浅谈煤矿开采技术与开采方法

浅谈煤矿开采技术与开采方法

张爱晨

龙煤双鸭山矿业公司东荣二矿 双鸭山 151000

摘 要：随着科技和社会经济的不断发展，国家的工业也取得了巨大的进展。我国正在加速工业化，对能源的需求也在不断增加。我国是一个煤炭生产大国，煤炭是国家重要的能源生产基地。但是，在新的煤炭资源开发方面，我们还没有全面的把握，煤炭的回采率也不是很高，因此，本文对煤矿的开采技术与开采方法进行了探讨与分析。

关键词：矿井；现状；应用前景

在我国，煤炭资源的供给是社会经济发展中最基本的一环，而要实现社会的可持续发展，就需要从根本上解决这一问题。在煤矿生产过程中，要根据矿井的具体情况和矿井的特征，选用最适宜的采煤工艺，使矿井达到高产、高效，是社会发展的需要。通过对采煤工艺的研究，可以帮助煤矿企业因地制宜地制订出合理的采煤计划，以达到提高经济效益的目的。

一、应用新技术和采矿方法的必要性

1.1降低煤矿企业生产成本

对于大部分煤矿企业而言，深采是制约其生产规模及建设安全防护工程的主要因素，而目前我国浅埋区超采已成为必然趋势。然而，深部矿井的采矿工艺复杂、费用高，对矿井的开采也存在较大的安全隐患。目前，煤炭企业面临着激烈的市场竞争，因此，如何有效地利用新的生产工艺与方法，是降低煤炭生产成本、增强市场竞争能力、实现可持续发展的重要途径。

1.2减少煤矿作业安全事故的发生

在煤矿开采过程中，虽然安全事故的发生率逐步下降，但是在一些建筑工地上，仍然存在着严重的人身伤害事故。由于施工工艺不达标，导致了许多安全事故的发生。通过应用新技术，在一定程度上将其控制安全事故的发生，有效地解决了煤矿开采中的安全问题。

二、采矿新技术和采矿方法分析

2.1小规模采煤技术分析

在小规模采煤工艺中，主要采用的是将煤层划分成若干小段，在确保这一区域内没有施工人员、施工设备和支撑保护的情况下，在此区域进行小范围的小爆破后回采。此项技术适用于厚度一般为3m、7m以下的煤层，该技术的采煤效率比较高，在矿井作业中也比较简便，安全可靠，但是其局限性也十分明显。在施工期间，应进行合理的通风。该系统较为复杂，且气流分布不易控制。所以，这只能是在能够确保通风系统正常的前提下进行。

2.2大采高综采技术

通过对目前我国煤炭开采建设中存在的问题进行分析，针对极薄煤层的采矿工艺及建造方式，不能达到较好的效果，为此，部分煤矿公司还引进了大采高开采工艺，并将其合理运用，收到了很好的效果。对于某些特厚煤层，采取分层开采方式，其采出率将逐步降低，而对其下部进行开采，将带来许多不便，需多个工作面一起进行。同时，对巷道的维修也造成了很大的影响，从而影响了煤矿开采的效率。而采用大采高集成卸压技术，不仅能更好地解决矿井内的积水，而且还能更好地处理残留的煤炭资源，降低了矿山施工的安全风险。

2.3煤矿绿色开采技术分析

煤矿绿色开采技术直接关系到矿山建设的顺利进行，对矿井后期的机电设备运行安全有着重要影响。煤矿开采过程中，不仅对周围的环境产生了严重的污染，而且还会产生大量的废气、废水和废渣。当前，国际、国内的环境保护专家们都在要求对矿区进行综合治理，寻求废弃物资源化、确保低环保费、建设无废矿、清洁矿等途径。

煤矿绿色开采技术特征是：（1）环保性。环境保护是煤炭绿色开采的重要特征。在开发过程中，采取了一系列的治理措施，减少了对土地、水和空气的污染。如采取保水技术，土地复垦，生态修复等措施，对矿山生态环境进行修复与保护。(2)高效性。“绿色采矿”是指通过提高煤炭资源的利用效率和减少资源的浪费而实现的。利用先进的采矿装备与工艺，实现了高效、低耗的高效生产。与此同时，煤矿的“绿色”也体现在如何改善煤矿的生产安全性和减少事故的发生等方面。(3)低碳性。“绿色采矿”是一项旨在减少二氧化碳排放量，缓解气候变化效应的技术。比如，通过抽采煤层气，将其转化为电力、供热等，既可以有效地利用能源，又可以减少二氧化碳的排放。(4)可持续发展性。“绿色采矿”是一种以“经济-社会-生态”为核心的矿山可持续发展理念。在此基础上，提出了“循环经济”的概念，并提出了相应的对策。(5)技术创新性。绿色开采技术是一项很强的创新技术，通过持续的研究和引进新的技术和设备，来改善矿井的环保、高效、安全等方面的性能。比如，利用自动化和智能化技术对矿山进行实时监测与管理；

2.4犁采煤技术分析

这种技术主要指的是现代的采煤方式，也被煤矿企业所普遍认同，犁采煤技术由于其采煤效率高、安全可靠，被广泛地用于煤炭开采领域。在采用该工艺时，一定要合理地控制开采速度。典型地，2-3m/s，800千瓦。采用此项技术，可有效节约人工，使采煤作业机械化程度更高，尤其是在开采薄煤层时，其采厚可达0.6m以上，并能保证作业的高精度。

三、煤炭开采的主要形式

3.1井下采煤

井下采煤，就是在矿井中，把一条倾斜的巷道开到煤矿里去。在煤矿的实际开采中，井下采煤工程将采出的煤层划分成若干个小区块，并针对不同矿区的特点，采用不同的开采工艺，保证了产品的产量和质量。井下采煤技术能够极大地提升中国采矿企业的生产效率，降低采矿费用，但是，由于采矿设备的使用效率不高，相应的采矿工人在井下作业时极易发生各类安全事故，这就对矿井的安全管理提出了更高的要求。

井下采煤的顺序10°以上的煤层通常采用水平分层开采，每个采区由一层向下一采区进行分层开采，然后向下一层进行回采。在近水平盘区开采时，首先对盘区进行分区，然后由井中心向下延伸至盘区，再向下一盘区进行回采。如果有二层及更多的煤层，则首先将一水平的最高层开采出来，然后由上往下开采，将其送到二水平。

根据落煤工艺的不同，落煤方式可分为机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种。干采矿分为壁煤开采与柱开采两种开采方式，其中，干煤开采占主导地位。壁式开采工作面较长，通常为100-200米，可采用大功率、高产能的采煤机械，从而实现高产高效。柱式开采技术具有6-30 m的工作面，其特点是工作面长度较短，顶板容易维修，支架成本较低，但其不足之处在于采出率较低。

3.2露天采煤

在煤矿企业的采煤工艺中，最常见的就是露天采煤法，它是根据矿井的实际情况，采用向上和向下通过逐层挖掘煤炭的采煤法。在开采过程中，必须要有专业的工作人员来破岩，再利用专用的矿石采集器将其开挖出来，最终将采出的煤矿用输送机运送到预定地点。采煤工艺方法在煤炭企业中占有举足轻重的地位，它不会受到外部环境的约束，而且能够以较低的成本进行开采，开采方式和效率都比较高，一度推动过很多矿业公司的发展，是一种比较安全的开采方式。

结束语

煤炭资源是中国国民经济发展的主要动力来源，随着我国经济的发展，对煤炭资源的需求也在不断提高。在此背景下，煤炭企业必须进行采煤工艺的变革，才能保证煤炭企业的可持续发展。

参考文献：

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[2]苏海霞，郝智慧.浅谈煤矿采矿新技术与开采方法[J].内蒙古煤炭经济，2019(16):32-33.

[3]李彦军.浅谈煤矿采矿的新技术与开采方法[J].技术与市场，2015(5):196.

作者简介：张爱晨，1989、11、12，汉族，大专，黑龙江煤炭职业技术学院，矿井采矿工程。