試論新形勢下煤礦開采中的采煤技術

馬景東 崔文勝

摘要：煤礦作為一種不可再生資源，在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中起著舉足輕重的作用。在新的發(fā)展時期對于煤礦開采中的采煤技術分析的技術分析相應的整理與總結(jié)是十分有必要的。本文對煤礦開采的生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在的問題、煤礦開采技術以及管理措施進行分析，希望能夠?qū)γ旱V開采的現(xiàn)狀提供借鑒和參考。

關鍵詞：新形勢；煤礦開采；技術

煤礦在我國是一種非常重要的礦產(chǎn)資源，與我國國民經(jīng)濟的發(fā)展有著非常緊密的聯(lián)系。但長期以來，各地區(qū)的煤礦企業(yè)經(jīng)營管理者一直缺乏對煤礦開采的規(guī)范，且當?shù)卣畬γ旱V企業(yè)存在缺乏科學管理、層層轉(zhuǎn)包等不良現(xiàn)象，使得整個煤炭資源得不到統(tǒng)一的整合，礦井關閉率逐漸增高，煤礦生產(chǎn)量逐年降低，煤礦破壞性開采現(xiàn)狀與經(jīng)濟發(fā)展潮流格格不入。國家對此提出“綠色開采，整合煤炭資源”這一政策，實現(xiàn)煤礦統(tǒng)一規(guī)劃，從而提升煤礦產(chǎn)量和采礦技術等綜合性能，在整個煤礦開采過程中給予更大的安全保障。相關的煤炭產(chǎn)業(yè)由原先的“多、小、散、亂”的發(fā)展局面脫胎換骨。

1、采煤技術概述

通常情況下，礦井生產(chǎn)能力、煤質(zhì)條件、頂?shù)装鍡l件、煤層結(jié)構(gòu)、煤層厚度和硬度、煤層埋深以及地質(zhì)構(gòu)造因素都會給采煤技術和方法造成一定的影響。我國目前較為成熟的采煤技術就是長臂采煤法，而放頂采煤方法也得到了廣泛的運用和發(fā)展，對于較為復雜的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)的煤礦開采方法，還需要進行一定的研究，而且也存在一定的研究空間。

2、新形勢下采煤技術

2.1 優(yōu)化開采布置

伴隨著科技的不斷進步，為了適應時代的發(fā)展，在煤礦開采中采用新技術可以提高生產(chǎn)效率節(jié)省資源，因此煤礦開采也在不斷的更新和優(yōu)化開采技術，進而使得開采水平得到有效提高。通過對現(xiàn)有的采煤技術和開采布置進行改進和完善，可以提高生產(chǎn)效益，在最大限度上實現(xiàn)開采效益，要加大對開采巷道布置、煤礦的地質(zhì)條件以及技術評價體系的專家系統(tǒng)的研究，這樣才能從根本實現(xiàn)他們之間最合理優(yōu)化的匹配，進而實現(xiàn)在最大程度上獲得開采效益?？梢酝ㄟ^這樣的方法來實現(xiàn)：第一，不斷優(yōu)化開拓部署和巷道布置系統(tǒng)，不斷對采取和工作面的參數(shù)進行優(yōu)化；第二，對單一煤層的集中開拓進行研究分析，對集中準備和回采的關鍵核心技術加大研究力度，降低巖巷的掘進率，盡量增多煤巷的開采量，進而使得矸的含量在最大程度上減少；第三，盡量對矸石在井下直接處理，這樣在很大程度上可以降低能耗、減少污染并能實現(xiàn)對環(huán)境的保護，可以使得生產(chǎn)系統(tǒng)得到優(yōu)化，同時還為高產(chǎn)高效集中采煤提供了保證，因此對該方面應該引起足夠的重視。

2.2 研發(fā)新設備

想要使得采煤技術得到發(fā)展，新型設備是不可缺少的條件，生產(chǎn)工具作為很重要的生產(chǎn)要素，水直接影響產(chǎn)出率，如果生產(chǎn)工具得不到保證，就談不上實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化，而且還會造成一些不必要的損失和浪費。比如種在深礦井的開采中，井巷布置、對熱害和瓦斯的治理、沖擊地壓防治以及礦壓控制等都是關鍵與核心技術。所以在煤礦開采中要加強對這些方面的研究：第一，在深礦井中開采對熱害進行治理的設備和技術；第二，深礦井監(jiān)測監(jiān)控技術以及沖擊地壓防治技術；第三，要研究實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效相配套的設備和技術；第四，在深礦井開采之后需要采取一定的維護措施，因此就需要相應的維護設備。而新型設備具有跟高的安全性和可靠性，而且適用性也比較強，盡量采用新型設備，實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。在國外，采用的采煤設備的功率都比較大，通常薄煤層采煤總裝機的功率已經(jīng)超過了五百千瓦，刨煤機總裝機功率已經(jīng)超過了八百千瓦，而我國的薄煤層采煤總裝機的功率最大的只能達到四百五十千瓦，刨煤機總裝機的最大功率只能達到八百千瓦。主電機功率和機面高度之間的矛盾在很大程度上影響了我國薄煤層采煤機的發(fā)展，這兩者之間的矛盾很難得到解決，所以對薄層采煤機所使用的功率大以及體積小的問題要加強研究。我國薄層采煤工作面輸送機的長度和國際上的相比依然存在一定的差距，通常國外采煤工作面的長度已經(jīng)達到了二百五十米，部分已經(jīng)超過了三百米，而我國的采煤工作面輸送機的設計長度僅在一百五十米到二百米的范圍之內(nèi)。

2.3 放頂煤綜采

放煤的速度直接會影響工作面上的產(chǎn)量。當前我國放頂煤綜采工作面的單產(chǎn)一般是在100Mt/a-400Mt/a的范圍內(nèi)。但是要注意，如果在淺埋深的情況下，采用放頂煤綜采不具有很大的增產(chǎn)潛力，所有如果能保證條件適宜、設備安全可靠以及管理先進合理的話，在埋深較深的工作面的單產(chǎn)量大約可以達到18Mt/a，這時采用放頂煤綜采技術室比較科學合理的。未來隨著放頂煤綜采技術的不斷發(fā)展和進步，可以對支架圍巖系統(tǒng)控制的不斷改善，實現(xiàn)頂板狀態(tài)、支架位置、電子機械自動化以及液壓信息的自動化等集成系統(tǒng)的優(yōu)化，不斷是的綜采技術得到提高。

2.4 普采技術在煤礦開采中的應用

普采技術的是建立在炮采技術的基礎之上的。具體原理是由于其是在運煤、支護頂板、處理采空區(qū)等方面的技術工藝基本傳承了炮采技術，只有在落煤及裝煤等步驟有所不同。其優(yōu)勢是在形狀不規(guī)則、推進距離較短、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育較小的工作環(huán)境下有著獨特的優(yōu)勢。后來經(jīng)過各領域的學者不斷研究，發(fā)展成為了高檔普采技術，具體來講就是在采煤工作環(huán)境下，在設有雙滾筒的采煤機和刮板可彎曲的輸送機散文同時，具備完備的液壓支柱及金屬頂梁。

2.5 綜采技術在煤礦開采中的應用

綜采技術顧名思義歸根結(jié)底指的是連續(xù)化的機械作業(yè)。其優(yōu)勢在于其安全、高效、高產(chǎn)、低耗、可明顯降低勞動強度等符合現(xiàn)代煤礦開采的何種標準?；诖私?jīng)常使用的工作面是在地質(zhì)構(gòu)造相對簡單、煤層賦存狀況較好、頂?shù)讞l件相對理想、生產(chǎn)系統(tǒng)和操作水平較好等煤礦開采條件。在一般情況下，綜采技術主要涵蓋了割煤、運煤、支護工作面、處理采空區(qū)等幾道工。

3 結(jié)束語

在進行煤礦開采作業(yè)時，必須要以保證開采安全為核心任務，其次就是要提高采煤技術的有效性，保證煤礦的采出率。所以，在工作過程中，煤礦開采人員必須要注意對煤礦開采經(jīng)驗的總結(jié)，不斷改進井下開采技術，提高自身的綜合素質(zhì)水平，為煤礦井下開采作業(yè)的安全性提供保障，為我國煤礦業(yè)的蓬勃發(fā)展奠定基礎，進一步實現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)對我國經(jīng)濟發(fā)展水平的促進作用。

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（作者單位：兗煤礦業(yè)工程有限公司）