煤矿井下采矿生产技术及采矿方法研究

煤矿井下采矿生产技术及采矿方法研究

王一超，,王志伟

内蒙古煤炭科学研究院有限责任公司，内蒙古呼和浩特市，010010

摘要：煤矿井下采矿过程中，对技术要求越来越高，而出于开采效率和开采质量需求的考虑。本文首先分析煤矿井下采矿的方法，其次对煤矿井下采矿生产技术进行探讨。最后根据工程实际情况，煤矿采煤工程生产技术进行探讨，从而促进煤矿井下采矿技术水平的提升。

关键词：煤矿；生产技术；采矿

引言：煤矿采矿生产技术及采矿方法直接影响着煤矿产量、效率、安全性能以及煤矿的经济效益。若是煤矿采矿生产技术及采矿方法选择不当，必然会对整个煤矿工程的顺利生产造成严重的影响，情况严重的话甚至会给采矿人员的生命安全产生巨大威胁。因此，煤矿企业必须根据煤矿工程实际情况选择合适的煤矿采矿生产技术及采矿方法，并着力提高自身技术水平，以此确保煤矿采矿作业顺利、安全高效的进行。基于此，本文就煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择进行了分析与探讨。

一、当前井下采矿的现状

随着工业的发展，我国对矿产资源的需求不断增加，导致我国矿产资源开发更加规范化、规范化。然而，即使这样，在煤矿开采过程中仍然会遇到各种各样的问题。在实际操作过程中，不仅需要扎实的理论基础，更需要丰富的实践经验。由于地下开采是在地下进行的，采矿者应根据地质构造采取不同的开采方法。例如，崩落采矿法和空场采矿法容易引起地面塌陷。采用露天开采方法开采时，由于不均匀力的不利影响，可能引起工作面受力点的变化，或引起工作面进一步塌陷。采矿过程中必然会产生废料。我国煤矿的开采过程就是开采优质煤矿，相应地，随着优质煤矿的生产，必然会产生一些不可避免的废弃物排放。例如：沙子、灰尘和废物。这些废物的存在严重污染了我们的环境。上述问题将存在于实际采煤过程中。这些问题严重威胁着建筑工人的人身安全。因此，在实际开采前必须采取各种安全措施，并在开采过程中及时处理产生的废弃物[1]。

二、煤矿井下采矿生产技术分析

（一）采场围岩控制技术

地质情况的准确勘探是保证煤矿井下煤矿生产安全、高效进行的重要工作之一。又因地质情况的勘探容易受分析方法、技术等因素影响，所以在科学技术蓬勃发展的背景下，借助现代化技术手段改进了采场围岩控制理论，推出了采场围岩控制技术，将其科学合理地应用于煤矿生产之中，能将开采理论与现代技术结合在一起，对地质构造予以精准测量，基于相关理论来分析地质条件、岩层情况等，为煤矿安全生产提供参考依据。

（二）深矿井采矿技术的概述

深矿井开采技术如果单单从理论角度来讲，它是合理与安全的。如果想要好好利于它，以至于发挥它的最大作用的话还需要各个方面的配合。比如要进行科学有效的勘探，对于深矿井的实际情况需要完全的了解。深矿井的着力点分布的情况与地质条件影响着深矿井开采技术的使用。所以煤矿开采单位需要根据实际勘察的深矿井着力点分布的特点及地质条件来布置深矿井。还要特别说明一点就是，目前深矿井采矿技术的使用需要许多的前提条件，例如：需要了解深矿井的着力点的分布，地质的情况等等。所以在选择这一技术前一定要根据实际情况考察一番，如果各个方面都符合再使用。

（三）巷道布置技术

巷道布置的采矿技术对于井下采矿来说非常重要，因为对于巷道的布置会直接对采矿进程以及采矿的费用造成影响。对于巷道的布置进行优化，能够有效的对于煤矿的生产、开采以及条件因素进行整合，从而有效的缩减生产环节，提升开采效率。所以在对于井下采矿环境进行考察的过程中，要格外重视对于巷道布置的合理性，从而有效的降低采矿的成本，提升采矿的效益。

（四）炮采放顶煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术是采煤过程中经常使用的一种新技术。该技术包含了两种采煤方法，即滑移支架放顶煤采煤、二层钢梁放顶煤开采。前者由支柱与顶梁两者组成了滑移定量，前梁的弹簧钢、导向槽与顶梁三者将前梁与后梁连接在一起，完成操作。该技术的支架支柱通常使用液压单体柱，而且数量应控制在五个以下。在对厚度超过5000mm的煤层进行开采时，基本都使用该技术，因此，在超过45度的急倾斜煤层也可以使用。后者对煤层进行支护时使用的是二型钢，棚距0．6m，主梁与副梁的间距0．1m，最大与最小控顶距分别为3．5/2．4m，二型钢采用合格出口品长度达0．4m的钢梁，共八根，分成两组。搭建棚所使用的支柱是单体液压支柱，并在工作面上采取放炮落煤的方式，当开采过程中受到煤层条件及周边环境与本身技术水平等多方面的限制时，多用该技术进行煤层的开采工作[2]。

（五）高效集约化生产技术

高效集约化生产技术的有效应用，对于提高煤矿生产质量和效率有很大帮助。当然，要想使此项技术的作用充分发挥，需在具体应用此项技术的过程中始终把握“集约化”这一中心，对生产设备、生产工艺、作业人员等予以集约化处理，从而保证煤矿生产连续、合理地进行，提高煤矿开采量。

（六）三下采煤技术概述

“三下”采煤是建筑物下，铁路下，和水体下采煤方法的统称。为了保证开采影响范围内的建筑物和铁路不遭到破坏，开采范围的水体不至于大量涌入并继而发生事故，就必须要研究地下开采引起的岩层和地表移动规律；如何减少开采对保护对象的有害影响；如何加固和修复被破坏的保护对象；如何减少水体对开采的影响等等。它与以前的技术相比，优势很明显，对地面的建筑物与铁路减少了破坏的程度，相对而言，还降低了开采的成本，提高了开采的经济效益。

三、选择科学井下采矿技术方法

（一）采矿方法

在当前技术和经济整体影响下，我国目前采用的采矿方法主要有三种：充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法。当地下矿山有深孔或大孔时，一般选择空场，这是地下开采中最常用的方法。此外，采用这种方法不仅可以提高开采质量，还可以提高开采效率；当需要开采较不稳定、相对昂贵和稀缺的矿体，同时这些矿体不能塌陷时，将采用充填采矿的方法，需要采用充填采矿的方法。主要满足以下三个条件：一是矿体围岩可发生块体形式的坍塌；二是让地表塌陷；三是必须是相对稳定的矿体轨道。充填采矿法在大型矿山中得到了广泛的应用，特别是在地下开采中，占40%左右。在矿产资源不断开发的今天，充填采矿法的使用越来越普遍。不同的采矿方法不仅使采矿质量不同，而且给公司带来的效益也不同，因此在采矿过程中需要仔细选择采矿方法。

（二）采矿技术的发展

目前，人们对矿产资源的需求在不断的增加，井下开采技术也越来越重要，在进行煤矿井下开采中，运用井下开采技术可以提升企业的企业效益，实现企业效益和社会效益的和谐统一，对井下开采技术进行合理的运用可以在提升矿产质量的同时减少采矿的危险程度，提升采矿的效率。但是，我国的矿产开采技术时间比较晚，还存在一些问题，这就需要矿产企业对矿产开采技术的实施和运用进行重视，减少瓦斯爆炸以及煤矿坍塌想象的发生，降低安全事故的产生，提升采矿的效率，增加煤矿企业的社会效益以及经济效益，促进环境的和谐发展。

结论：总之，本文对煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。煤矿资源对于人类社会的生产与发展具有重大的意义和作用。因而作为新时期背景下的煤矿企业，必须在煤矿井下生产过程中，确保所选择方法与具有先进性和合理性的优点进行进行煤矿开采，不仅有助于实现高效、高产采矿，还能确保整个开采过程的安全，从而提高煤矿企业的经济效益。

参考文献：

[1]丁宁.煤矿井下采矿生产技术及采矿方法研究[J].矿业装备,2022(05):134-136.

[2]阙启钦.煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择[J].内蒙古煤炭经济,2020(23):156-157.