煤矿采掘工艺和方法探讨

煤矿采掘工艺和方法探讨

程良

摘要：随着工业的不断发展，煤炭资源消耗量显著增加，同时，我国人口基数庞大，虽然煤炭储存量比较大，但是依然面临能源危机问题。因此，不仅需大力开发新能源，还应提升节能环保意识，在煤炭资源开采中加强技术创新，提升矿产资源开采率以及使用率，避免造成资源浪费。由此可见，对煤矿采掘工艺创新策略进行深入研究迫在眉睫。

关键词：煤炭资源；煤矿采掘工艺；未来发展趋势

引言

技术创新的采煤技术可以针对传统采煤技术的不足进行升级改造，大幅度提升煤炭开采的效率与质量，节约资源，保护矿区，减少采矿造成的环境污染。

1矿采掘工艺基本原则分析

1)合理性原则煤矿采掘工作需要遵守科学合理性原则，有计划的完成工作任务，实现长久利用煤矿资源的目标，顺应国家可持续发展战略的基本趋势，尽量减少不可再生资源的消耗与浪费。在完成煤矿采掘作业的过程中，需要根据采掘地的实际地质状况及采掘工作先进水平确定采掘方案，降低煤矿工程的采掘难度，提高采掘过程的安全性及可靠性，避免出现重大采掘问题，确保工程顺利实施。2)环保性原则煤矿采掘工作需要坚持节约环保性原则，减少对周边环境的破坏。煤矿采掘工作过程中会出现噪声污染、粉尘污染、空气污染及废料污染情况，需要保护采掘工作人员的安全，严格遵守当地保护环境的基本政策，创建出环境友好型的工作模式，给国家的可持续发展做出贡献。

2煤矿采掘工艺和方法探讨 

2.1小阶段爆破采煤法

所谓小阶段爆破采煤法，主要就是指在进行煤矿采掘的过程当中，需要将开采地区进行提前规划和分段，通过爆破的方式来进行的一种采煤工艺方法。一般来说，采取小阶段爆破采煤工艺方法来进行开采，所需要具备的技术条件必须要求所采取的煤层厚度要有保证，以及煤层的倾斜角度必须要符合要求，对这两项技术要点要求必须要严格。另外，必须要在该阶段的煤层底板确保不会滑落的情况下才能够使用此种开采方法。采用小阶段爆破采煤方法具有许多优点，它的安全性能高，操作相对简单，而且也有利于提升采煤效率。但是采用小阶段爆破采煤方法容易使爆破的煤炭散落，导致煤炭资源的丢失和浪费，降低了煤炭资源的回收率。并且采用小阶段爆破采煤方法对矿井通风要求非常严格，地质条件必须要经过科学严密的探测和侦察，对周围的环境要求比较高。

2.2提高采掘工艺方法的措施

第一，加强煤炭开采技术创新。随着我国科学技术的快速发展，相关技术研发人员也应在煤炭开采工作中，结合煤炭开采工作中遇到的问题对工艺方法进行革新，对开采效率进行不断的提升。第二，提高工作人员整体素质。采矿工作的中心主题是煤矿工人，所以煤矿开采效率的高低直接受到煤矿工人的综合素质的影响。因此，增加培训力度，可以有效使其综合素质和业务能力提高，向工人传授相应的知识和技术，进而保障煤矿开采的顺利进行。第三，加强施工监管力度。在实际的劳动生产过程中，采煤劳动密集，工作内容机械重复，可能会导致采煤相关人员对工作产生不满，一些自控能力较差的员工会偷懒，进行不受安全法规约束的生产操作。无论何时相关管理部门都要进行合理有效的施工监管，一方面要求工人严格遵守煤炭开采的生产原则，坚决杜绝一切不安全的行为在煤矿开采中使用，这是保障安全的重要基础。另一方面，管理人员也要换位思考，站在煤矿工人角度科学合理地安排工作时间和工作内容，使相关矿工劳逸结合。

2.3实施煤矿物联网技术

在煤矿掘进施工中，自动化技术的应用比较常见，在煤矿掘进施工中，可应用监控系统，提升煤矿掘进效率，同时保障安全性。但是，监控系统接口比较多，不同接口有一定区别。在不同平台之间信息数据共享难度较大，如果数据碎片化，则会造成信息孤岛问题。因此，在煤矿掘进施工中，应当打破信息孤岛问题，强化不同数据之间的联系，为煤矿掘进提供物质基础。对此，可采用物联网技术提供位置信息服务。在此过程中，可利用超宽带定位技术。在矿井开采中，需要对环境温度、湿度等进行监测。还要加强定位系统建设，比如，可采用激光技术对煤矿掘进人员和各类机械设备进行监测，进而掌握移动速度和位置变化情况，避免设备之间发生碰撞。除此以外，在信息数据分析处理中，可利用物联网的云计算机技术、大数据技术，为相关决策提供可靠依据。

2.4露天开采方式

露天开采是煤矿开采最常用的方法之一，需要根据煤矿井田的不同层次进行开采。在开采初期，作业人员会捣碎表面的岩层。接下来，测绘人员与施工人员需要明确划分煤层。采掘人员需要运用专业化设备对煤层进行处理，将煤炭运输到指定地点。露天开采方式占用的空间较小，可以有效节约煤炭资源的开采成本，生产效率较高，可以有效应对周边岩层硬度较大的问题，是当前运用较为广泛的开采方式之一。但该开采方式可能会对周围环境产生较大影响，破坏地表植被，不符合国内提倡的可持续发展理念。同时，该技术对于设备的利用率较高，容易出现生产事故，引发不可挽回的损失。因此，在运用露天开采方式时，需要做好对开采工作的控制工作，尽可能减少环境破坏问题，及时开展生态恢复工作，保障原生态环境。

2.5“三下”采煤技术创新

在水下、岩土工程下、铁路道路工程下煤矿掘进施工中，可应用“三下”采煤技术，而传统的“三下”采煤技术存在很多不足，不仅开采速度比较低，同时在煤矿开采中容易造成资源浪费，成本投入量比较大。对此，需对“三下”采煤技术进行创新。第一，针对重要数据信息，要求进行模拟运算，同时，对材料进行模拟运算，根据勘查结果、运算记过对煤层条件进行全面细致的分析。第二，强化煤层表面升降技术创新，在煤层掘进开采中联合应用巩固技术、组合填充技术。

2.6优化采排关系

此技术一般需要考虑不同阶段开挖排土量以及排土距离长度的综合调整，进而对开挖与排水的关系进行优化。离地卸料距离越大，露天开采成本越高，不同阶段提取量差异越大，施工难度和工作量越大。不拘泥于原有的设计原则是优化采排关系的关键。挖掘深度的不同影响着挖掘机底排的高度，合适的高度才能满足生产经营的需要。

3煤矿采掘工艺与采掘策略发展的新方向分析

煤矿采掘技术将会朝着高度智能化与自动化的方向发展。煤矿采掘设备可以自主收集煤矿的基本信息，给煤矿开采环境匹配合适的采掘技术与采掘设备，提高煤矿采掘工作的质量与效率。此外，煤矿采掘设备将能够提前感知安全事故与意外问题，对冒顶、瓦斯泄露及透水事故做出预警，给煤矿作业人员的安全撤离留下充足的时间，提高采掘工作过程的安全性，实现煤矿领域的优化升级与转型发展。在未来，煤矿企业需要做好对运输系统的调整工作，根据实际环境特征科学选择交通运输方式。不同的运输系统具有不同的适应范围。例如，单斗汽车的间断式运输系统具有较强的可塑性，运输胶带机的系统工作效率较高，需要根据矿场的实际需求及经济性因素，综合分析运输系统，尽量降低矿场运营成本。煤矿采掘工艺与采掘方案的发展需要将安全性作为重要前提，提高采掘活动的智能化与自动化水平，切实提高开采效率与质量。

结语

总而言之，煤炭采掘技术也必须要能够随着时代的变化做出相应的改变，重视煤矿采掘工艺方法的改革和创新，要在确保人员安全的前提下，通过新技术、新方法的应用，不断提高生产效率，促进煤炭产业的健康长久发展。

参考文献

[1]巩志荣.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].矿业装备,2022(2):50-51.

[2]张拽.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].设备管理与维修,2021(8):116-118.

[3]刘建忠.基于技术创新的煤矿机械采掘工艺方法研究[J].矿业装备,2017(6):36-37.