工艺时，先要用高压水枪射流在采垛上，使掉落的煤矿沿着一定坡度流出，并在巷道中以“无压水力运输”方式到达煤水仓中，此时，工作人员要使用煤浆泵将煤水仓中的混合物提升至地面。水力采煤工艺的运用剔除了一部分生产环节，极大地提升了采煤效率。

2.采煤发展建议

现如今，我国煤矿开采作业深度越来越大，为充分保障生产安全性，要在采掘煤矿时做好以下几点工作：

2.1加强顶板状态及支护质量的监测

实际煤矿开采过程中，必须对缓倾斜顶板受损以及坚固情况进行密切监测，这是保障采矿人员人身安全的基础，也是后续采矿作业顺利进行的基石。从目前来看，一些煤炭企业对于这一方面的监控措施并未落实到位，这就导致采矿人员在作业时面临着极高风险。鉴于此，煤炭企业务必提高对顶板状态以及支护情况的监测力度，且为了保障检测效果的准确性也要定期维护一应监测设备。同时还需要采取张贴标语或者发放安全宣传册等形式使全体工作人员安全与责任意识得以提高。实际开展采矿工作时，务必注意其中的各种细节问题，防止出现安全隐患以及意外事故。此外，企业还应对开采技术与工艺进行创新，并着力提升生产监测水平，结合当前计算机与网络技术，促使监测工作朝着智能化发展。

2.2建立塌陷预警系统，创新开采技术

当前科学技术已较为发达，基于 GPS 和 GIS 技术，可以在煤矿开采工作中建立起塌陷预警体系，从而对煤矿开采过程进行实时监测预警。在煤矿开采工作中，可以运用 3S 技术综合分析法来全面监控矿区表面塌陷程度，工作人员在对遥感影像进行综合分析后就可以结合矿区实际情况创建出塌陷预警系统，同时还可以在这一平台上输入监测数据以及井下煤矿信息，这样一来，采矿人员在工作时就将具备更高的安全保障。如今，我国科技在飞速发展，研究人员以此为基础，再借鉴了一些国外优秀技术，已经研发出与我国国情相适应的煤矿开采技术系统，并取得了一定应用成果，通过创建开采技术系统，煤炭企业经济收益连创新高，采矿效率也获得了较大提升，由此可见，对采矿技术进行积极创新尤为必要，令塌陷预警系统覆盖更广的范围也成为了当前煤炭企业的研究热点。

2.3对煤矿采空区进行处理

煤矿采集之后不能立即处理采空区，而要等矿石与围岩稳定下来后再进行，这样才能尽可能保证采空区周围岩石的稳定性。通常来说，围岩崩落技术主要用于塌陷地表矿体开采任务中，若是采矿区需要使用这一技术时，必须先使用加固技术加固采矿区某些区域之后再针对实际情况开展二次回采作业。填充采空区时可选用单层、向上（向下）层、水力、胶结以及干式等各种方法，但需要充分考虑回采工作面以及矿体的实际结构后再进行选择。

2.4向智能化与生态化发展

目前，我国煤矿开采作业还主要依赖机电自动化技术，但我国信息技术发展已越来越快，这为煤矿开采行业提供了新的发展契机，随着智能化水平的提升，在未来将有可能实现煤矿无人开采目标，信息化技术应用于煤矿开采工作中对于降低安全事故发生率、提高作业效率必将具有划时代意义。

随着绿色煤矿理念的提出，如何改善煤矿开采过程的污染程度、降低煤炭资源的浪费已成为该行业重要的研究课题，实现煤炭资源可持续利用、构建出环境友好型矿区正日益得到更多目光的关注，成为了后续年间煤矿采矿生态化发展趋势。

2.5及时更新采矿设备

煤矿往往与周围的岩石紧密结合在一起，要想将其开采下来极为不易，在当今的现代化时代，合理使用采煤机械设备尤为重要，能够有效提升采煤效率与质量，且很多采煤工艺技术也要借助机械设备来实现。由此可见，对采煤设备进行更新换代对煤炭企业具有重要意义，可极大地提升企业经济效益。目前国内的凿岩车高度大约在500m左右，且工作起来稳定性较低，而发达国家凿岩车却可以达到6000m，引进性能更稳定的凿岩车无疑能够极大地提升煤矿开采工作效率。当然，在引进先进设备时也要充分考虑国内煤矿开采实际情况，防止出现盲目追新却无法在我国煤矿开采工作中使用的情况，要谨记引进先进机械无非是为了提高生产效率这一目的。同时，还应对设备操作人员进行相应培训，使其能够熟练掌握所引入的新型机械，从而作为保障采煤工作安全性的有力后盾。

2.6合理规划矿区

当前，我国人民群众生活质量得到了极大提升，但生态环境遭到了极大破坏，煤炭储量也走向枯竭。面对这一情况，国家在开发新能源的同时，也要合理规划煤矿开采工作，完善煤矿开采工艺，防止其在开采过程中出现浪费。在开采每一个矿区时，都要争取开采出尽量多的煤矿资源。同时还要对开采环节进行优化，以达到在降低开采成本的同时使煤炭产业得以持续发展，惠及子孙后代。

结束语

煤矿企业要想进一步提升经济效益与生产安全性，必须倾斜更多资源在工艺与技术创新方面，同时充分落实各项安全措施，使工作人员人身安全得到尽可能多的保障，并促进采煤质量与效率均得到提升，使我国煤矿事业发展更上一层楼。

参考文献

[1]王志鹏.我国综合机械化采煤技术装备发展现状与趋势研究[J].矿业装备,2022(01):178-179.

[2]许立达.煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].当代化工研究,2021(20):69-70.

[3]原权全.浅谈煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].矿业装备,2021(05):72-73.

[4]邹斌.机械化采煤工艺中采煤机的技术现状与发展[J].能源与节能,2018(06):128-129+148.