煤矿采矿新技术装备与开采方法探讨

黄克敏

（云南东源恒鼎煤业有限公司，云南 曲靖 655000）

在煤矿企业的生产中采矿技术乃是重中之重，因为开采技术的好坏将直接影响到煤炭的产量、质量与煤矿企业的经济效益。拥有领先的开采技术才是煤矿企业的立足之本，更是企业发展的阶梯，有领先的开采技术这一大优势才能在市场竞争立于不败之地。因此，煤矿企业想要发展、想要获取丰厚的经济效益，首先要不断优化开采技术，使煤矿资源利用率达到最高，从而有实力、有能力去面对竞争。

1 煤矿采矿传统技术现状简介

我国煤矿最早使用的开采技术基本都是人工或半人工来完成，开采工作重，且开采量低，现今仍有一些煤矿企业还在使用半人工进行采矿作业。一直以来，我国研究人员都致力于开采技术的研究工作，经过多年的努力，积累了丰富的开采技术经验，不断开发出新的开采技术运用到实践当中，使得我国开采技术水平大幅提升。我国传统的采矿技术主要有硬顶板、深井、缓倾层厚煤层、缓倾层薄煤层等多种开采类型。现今社会飞速发展，需要越来越多的煤矿资源用于经济建设。传统采矿技术的效率低下，已远远达不到人们对煤炭的需求量。而各大煤矿企业想要在竞争激烈的社会中生存与发展，领先的开采技术才是其致胜的法宝。通过调查得知，我国煤矿开采机械化的应用率在45%以下，而且，还有一个比较明显的问题就是采矿技术水平偏低，一项数据调查表明，在我国煤矿企业还未实现自动化开采技术的普及应用，仍有约200万采矿工人使用半自动化的方式进行采矿工作，正因如此，降低了我国煤矿开采的整体效率与采矿能力。我国煤矿企业专业的技术安全人员与生产技术监管人员极为匮乏，在煤矿生产中存在一些安全问题，致使开采过程中时常出现安全事故。因此，煤矿企业想要发展，头等大事就是运用领先的开采技术与方法，在确保安全生产的基础上，提高整个矿井的生产能力。

2 煤矿采矿新技术

科技的进步催生了许多新的技术，这些新技术的运用，为人们的生产生活带来了便利。将一些新技术运用到煤矿行业，不但推动了煤矿行业的发展，也使煤矿开采更加安全，同时有利于开采效率与质量的提高，以下本文就对其中几种新技术进行着重分析。

2.1 炮采放顶煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术是采矿过程中经常使用的一种新技术。该技术包含了两种采矿方法，即滑移支架放顶煤采煤、二层钢梁放顶煤开采。前者由支柱与顶梁两者组成了滑移定量，前梁的弹簧钢、导向槽与顶梁三者将前梁与后梁连接在一起，完成操作。该技术的支架支柱通常使用液压单体柱，而且数量应控制在五个以下。在对厚度超过5000mm的煤层进行开采时，基本都使用该技术，因此，在超过45度的急倾斜煤层也可以使用。后者对煤层进行支护时使用的是二型钢，棚距0．6m，主梁与副梁的间距0．1m，最大与最小控顶距分别为3．5/2．4m，二型钢采用合格出口品长度达0．4m的钢梁，共八根，分成两组。搭建棚所使用的支柱是单体液压支柱，并在工作面上采取放炮落煤的方式，当开采过程中受到煤层条件及周边环境与本身技术水平等多方面的限制时，多用该技术进行煤层的开采工作。

2.2 全自动刨煤机采矿技术

全自动刨煤机是一种新型的采煤技术，它可以迅速的把煤层击碎，且采煤速度快、智能化水平高。该机可在薄煤层综采工作面实施，可以适用于厚度在0．8到2．0m、倾角小于25度的煤层，煤层速度可以达到3m/s，其切割深度完全达标。而研究人员以全自动刨煤机为研究对象，对其进行创新、改造，在该机上又增添了新的系统，予以支持通风、排水、降温、输送等系统，就功能而言，其整体系统完全达到自动化水平。该技术的运用使人力资源使用率减少，而工作效率升高。同时，全自动刨煤机冲击力小，降低了煤层对地表的伤害，其开采效率与质量都较高。

2.3 小范围爆破落煤采矿技术

该技术的工作原理如下：首先，把要施工的煤层合理划分成几个小段，而后在划分好的小段上放置适量的炸药与雷管，然后进行清场。把爆破现场与爆破范围内的物体如采矿工人、机械设备、支架等等都清理到爆破范围以外。最后，一小段、一小段的依次进行爆破。当煤层倾斜角度大的情况下，都选择使用小阶段爆破落煤采煤技术，同时煤层厚度约5米，有稳固的煤顶板做支撑，不易脱落。该技术的优点是效率与安全性高，但其缺点技术操作要求严格、回采率不高。

2.4 急倾斜采煤技术

急倾斜采煤技术使用液压支护，但在进行液压支护时，必须做好防滑、防倒装置。在大于30度的综采工作面进行支护时，需要负载比较大的侧向力，因此，为增加支护的安全与稳定性，应当对大侧护板增强宽度与强度，弹簧筒与侧推之间煤层应紧密合作，以避免架子倒地。当做好支护工作后，再将采煤机移进工作面进行采煤。采煤机应当做好防滑措施，任何设备进入急倾角都容易发生下滑，因此，稳固采煤机是提高采煤效率的有效方法之一。急倾斜采煤技术通常采用放炮落煤或采煤机割煤。

3 煤矿开采方法

3.1 井下采煤

在所有的煤矿开采方法中，井下采煤是使用率与普及率最高的一种采煤方法。井下采煤一般可分成水采与旱采两种形式。在进行井下采煤时，合适的开采方法很重要。按照煤层现场的真实情况来判断哪种开采方法最合适。煤层倾斜角度在10°以上的情况下，水平开采法最为合适，而煤区内有较多煤层时，开采顺序为从上到下最合理。而且，矿井中如果有水，选择水采，无水则选择旱采，水采使用率要比旱采使用率低。旱采施工便易、开采高效，在井下采煤时使用率较高，主要有壁式等采煤方法，柱式方法的优点是不需要太多的支护设备，成本较低，但因回采率低、危险系数高等缺点已被禁止使用。而壁式采煤法有开采率高的优点，能够使采煤效益上升。总而言之，以煤层倾角为出发点，才是抉择合理采煤方法的关键。

3.2 露天采煤

与其他煤矿开采方法相比，露天采煤操作特别简单，挖掘设备是主力，用于挖开煤层表面的岩土层，将煤层上面的岩土层清理干净就可以直接进行采矿作业。但在进行开采前，还应做好勘探工作，详细了解整个露天煤层的结构，然后对煤层的水平面进行合理的划分，在开采时应从上到下一层一层的进行开采。露天采煤与井下采矿相比，有开采面大、视野清晰、工作条件与安全性高等优点。但是，露天采煤也有其缺点，就是在采煤的过程中，会对煤矿四周的生态环境造成一定程度的破坏。而且该采煤方法容易形成自燃与水害，尤其是在采煤期间发生水害，将会影响采煤进度、工作面安全及企业效益，因此，做好水害防止工作极为重要。首先，在露采坑四周挖好排水通道，并保持通道畅通无阻，尤其是在雨季来临时，更要经常清理通道，以免发生阻塞。其次，在采坑四周用煤层表面的岩土筑建一个坝，用于拦截水害以免进入采坑影响采煤工作与安全。最后，还应在雨季安排相关人员对露采坑周边环境进行勘测，以免因水患造成滑坡现象，务必做好勘测工作，一旦情况不乐观，及时疏送工作人员到安全地带。

3.3 急倾斜煤层采煤

在开采急倾斜煤层时，必须从全面出发对开采时与回采时的便利性等各方面因素进行认真考量。了解煤层的真实情况，从实际角度出发对开采区进行合理的规划，这是确保煤矿采矿工作正常展开最重要的一步，同时，也是加快掘进速度、提升采矿效率的关键所在。想要使采矿工作便于开采，可以采用拓展工作面的长度、增加采矿层垂直高度等有效措施，最大限度为采矿工作提供方便。而且，在采矿时，要不断优化巷道内的布置，不合理的地方进行及时更正，强化通风设备的建设工作，以确保煤矿采矿作业的安全、高效、稳定的开展。

4 结语

煤炭开采技术的改革创新，增加了我国采煤业的煤炭产量，提高了煤炭的质量，推动着煤矿行业的发展。

[1]康美玲．剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J]．现代工业经济和信息化,2016,(19):62-63,97．

[2]张燕飞．煤矿采矿新技术与开采方法研究[J]．黑龙江科技信息,2016,(28):42．

[3]张振春．煤矿采矿新技术与开采方法的分析[J]．内蒙古煤炭经济,2016,(11):12-13．

[4]王栋．剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J]．黑龙江科技信息,2015,(11):104．