新形势下煤矿开采中采煤技术的应用探讨

新形势下煤矿开采中采煤技术的应用探讨

马利军

61272319840924003X 府谷能源投资集团郭家湾矿业有限公司

摘要：随着社会的快速发展，工业的快速发展，煤炭资源的需求量呈直线型增长。虽然中国拥有丰富的煤炭资源，但采煤技术的现代化程度与供求关系呈现不平衡状态。因此，创新煤矿开采技术，建立一套科学完善的开发模式，成为目前煤矿发展的重点，尤其是在保障煤矿开采安全方面。目前来看，煤矿开采技术正朝着高效和高安全性方向转型，煤矿开采技术的转型在促进社会经济发展中发挥了巨大的作用。

关键词：煤矿开采；采煤技术；节能环保

引言

中国是世界煤炭资源储量最丰富的国家之一，而且煤炭种类齐全，能够满足煤炭行业的可持续发展。在中国社会发展能源使用中，煤炭约占75%，利用种类丰富的煤炭资源进行衍生，能够提取出200多种下游产品。因此，煤炭行业的发展直接带动了其他附属产业的发展，从而在中国社会经济发展中占据重要地位。采煤技术作为煤矿开采的核心环节之一，直接决定着矿井的开采效能。随着国家政策的调整，采煤技术的发展应该朝着更高的安全性、更高的生产效率迈进。因此，探讨新形势下煤矿开采中采煤技术的发展显得尤为重要。

1我国煤矿开采技术现状

煤炭在我国工业化进程中发挥了不可替代的作用，是我国社会及经济发展的主要能源之一。随着煤矿开采技术的发展，大大提高了煤矿开采的效率和质量。目前，我国煤矿开采已基本实现机械化开采，煤矿开采的效率和安全性也有了很大提高，矿井建设也越来越现代化。在我国煤矿开采技术发展的早期，主要通过引进的方式进行，包括采煤机械设备和工艺技术。随着我国机械制造能力的提高，大部分煤矿设备都能够实现本土化，并且质量也越来越高。在煤矿开采中，不同煤矿应根据实际情况选择合适的开采工艺，以安全为标准，实现高效机械化开采。目前，煤矿开采中使用的主要机械设备有采煤机、刨煤机、液压支架以及带式输送机。煤矿开采方法也从人工开采发展到机械开采，从无支护的高落式开采发展到现在常用的长壁式综合机械化采煤。虽然机械化生产在我国已基本实现，但机械智能化和自动化的发展还有待进一步提升。仍有部分煤矿开采工作需要大量的人工参与，造成劳动力成本高。另外，先进的智能化设备需要匹配高质量技术人才，目前，我国煤矿行业仍需持续输入这方面人才。

2新形势下采煤技术的应用

2.1节能环保监测技术

节能环保监测是中国当前在煤炭开采活动和生产安全方面的具体规定，煤矿企业必须对煤炭开采活动和煤矿开发技术的应用过程实施全面的监控与管理。同时，煤矿企业还必须对煤炭开采过程中的各种相关参数进行详细的研究和测试，使煤矿的开采条件能达到基本要求，不会对生产人员的健康造成危害，也不会影响到采煤工艺的全面推广。要采用完善的监测手段来确保采煤技术和设备的正确操作，积极处理机械设备产生的问题，并做好日常的维修和养护工作，使煤炭开采工作能够顺畅地进行。另外，煤矿企业应在日常的采煤活动中建立完善的节能环保监测制度，不断扩大监测范围，提升测试标准，将存在的安全隐患降至最小，以便提高新形势下煤炭利用的质量和效益，推进采煤技术的科学普及和运用。

2.2膏体充填技术

由于长期大规模的煤矿开采，出现了大面积的地下采空区。如果不对地下采空区进行处理，很容易造成严重的安全事故，不仅会造成巨大的经济、财产损失，还会对工作人员的生命安全造成巨大威胁。针对地下采空区的充填技术和填充材料逐渐出现。1979年，德国的铅锌矿在开采中首次使用了膏体充填技术，解决低浓度浆体泌水问题。膏体充填技术是把煤矿开采过程中产生的矸石、粉煤灰进行二次加工，形成不脱水的牙膏状浆体，再通过管道运输到井下采空区，对采空区进行适当填充。应用膏体填充技术不仅可以解决地表沉陷问题，还可以提高煤矿资源的采出率。而且，膏体充填技术在实际应用中，可以有效保护地下水资源，具有较高的生态效益和经济效益。

2.3综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤工艺又称综采技术，是指在开采过程中实现煤炭综合机械化开采作业。煤矿井下开采有一套完整的工艺流程，在井下开采中，割煤和运煤是两个重要的环节。割煤也常被称之为破煤，运用刨煤式和滚筒式采煤机进行作业，是常见的破煤工艺，两者各有千秋。例如，刨煤式采煤机结构非常简单，操作非常方便，在煤矿开采、维护和管理方面具有很大的优势，因此该设备在实际煤矿开采作业中得到广泛应用。滚筒式采煤机主要利用滚筒旋转来实现驱动操作，可根据采煤作业情况适当调整底板高度。割煤完成后，将煤炭装载到相关运输设备中，运输到工作面外部，然后使用运输机、伸缩式运输机等设备将所有煤炭运输到综采工作面外部。综采工作面支护及采空区控制时，通常采用掩护式支架实施支护，并利用支架来施加高压乳化液，以达到顶板支护效果。液压支护可以自动完成切顶、护帮、推溜以及移架等工序。综采工作面通常有两种支护方式：及时支护和滞后支护[4]。通常在周期压力较大或工作面相对稳定时，采用滞后支护方法，但该方法对顶板破碎工作面适应性较差。

2.4炮掘工艺

炮掘技术通常是指工作人员在巷道掘进过程中开展爆破工作，同时借助锚喷支护以及人工装矸等相关技术，最终开拓出活动区域更为广阔的煤矿巷道。通常情况下，此种开采工艺的要点在于爆破、装矸以及运矸等相关工作。相较于其他开采技术，此种开采技术的优势在于装备较为简单。炮掘工艺还应将凿岩机当作钻研工具，装矸的设备是耙装机，而支护工作所用到的支护方式主要以锚喷支护为应用点。从整体而言，炮掘工作有着极其优秀的适应性，在各种复杂的环境背景下，各项工作也能够正常进行，再加上投入成本较小以及布设方式极其简便，促使炮掘工艺已然成为了煤矿开采工作的重要方式。然而，此种技术也具有相应的缺陷，例如管理难度较高、极易发生各种安全事故以及整体效率较低等各种现状。在具体应用此项技术时，相关工作人员需尽可能增加炮眼的数量，从多方面、多角度减少爆破时长。当爆破工作正式完成后，尽量让岩壁始终处于平直状态，避免对顶板以及支护架构造成破坏。与此同时，要想进一步减轻相关人员的工作压力，尽量运用机械设备开展装矸以及运矸工作，并在掘进过程中，支护也应紧跟迎头。当管控工作完成后，应在第一时间内运用水炮泥堵住水炮口，避免发生打筒等各种状况。除此之外，还应该始终遵守标准的装药顺序，防止爆破效果无法达到预期标准。

结语

在实施煤矿井下开采技术的过程中，应遵循减少浪费、加强安全环保、减少人工操作和强度的思路。对于地质条件较硬且无法采用机械化工艺技术的煤层，只能采用爆破开采；对于煤炭储量小、移动频繁的地区，应采用普通开采模式；如果煤层条件较好，地质条件较好，则应采用综合机械化采煤的方法。对于某些特殊地质条件，也可以适当采用特殊技术，如倾斜长壁开采技术或顶煤开采技术。

参考文献

［1］李富欣.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析［J］.科技传播，2011(11)：95.

［2］杨效博.新形势下对煤矿开采中的采煤技术探讨［J］.中国包装工业，2012(9)：36.

［3］李实.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析［J］.科技创新与应用，2014(29)：125.

［4］李超.新形势下采煤技术在煤矿开采中的运用研究［J］.企业技术开发，2014，33(29)：42-43.

［5］徐磊.新形势下煤矿开采中的采煤技术质量研究［J］.中国石油和化工标准与质量，2021，41(14)：184-185.