優(yōu)化煤礦采煤工藝技術(shù)的措施探討

李威

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源消耗量也逐漸增大，使能源的發(fā)展得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。但是，我國(guó)的煤礦采煤工藝技術(shù)的發(fā)展和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，這就導(dǎo)致我國(guó)的煤炭資源較為稀缺，只有在煤礦采煤發(fā)展的現(xiàn)狀下，結(jié)合其他國(guó)家發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化煤礦采煤的工藝技術(shù)十分關(guān)鍵。本研究就對(duì)采煤技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)分析，提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施，旨在促進(jìn)煤礦采煤技術(shù)的長(zhǎng)久發(fā)展。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化采煤工藝技術(shù)

1引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代煤炭采煤工藝也在不斷地改進(jìn)，很多企業(yè)在利用傳統(tǒng)采煤工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了有效的改良，保證了采煤工藝的質(zhì)量，還大大提高了采煤的效率。在這個(gè)過(guò)程中值得注意的就是要在當(dāng)?shù)氐那闆r了解的基礎(chǔ)上，對(duì)采煤工藝進(jìn)行有效的整合，并且針對(duì)采煤過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，采取最為適合的優(yōu)化技術(shù)，保證采煤工作順利高效的完成。

2采煤技術(shù)分析

2.1綜采工藝

綜采工藝指的是機(jī)械化的連續(xù)作業(yè)貫穿于采煤工作的整個(gè)過(guò)程，因?yàn)槿踢M(jìn)行了機(jī)械化的發(fā)展，不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，還使整個(gè)采煤過(guò)程安全性增高。鑒于以上敘述，它的發(fā)展將會(huì)是今后采煤發(fā)展的重要內(nèi)容，綜采工藝主要包含以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

a）割煤。在割煤的過(guò)程中重要的兩個(gè)程序就是破煤和裝煤。在進(jìn)行這兩個(gè)工作的過(guò)程中主要使用兩種采煤機(jī)，分別是滾筒式采煤機(jī)和刨煤機(jī)，通常在割煤的過(guò)程中，主要使用雙滾筒式采煤機(jī)。

b）運(yùn)煤。在運(yùn)煤的過(guò)程中主要包括兩個(gè)步驟：①將切割好的煤炭從工作面運(yùn)出；②將煤炭運(yùn)出綜采工作面。

2.2深礦井開(kāi)采技術(shù)

在深礦井中進(jìn)行煤炭的開(kāi)采關(guān)鍵是對(duì)礦壓、沖擊地面等進(jìn)行控制以及井巷布置等。在工作的過(guò)程中，要減少矸石的排放。目前在礦井內(nèi)要解決矸石問(wèn)題。因?yàn)檫@樣的工作完成以后，矸石不僅可以作為填充的材料，還可以減少環(huán)境的污染，節(jié)約開(kāi)采的成本等。

3采煤技術(shù)的選擇

在進(jìn)行采煤技術(shù)選擇的過(guò)程中主要遵循以下幾個(gè)原則：安全經(jīng)濟(jì)、回采率高。

a）綜合開(kāi)采技術(shù)的適用條件。綜采的主要優(yōu)點(diǎn)有安全低效、高產(chǎn)高效。缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。該技術(shù)主要適用于：礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)和煤層賦存良好，礦井的構(gòu)造簡(jiǎn)單，且操作管理水平較高。

b）普采工藝的適用條件：相比于綜采設(shè)備的價(jià)格，普采工藝的價(jià)格較為低廉，產(chǎn)量也比綜采低。普采工藝適用于地質(zhì)構(gòu)造具有形狀不規(guī)則等特點(diǎn)時(shí)。因?yàn)槠詹晒に嚹軌蛉菀椎倪m應(yīng)地形的變化，同時(shí)還能容易移動(dòng)、操作的技術(shù)也容易掌握，適用于小型煤礦的開(kāi)采。

c）炮采技術(shù)的適用條件。炮采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是操作技術(shù)掌握容易、投資較小和適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是工作條件不好、生產(chǎn)效率低。我國(guó)的相關(guān)規(guī)定明確表示只有在不能進(jìn)行機(jī)采的條件下才能使用炮采，因此，炮采技術(shù)只能適合急傾斜煤層、技術(shù)構(gòu)造相對(duì)較復(fù)雜的煤層

4采煤技術(shù)的優(yōu)化措施

4.1地面技術(shù)

在采煤的過(guò)程中，通過(guò)有效的方式對(duì)建筑物與危巖地面進(jìn)行有效的的保護(hù)，控制地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的的過(guò)程叫做地面技術(shù)。根據(jù)煤礦礦區(qū)的地質(zhì)現(xiàn)象，開(kāi)采的工作經(jīng)常要立足于保護(hù)建筑物與危巖地面。因?yàn)樵诓删蛎旱V的過(guò)程中，走向和傾斜長(zhǎng)壁冒落的情況經(jīng)常發(fā)生，在一定程度上會(huì)損壞礦區(qū)的建筑，導(dǎo)致危險(xiǎn)的地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。如果根據(jù)礦區(qū)建筑的構(gòu)造特征進(jìn)行有目的的保護(hù)，對(duì)于提高整體的安全性具有重大的意義。例如針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間在外裸露的危巖與顯著的風(fēng)化裂縫，可以根據(jù)巖體范圍和巖體的重量對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)混凝土灌漿對(duì)危巖裂縫進(jìn)行處理，可以有效的防止?jié)L落石情況發(fā)生。

4.2井下煤層采煤工藝技術(shù)

4.2.1條帶法采煤工藝技術(shù)

針對(duì)存在覆巖危害的煤礦區(qū)域，可以將條帶法采掘技術(shù)應(yīng)用到煤礦采掘的過(guò)程中，不僅可以對(duì)礦區(qū)附近的壓煤進(jìn)行回收，還可以控制礦區(qū)地表的沉陷。條帶法采礦技術(shù)的關(guān)鍵在于將一些條帶柱區(qū)域預(yù)留在礦區(qū)，不但方便煤礦的采掘和生產(chǎn)，還可以回收煤礦礦區(qū)覆巖層。并且該技術(shù)可以使含瓦斯量較高的區(qū)域，提升煤礦采掘的回收率和掘進(jìn)率，實(shí)現(xiàn)煤礦采掘的規(guī)模化生產(chǎn)。

4.2.2充填法采煤工藝技術(shù)

在煤礦采煤的過(guò)程中使用填充法采掘技術(shù)，可以對(duì)礦區(qū)地表的沉降進(jìn)行全面有效的控制，還可以體現(xiàn)就地取材的好處，提高煤炭采掘回收率。結(jié)合礦區(qū)發(fā)展的實(shí)際情況，通過(guò)使用填充法的采掘技術(shù)，并且根據(jù)相關(guān)的勘測(cè)數(shù)據(jù)，將砂石回填在煤礦采空區(qū)域，提高煤礦采掘的安全性。

4.2.3走向長(zhǎng)壁后退式協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)

在煤炭開(kāi)采的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些灰?guī)r陡崖的地方，并且有時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的傾斜，在這種情況下可以采取走向長(zhǎng)壁后退式協(xié)調(diào)采掘技術(shù)，不僅可以提高煤炭采掘的安全性，還可以防止坍塌事故的發(fā)生。這樣可以將工作面修筑在灰?guī)r陡崖的地方，可以順著采掘煤礦的方向向下對(duì)臺(tái)階的工作面進(jìn)行布置。在瓦斯含量較高的煤礦礦井當(dāng)中，能夠?qū)嵤┒鄠€(gè)工作面配合采掘的手段，進(jìn)而對(duì)礦區(qū)瓦斯的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)地解決。

4.2.4傾斜長(zhǎng)壁協(xié)調(diào)采煤工藝技術(shù)

使用傾斜長(zhǎng)壁協(xié)調(diào)采掘技術(shù)對(duì)采煤布局較為復(fù)雜的區(qū)域和不規(guī)則采掘區(qū)域進(jìn)行開(kāi)采，通過(guò)這個(gè)技術(shù)，可以讓仰采過(guò)程中處理瓦斯與俯采過(guò)程中不能夠及時(shí)排水的情況解決，減少礦區(qū)災(zāi)害的發(fā)生。

4.3工作面保水采煤工藝技術(shù)

4.3.1條帶采煤工藝技術(shù)

在采煤工作面保水采掘的過(guò)程中可以使用條帶采掘技術(shù)，可以控制礦區(qū)上覆巖層與地表的沉陷。因?yàn)榈V區(qū)巷道多，且工作面較為復(fù)雜，使用條帶采掘技術(shù)可以對(duì)建筑物和水資源進(jìn)行保護(hù)，這對(duì)于可持續(xù)發(fā)展具有很大的實(shí)際意義。

4.3.2充填采煤工藝技術(shù)

在煤炭采掘的過(guò)程中使用充填采掘技術(shù)，關(guān)鍵在于將回收的固體廢棄物根據(jù)相應(yīng)的比例，將粘接劑加在廢棄物中，對(duì)煤炭采空區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的填充。將工作面的空隙堵塞，避免地下水的滲漏，提升工作面的保水性能，進(jìn)而有利于置換剩下的煤炭資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)上覆巖冒落、裂隙、彎曲下沉等的有效控制。

4.3.3長(zhǎng)壁綜合機(jī)械法放頂煤采煤工藝技術(shù)

在礦區(qū)厚煤層中使用長(zhǎng)壁綜合機(jī)械法放頂煤采煤工藝技術(shù)，能夠提升礦區(qū)采煤的效率，并且可以根據(jù)地面的沉陷和瓦斯氣體的存在，提高采掘煤礦的安全性。采掘技術(shù)還能夠有效地處理圍巖破裂的情況，防止出現(xiàn)滲水的情況，可以對(duì)礦區(qū)的隔水板進(jìn)行有效保護(hù)。

4.3.4短壁綜合機(jī)械采煤工藝技術(shù)

礦區(qū)采煤量較少的區(qū)域可以采用短壁綜合機(jī)械采掘技術(shù)，這種技術(shù)為房式、巷柱式、房柱式等幾種形式，且不會(huì)對(duì)礦區(qū)隔水的可靠性造成制約。

5結(jié)語(yǔ)

中國(guó)作為世界產(chǎn)煤大國(guó)之一，應(yīng)該不斷地優(yōu)化采煤工藝技術(shù)。如今的煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，開(kāi)采技術(shù)有了很大的提高，無(wú)論在廣度和深度上都取得了較大的成就，但是發(fā)展仍不平衡。在未來(lái)的煤炭開(kāi)采發(fā)展過(guò)程中，要結(jié)合實(shí)際的作業(yè)環(huán)境，完善開(kāi)采工藝技術(shù)，保障開(kāi)采過(guò)程的安全，提高工作的效率，促進(jìn)煤礦采煤技術(shù)的不斷發(fā)展。

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