煤矿采矿新技术与开采方法的探讨

高 森 , 李 森 , 顾 兆 富

(枣庄矿业集团柴里煤矿掘进综合工区 , 山东 枣庄 277519)

摘 要：在社会建设发展中，煤矿资源起着重要的作用，支持着生产活动的进行。但这种资源属于不可再生资源，特别是在社会发展中，对其需求量不断增加，要实现可持续发展需要提升采矿技术和方法，使其适应社会发展需求。因此，需要积极开发新的采矿技术和采矿方法，不仅可以满足社会能源需求，还可以提高煤矿开采效率、提升采矿经济效益，完善煤矿的采矿工艺，使其更好地服务于我国生产经济建设。本文主要进行煤矿采矿新技术与开采方法的探讨，对新型采矿技术和开采技术形成更科学的认知，促进采矿工艺的进步和效益提升。

关键词：煤矿采矿;新技术;开采方法;存在问题

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.046

煤炭资源是一种宝贵的不可再生资源，其在我国能源结构中是重要组成部分，有效弥补石油和天然气储量不足的问题。在煤化工业的发展中，社会对煤炭的消费量也在加大。而传统的煤矿作业技术已难以适应当前生产和发展需要，需要采用新型采矿技术来提升开采效率和产量。煤炭资源开采技术的发展，不仅对经济发展有所影响，且会受到经济的反作用，因此发展采矿新技术，对实现煤炭经济可持续发展有着积极意义。

1 我国煤炭资源应用现状

当前，我国能源储量存在严重失衡，呈现煤多、油贫和气少的状态， 石油和天然气资源却会影响到能源多样化应用。而煤炭资源相对丰富， 同时在绿色发展理念下需对施工技术进一步发展，实现清洁高效的煤炭资源利用。此外，在煤炭资源开采中，会对环境问题产生严重影响， 造成植被破坏、土地沙化和水源污染等严重生态问题，因此对落后的煤矿采矿技术进行改进和发展，不仅可减轻对生态环境破坏，还可以在很大程度上提升煤矿产能，改善粗放生产的现状。

2 传统煤矿采矿技术存在不足

煤炭资源开采利用有着悠久的历史，在社会经济发展中其需求量也在加大，需要对采矿技术进行有效的改革和更新。在我国传统采矿工业中，主要采用的技术主要有空洞采矿法、爆破采矿法和补充采矿法三种，其在煤炭资源中发挥着重要作用，但在当前使用中却存在一些问题和不足。

(1) 矿体勘测不精细。在煤矿开采中，传统的煤矿开采技术主要是从资源获取角度着手，对其矿体的整体环境缺乏足够的调查和了解，包括其地质结构、岩层结构等，在实际开采过程中，各项因素之间存在很大关联性。而煤矿开采活动是有着明确的目的，采用破坏式的掘进方法，在缺乏对矿体结构细致分析的情况下，容易出现泄漏或者无用功现象，是不利于后期开采活动的进行。

(2) 开采方式风险较大。在煤矿采矿活动中，采用什么样的方式是相当重要的，需要结合煤矿具体情况进行，细致分析和考虑到其地质条件。在开采方式存在偏差的情况下，会出现冒尖和片帮等情况， 这些问题的出现会严重威胁到矿洞的安全性。而实际采矿活动中采用的工艺不达标，比如支撑管理存在缺失等，都会降低开采活动的安全性，增加其中的安全风险。

(3) 自然灾害发生几率高。在传统煤矿开采中，其应用的采矿技术属于劳动力密集型生产模式，虽然对使用的机械设备进行了很大程度上的改革，但很多工作还需要人工完成。具体在开采过程中，其作业空间具有临时性建设特点，因此其安全隐患较大。同时，在通风系统等环境中还存在一些毒害气体，在通风条件恶劣的情况下，会使施工人员出现中毒现象。此外，还可能出现瓦斯爆炸、地下水喷涌和泥石流等多种自然灾害，在自然灾害发生的情况下难以及时疏散众多人员。

3 煤矿采矿新技术

(1)滑移支架放顶煤采煤技术。滑移支架放顶煤采煤技术，是在顶梁和前梁处设置弹簧钢或者沟槽，在支架处安置三个左右的液体

单体柱，并将其利用销轴连接起来。在前梁处还要安装挑梁、后梁安装尾梁。这种安装方式的自由度高，其移动和拆装都比较方便，且由于性价比高、使用环境要求低等优点，其在煤矿采矿中有着广泛应用， 可以获取的煤层高度较高，但在其应用中也存在支架支撑力不足、稳固性较差等缺点。

(2) 二型钢梁放顶煤开采技术。二型钢梁放顶煤开采技术应用， 主要是在顶煤层加设二型钢柱、液压单体柱支护，要注意其采煤和放顶不可作为一个整体进行的，而要分为两部分进行，之后采用人工爆破方法采煤。

(3) 小阶段爆破落煤采煤技术。小阶段爆破落煤采煤技术的应用原理，是将需爆破的煤层细分为多个小段，将炸药和雷管按照划分的段落仔细放置，确保爆破现场无多余物体，包括施工设备和各种支架等，再按照顺序进行爆破。这种采煤技术一般应用于倾斜度较大煤层，且其每层厚度大约在 5m，其煤顶板具有良好稳固性不易脱落， 并且实际应用中的效率高、安全性好。

4 煤矿开采新方法

(1) 井下采煤。在井下采煤过程中，如果遇到倾斜角度较大的煤层，要采用水平开采的方式。在开采过程中，可将各个水平开采作业面划分为多个区域，完成一个作业面开采后，再进行下一作业面开采。首先开采距离较近的煤区，再开采距离较远的煤区。煤层较多的情况下，要先开采最上面的煤层，再从上往下开采。井下采煤技术主要有旱采和水采两种方式，前者可应用壁式和柱式采煤法，其开采效率高、操作也比较简单。

(2) 露天采煤。露天裸露的煤层开采活动，要先进行地质勘探了解其大致结构，并对其水平面进行划分，自上而下进行开采。具体操作中要先挖掘煤层表面岩石层，煤层露出后再利用机械开发，将挖出的煤运输到指定地点。这种开采方法工作空间较大、工作面也大， 可采用大型机械设备施工，促进采煤效率的提升，最大限度对能源开发利用。

此外，还可采用急倾斜煤层采煤方法，先要在考虑到采矿便利和回采条件的基础上，对采取合理划分，使其可以按照计划进行开采， 并且可有效提升开采效率，加大工作面长度和采矿层垂直高度，并且要加大对巷道建设力度，确保采矿工作安全性。

5 结语

在采煤作业中，采矿企业要根据煤矿工程和自身实际情况，选择合适的采矿方法，在更大程度上提升采矿安全型，并有效提高煤炭产量，对此要积极改进开采技术，不断进行技术创新，保证我国经济发展能源充足。

参考文献：

[1] 孙谦. 煤矿采矿新技术与开采方法的探讨[J]. 山东工业技术,2019 (03):87.

[2] 李华. 煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J]. 中国化工贸易, 2018,10(36):66.

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