基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨

基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨

刘世凯

身份证号：140603198908045719

江苏徐矿能源股份有限公司庞庄分公司江苏徐州

摘要：随着工业的发展，煤炭的消耗越来越大，而我国人口众多，尽管拥有大量的煤炭储量，却面临着能源短缺的问题。为此，我国既要大力发展新能源，又要提高节能、环境保护意识，加大技术创新力度，提高矿产资源的采收率和利用率，防止资源的浪费。因此，对矿井开采技术的创新战略进行深入的探讨是刻不容缓的。

关键词：技术创新；煤矿采掘；工艺方法

1 煤矿采掘工艺的原则

1.1合理性

在煤矿生产中，科学合理的原则是必须坚持的。在实施可持续发展战略的同时，要使其得到合理的开发与使用，必须有计划、有针对性地进行，以达到对非再生资源的有效保护。由于各矿井的实际开采情况差别很大，所以在采矿时应着重考虑差异，而采矿工作的水平、地质环境等因素则是确定开采方案的主要依据。制定科学、合理的采矿计划，能减轻矿井生产的困难，减少矿井生产中出现的问题，并能有效地防止矿井的重大事故。

1.2环保性

目前各煤矿的生产发展方式都趋向于绿色、可持续发展，因此，煤矿的开采必须遵循环保原则，尽量减少对周围生态环境的损害。煤尘污染、噪声污染、大气污染、废物污染是矿井生产过程中普遍存在的污染问题，因此必须采用更加绿色、科学的建筑材料技术，对环境的保护达到最大程度。

2 常见的煤矿采掘工艺方法

2.1 露天开采

煤炭是珍贵的资源，必须加以有效地开发。一般有3种采矿方式，最常用的是露天采矿。针对煤矿的开采，应根据当地实际选用合适的采矿方式，但也有一定的局限性。所谓的露天采矿法，就是不需要大规模的采矿设备，也不需要进行防护。该方法以井田条件为基础，进行分区开采。其工作流程有：①地区开采土地整理，相邻岩石加工，开采前的准备工作。②做好准备开发。③运送煤炭和岩石至指定的位置。露天开采法的安全程度要高于其他开采方式，给工人一个安全的工作环境，不会对开采的环境造成任何影响。

2.2井下开采方法

矿井采矿法在矿井中得到了广泛的应用，但操作比较繁琐。煤炭在采矿过程中需要建立煤矿来进行煤炭的开采，而传统的煤矿开采方式多为人工开采。当前，矿业资源的获取主要依靠高效、快速的开采技术。矿井煤炭的开采，由于采用了大量的电力设备，其工艺较为复杂，开采费用也随之提高。同时，由于矿井开采方法的安全性不能得到保障，工人的安全也会因操作不当而发生塌方。而地下采矿技术对地质环境的影响较小，且对环境的污染较小，生态环境未遭到破坏。

3技术创新的煤矿采掘工艺方法

3.1小阶段爆破采煤法

所谓的小规模爆破采煤法，就是指在矿井开采的时候，要对采煤区域进行预先的规划和分割，然后用炸药进行爆破。一般情况下，采用小段爆破采矿法，必须满足一定的技术条件，既要保证煤层的厚度，又要保证煤层的倾斜角，这两个技术指标都要严格。而且，这种采矿方式必须要保证煤层的底板不会滑落。小段爆破法是一种安全可靠、操作简便、提高采煤效率的有效措施。而采用小段爆破开采法，很容易造成爆炸后的煤粉分散，造成资源的损失和浪费，从而影响到煤矿的资源量。而且，小段爆破开采对煤矿的通风要求很高，需要对矿区的地质条件进行科学、严谨的勘探和勘探，而且对环境的要求也很高。​

3.2微倾斜的柔性掩护支架采煤法

 伪倾角柔性支架采煤技术是一种与传统采矿技术相比较为新颖的采煤技术，利用伪倾斜柔性保护支架采煤技术可以有效地提高采收率，而且对采矿技术的要求也很高。煤炭开采的难度取决于矿井的地质条件，而煤层的倾角对矿井的开采难度有很大的影响。因此，为了克服由于煤层倾角而造成的采矿困难，煤矿利用伪倾斜柔性保护支架采煤技术，可以充分地提高矿井的生产效率，同时又具有较强的科学性和创新性。微倾斜式柔性掩护式采煤技术要求的工作面较长，工作面越长，采煤速度就越慢。因此，采用这种方法，可以将采煤区与工作区分开，便于顶板支护作业，并提高采掘作业的安全性，实现煤层的自馏。如此一来，矿井的开采效率和开采效率都会大大提高。

3.3刨煤机采煤方法

刨煤机采煤法是一种较为普遍的采煤技术，它是一种需要配套的机械设备才能实现的采煤技术。一般情况下，对于煤层等级在中上水平的煤矿，采用此方法对矿井的开发更为有利。由于中型煤田需要大量的煤炭，所以采用机械化采煤方式，可以极大地提高矿井的生产率，增加矿井的产量。利用刨煤机采煤技术，能实现对矿区煤层剖面的深切，提高采煤量。同时，利用刨煤机开采方法，可以实现对煤矿生产的智能化、智能化、减少人工费用，提高煤矿生产技术水平。而且，刨煤机的操作也比较简单，不需要太多的步骤，方便工人操作。

4煤矿采掘工艺创新建议

4.1创新地质信息系统，完善探测技术装备

加强对矿井开采的地质资料的搜集和整理是矿井开采工作的重点。建立健全的信息系统，确保充分的信息量，可以提高煤矿的生产活力。在开发和建立地质信息系统时，可以运用各种新的技术、设备和设施，建立起一套具有动态思维的模式。例如，可以设置地质隧道的模式，而在信息采集方面，则可以采用电子的管理手段提高采集的智能化程度。在矿井开采中，有大量的地质资料，需要多个部门查阅各种资料。针对这一问题，可以采用专用的软件进行绘图，并编制多种文件，提高采掘效率，提高采掘效率。然而，由于煤矿的信息化建设，其自动化程度较低，需要对其进行优化和调整。

4.2实施煤矿物联网技术

在矿井的掘进作业中，采用了自动控制技术，可以在保证安全的前提下，提高矿井的掘进作业效率。但监测系统的接口更多，接口也各不相同。由于各平台之间的信息资料难以共享，如果数据分散，将导致信息的“孤岛”现象。为此，必须突破“信息孤岛”问题，加强各种数据的关联，为矿井掘进提供科学依据。在这种情况下，可以利用物联网技术来实现定位服务。同时，还可以采用超宽频带定位技术。矿山生产过程中，环境温度、湿度等都是监控的重要内容，通过云计算机技术和大数据技术，可以为有关的决策提供可靠的基础。

4.3深矿井开采技术创新

在煤炭开采过程中，矿山的采收率逐步提高，许多矿井的煤层厚度都比较大。因此，可以采用深部采矿技术来降低煤层的瓦斯含量。采用深井采矿技术进行煤层切割，可使采煤厚度达到2~3 cm，有利于提高煤层的均匀程度。为了保证煤层中的杂质气能被排出，采用一进多出的通风方式，以保证煤层中的杂质气体含量得到有效的控制。

4.4薄煤层开采技术创新

为了提高矿井生产的便利性，可以采用急倾斜开采技术进行薄煤层开采。在煤层倾斜超过45度时，巷道开挖的难度大大增加，采用常规的开挖方法难以实现。针对这一问题，采用伪斜行走长壁开采技术，通过切削加工，使其形成工作面，从而减小斜坡，从而为以后的采掘工作打下良好的基础。采用这种方法降低了煤层的倾角，就可以利用刨运机对煤层进行切削，从而实现薄煤层的开采。当煤层斜率较低时，可结合使用刮板运输机进行采矿作业。

结语：

总之，随着我国社会和经济的不断发展，人们的日常生活中对煤矿的需求量逐渐增大。煤矿企业要根据不同的煤矿生产特点，采用先进的技术，科学、合理的选矿工艺，以保证矿井的安全运行。然而，从目前的煤矿开采状况来看，这一过程的实施将会给国家的经济发展带来很大的冲击。为此，采掘企业应对其进行改进和完善，使其达到最高的质量和效益。

参考文献：

[1]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(08):116-118.

[2]杨凯.煤矿采掘中的采矿工艺与方法[J].矿业装备,2019(06):104-105.

[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(06):36-37.