煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)探究

許向東

摘要：目前，中國能源主要利用煤炭資源，煤炭開采處于成熟階段。在新能源時代的節(jié)能減排要求下，煤炭開采過程充分開展了綠色開采。同時，在采礦過程中，環(huán)境意識也逐漸向礦業(yè)企業(yè)延伸。根據(jù)實際的開采工作，探討了采煤工藝和技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤礦采礦工程;采礦工藝;技術(shù)探究

一、采礦整個工藝技術(shù)的重要性

整體而言，采礦技術(shù)對于礦山采礦工作有非常關(guān)鍵的用途。采礦是否最終發(fā)揮作用，主要是通過采礦技術(shù)科學(xué)地指導(dǎo)來實現(xiàn)的。采礦技術(shù)必須具有實用性和安全性的特點，才能確保采礦成功。另外，如果技術(shù)太舊，它將無法支持日益增長的采礦作業(yè)。陳舊的采礦效率滿足不了當(dāng)前人們對采礦的需求。此外，采礦過程本身是一種風(fēng)險較高的操作，需要非常高的技術(shù)水平。如果上述條件未得到滿足，采礦作業(yè)將難以實施。鑒于采礦對環(huán)境的影響，采礦過程是否足夠現(xiàn)代化和綠色環(huán)保也制約著采礦工藝的發(fā)展，只有高效的采礦工藝，才能有效降低對環(huán)境的污染，進(jìn)而保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。先進(jìn)和發(fā)達(dá)的工藝技術(shù)對開采礦作業(yè)非常有價值。

二、煤礦開采的工藝與技術(shù)分析

（一）厚礦層采煤工藝

適合本礦的厚煤層的采煤工藝工作面開采煤層為近水平厚煤層，采用走向長壁式采煤法，后退式采煤，采用大采高一次采全高綜合機(jī)械化采煤工藝，自然垮落法管理采空區(qū)頂板。采煤機(jī)往返一次進(jìn)兩刀，采用端頭斜切式進(jìn)刀方式進(jìn)刀。整個工藝流程為正常割煤、裝煤→運(yùn)煤→移架→推移刮板輸送機(jī)→端頭斜切進(jìn)刀→移端頭支架→推移端頭刮板輸送機(jī)→割三角煤。（1）割煤方式：雙向割煤，往返一次割兩刀。①牽引方式：電牽引。②牽引速度：平均速度8.87m/min。③進(jìn)刀方式：端頭斜切式進(jìn)刀。④進(jìn)刀總長度：不小于54.7m。（2）裝煤方式：通過采煤機(jī)滾筒的螺旋葉片進(jìn)行裝載，推溜裝煤。（3）運(yùn)煤方式：采煤機(jī)把煤裝入工作面刮板運(yùn)輸機(jī)后，再由膠運(yùn)順槽內(nèi)轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶輸送機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)31采區(qū)輔助膠運(yùn)大巷（東西段）至31采區(qū)輔助膠運(yùn)大巷（南北段）至一水平東翼膠帶運(yùn)輸大巷膠帶運(yùn)輸機(jī)，進(jìn)入井底煤倉，最后經(jīng)主斜井皮帶運(yùn)至地面。（4）支護(hù)方式：工作面采用ZY12000/28/63D掩護(hù)式液壓支架進(jìn)行支護(hù);最大控頂距為4439+701+800=5940mm，最小控頂距為4439+701=5140mm。（5）移架：采用跟機(jī)移架的方式，滯后前滾筒2-3架進(jìn)行移架。（6）采空區(qū)管理方式：采用自然垮落法管理采空區(qū)頂板。

（二）礦層自動化采礦工藝技術(shù)分析

礦層自動化遠(yuǎn)程控制技術(shù)在采礦層全自動化采礦過程中，對于三維確定采礦機(jī)的位置，自動平整工作面等可利用自動遙控技術(shù)進(jìn)行，以及遠(yuǎn)程控制采礦技術(shù)的自動監(jiān)測，和采礦的引進(jìn)的割礦自定位設(shè)備的導(dǎo)航技術(shù)，礦物自動識別技術(shù)，電液控制液壓支架技術(shù)，刮板輸送機(jī)自動轉(zhuǎn)移技術(shù)，工作面自動控制和監(jiān)測技術(shù)，地下礦井高速雙向通信技術(shù)等，使采礦實現(xiàn)無人化，智能化，信息化和自動化技術(shù)。主要技術(shù)流程包括：①全景動態(tài)視頻監(jiān)控礦層綜采工作面。該技術(shù)允許在從生產(chǎn)方到開發(fā)的整個長度上全角度的視頻監(jiān)控，對生產(chǎn)現(xiàn)場的工作條件能夠全面掌控，以及自動傳輸數(shù)據(jù)和監(jiān)控。②采礦機(jī)具有自動控制功能。在采礦機(jī)中，提高采礦機(jī)的切割能力可以使用記憶切割，自主定位和遠(yuǎn)程監(jiān)控來實現(xiàn)，提高切割速度并實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程通信和控制采礦設(shè)備滾筒的操作。③無人礦管理系統(tǒng)。這種自動控制主要是針對三機(jī)配套的設(shè)備，礦井下的工業(yè)以太網(wǎng)，視頻傳輸?shù)?。它可以實時監(jiān)控采礦機(jī)的狀態(tài)，工作表面的自動化系統(tǒng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

三、提高采煤工藝和技術(shù)應(yīng)用效率的措施

（一）完善煤礦生產(chǎn)行業(yè)管理體制

改善煤炭生產(chǎn)中存在的問題是改善煤炭開采技術(shù)的最佳途徑。在這一過程中，我們必須根據(jù)煤炭開采的現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，從需要解決的問題入手，使之更加科學(xué)合理的管理體制。該管理體制包括煤礦企業(yè)的工作內(nèi)容和相關(guān)處罰，并通過對煤礦生產(chǎn)企業(yè)實施系統(tǒng)工作，了解自身的不足，以及未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向和目標(biāo)。提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，最終實現(xiàn)了煤礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程中提高礦山開采效率的目標(biāo)。具體方法可以從以下兩個方面進(jìn)行：（1）負(fù)責(zé)煤炭企業(yè)管理部門應(yīng)及時對煤礦企業(yè)進(jìn)行相關(guān)檢查，了解煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的動態(tài);（2）NITEC規(guī)則;煤炭企業(yè)向煤炭企業(yè)管理部門管理。分析了生產(chǎn)工藝和設(shè)備。煤礦企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)陳舊，生產(chǎn)設(shè)備陳舊，應(yīng)及時糾正，及時更新生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，確保煤炭生產(chǎn)順利進(jìn)行。工作并盡量減少生產(chǎn)。生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。

（二）加強(qiáng)人才開發(fā)及提高人員素志

在任何行業(yè)的生產(chǎn)中，無論機(jī)器和設(shè)備是多么先進(jìn)，人總是要放在首位。因此，為了確保員工的安全和提高生產(chǎn)效率，煤礦企業(yè)必須對員工進(jìn)行管理，并加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)知識的培訓(xùn)。首先，煤炭企業(yè)要引進(jìn)一批具有專業(yè)知識的人才作為后備。煤礦企業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)提供良好的待遇，擴(kuò)大發(fā)展空間，使其能夠集中力量。采礦技術(shù)的研究和管理減少了生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。其次，礦工的基本管理應(yīng)該是從培訓(xùn)相關(guān)的基本知識，滿足最基本的生產(chǎn)要求，并建立相應(yīng)的評估體系。合格的人員可以通過檢查，不合格的再培訓(xùn)。特別是對于部分重要設(shè)備的操作，操作人員必須具備相應(yīng)的操作資格，才能操作該設(shè)備，并定期進(jìn)行操作和技術(shù)評估。同時，必須對煤礦企業(yè)全體職工進(jìn)行安全生產(chǎn)知識培訓(xùn)，提高人們的安全意識。

四、結(jié)束語

中國煤炭工業(yè)開采技術(shù)發(fā)展迅速，先進(jìn)的科技是實現(xiàn)高效產(chǎn)能和保障安全生產(chǎn)的有力手段。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)礦區(qū)具體情況，選擇合適的采煤工藝，在避免設(shè)施故障的前提下實現(xiàn)高產(chǎn)高效的目標(biāo)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的共同發(fā)展。其次便是在煤層監(jiān)測方面，通過采用先進(jìn)的智能化儀器，能對煤層中的動態(tài)參數(shù)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，防止出現(xiàn)重大的意外安全事故。這種模式的創(chuàng)新不但能提高煤層的開采量，且能保證煤層開采的內(nèi)部環(huán)境。

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