煤矿采煤方法和采煤技术的选择研究

＊黄 鹏

（山西兰花集团莒山煤矿有限公司 山西 048000）

引言

近些年来，随着我国煤矿资源不断被开发，采矿行业也在飞速的增加。我国幅员辽阔，矿物资源丰富，但是类型也相对复杂，对于不同类型的煤炭进行开采时需要采取不同的方法，以此来保证煤炭开采工程的最终效率。对于煤矿开采工程而言，保证好开采技术和方法是开采成功的基础，也对煤矿行业的经济效益增加有所保障。

1.煤矿采煤方法选择分析

当前我国煤矿采煤产业的飞速发展使得采煤的方法也随之增加，有了更多可以实施的采煤技术，这些采煤方法大多都是根据所采矿山的地理位置和实际情况相结合，并由专业人员做出分析和实施之后才能正式加入采煤的使用过程中。

(1)采煤方法

井下采煤是当前大多数采煤工程中最常使用的一种采煤方法，由于我国独特的地理因素，很多不同类型的矿物资源都会埋藏在较深的地层中，这就对相关人员技术开采手段有着非常严苛的要求，采用井下采煤方法便十分有效的缓解了这一现状，使得施工团队可以进行更深层次的开挖，同时还保证了矿洞或矿山的稳定与安全。在具体的开采过程中，由于环境深度过大，就需要在矿洞的煤矿井下设置好通风系统，以此来保障深入地下进行开采的施工人员的健康和安全，同时也可以用来防止瓦斯爆炸或者中毒这类情况的发生。“一通三防”是地下煤矿采煤工程中根据开采环境和实际状况所进行的开采过程。

(2)露天煤矿开采方法

在传统的煤矿开采工作中，通过露天的开采方式被称为露天煤矿开采方法。露天煤矿开采方法被使用的时间很早且相较于其他采矿方式而言更加传统。露天开采方法通常被使用于较浅的矿物土层中，由于其所采用的具体施工方式是露天开挖，这就要求了施工环境要保持宽敞和空旷，因为在实际的露天煤矿开采操作中所需要使用到的开采范围很大。露天煤矿开采方法对于施工人员而言是一种相对简单且安全的施工方式，工作环境也没有井下采煤方式那么危险，所以在选择了露天煤矿开采方法后可以选择使用一些大型的开采机器或设备对煤矿浅层进行开采。从这些方面可以看出，露天煤矿开采方式安全系数比较高并且更适合使用一些大型机械设备来进行开采。通过使用多种类型的施工设备，加快了煤矿行业的机械化发展，保证了煤矿开采的效率和最终质量，同时也适当降低了开采过程中企业所需要投入的经济成本。不仅如此，通过使用露天煤矿开采方法，也能保证施工团队对开挖地区的地理环境能够理解透彻，以此来兼顾煤炭资源的合理开发[1]。

(3)急倾斜层采煤方法

急倾斜层采煤方法相较于前两者而言更具技术性，这种煤矿开采方法在具体的使用中对于开采人员的操作方式和专业技能都有着很高的要求。在使用急倾斜层采煤方法之前，需要由开采公司提前对所需要进行开采的区域进行详细的勘测，在确保该地质环境能够符合急倾斜层采煤方法后再安排施工团队进行开采。在煤矿开采团队选择使用急倾斜层采煤方法的情况下，由于开采工程的特殊性，需要保证相关人员的操作不会出错，这就要求煤矿开采人员自身拥有着丰富的知识储备且技术操作也要符合要求，以此来保证急倾斜层采煤方法所具有的操作性。在进行开采工程之前，需要相关设计人员对开采工程设计出科学合理的开采方案，保证开采技术的科学性和适用性，并长期建立起有效的开采工作方案。在进行煤矿开采工程中需要建立起一套十分完善并且可行性高的煤矿开采体系，以此来为煤矿开采工程的安全性建立起良好的基础。在使用急倾斜层采煤方法时需要对采矿区域内的瓦斯和粉尘浓度进行严格把控，以此来保证施工区域内所有工作人员的安全。

(4)斜倾长壁方法

在一些相对特殊的地理环境中使用斜倾长壁方法有着非常显著的成效。根据煤矿开采的环境将斜倾长壁方法应用至开采工程中，通过严谨精密的计算与分析得到数据之后，以数据为基础再结合倾斜角度进一步进行设计。一般情况下，获得了详细计算数据之后便可以结合数据情况进行煤矿的开采，同时又因为斜倾长壁方法的操作是最复杂的，要求也相对极高，对于煤矿工程开采环境的斜倾长壁方法所要求使用的操作技术也要做到精准细微，不能出现一丝差错。比如在进行煤矿开采施工过程中的斜坡倾角设计时，就要求相关人员必须对开采中的倾角进行详细测量，获得一个稳定数据之后再根据采矿方向之间的作用力不同所产生的分力不同，以此来做具体可行的操作控制。除此之外，相关部门还应该对煤矿开采的施工现场中可能会发生的地质灾害做好提前预防，对开采矿区的地质环境也需要进行勘测，以确保最终煤矿开采工程的顺利完成。

(5)走向采矿方法

在使用走向采矿方法之前要先保证施工团队拥有大量的机械施工设备。像普通的爆破采矿设备以及综合机械采矿，这种新型机械开采方式走向比较复杂，工艺流程的要求也非常高，但是在一些固定的开采环境中，开采的可行性也非常高。

2.煤矿采煤技术选择

(1)炮采放顶技术

炮采放顶技术是我国最早的煤矿采矿工程中最常使用的一种煤矿开采技术，这种采煤技术在具体应用中有不同的应用方式。首先在煤矿顶下需要设计出相应的钢梁来配合液压设备，通过钢梁的固定和圈设对整个煤矿结构能够形成一个很好的支护效果。这个过程需要在进行最基础的勘察工作时就做好所有的准备，其中便包括搜集材料仪器和调试，以保证在进行正式的炮采放顶技术时会有充足的准备。在实际的设计过程中，会有一些勘察员仅仅以为自己需要完成的工作内容只有搜集和调试，由于勘察资料的不完善，导致无法对勘察数据进行详细周密的测量计算，也无法对其进行详细的分析。这样的情况对于煤矿开采工程会产生很大的影响，使得相关工作人员无法得知煤层的内部结构以及矿洞内煤炭所覆盖的面积。其次，还可以通过使用支架滑动设备将支架结构合理的设置在煤矿井内的顶部位置，这个过程中需要使用一些设备来配合滑动的弹簧钢进行安装[2]。炮采放顶技术的合理使用，使得煤矿开采矿洞内的整体结构更加稳定，提高了施工人员在其中进行开采的安全性，保障了施工人员的人身安全。所以在一些大型的矿洞开采环境中对于炮采放顶技术的使用的十分广泛，并且可以通过这个技术来完成实际的开采工程。但是仍有小部分单位在工作开展前为了减少资金的投入便忽略了前期准备的重要性，直接将准备工作减去，这样的后果就是在开采工程正式开展以后，由于缺少了前期的准备资料便需要投入更多的精力来进行补救，这种做法不仅损失了大量的人力物力，还会造成开采日期的延误，从而影响整个煤矿开采工程效率。不仅如此，在实施炮采放顶技术的过程中，施工人员除了拥有专业的操作能力外，还需要具备较强的责任心，对待工作要做到尽心尽力，尽职尽责，不能对工作应付了事。

(2)阶段爆破技术

在煤矿开采的过程中经常会出现一些由于环境或地质等客观因素所导致的无法正常进行开采的情况发生，这种情况的发生增加了煤矿开采的难度。但在实际的煤矿开采过程中，如果产生了这一情况，施工团队通常所使用的方法便是阶段爆破技术。通过阶段爆破技术就很好的解决了矿层分布不同的问题，提高了煤矿开采的工作效率。在确定使用阶段爆破技术之前，需要专业的技术人员对矿洞内的整体分布状况进行详细了解，在这个过程中要求施工人员能够根据每个矿洞内不同的分层状况来合理安置炸药、雷管的分布，这个阶段十分重要，直接关系着矿洞爆破之后的结果与预想的结果是否一致，因此在进行炸药安放之前，一定要根据矿洞内分层的实际情况来加以确定。阶段爆破技术的应用可以对复杂的煤矿分层进行精准直接的爆破，施工团队在炸药的选择上已经脱离了原来需要点火才能进行爆炸的火药，施工人员选择使用的是一种专门适用于工程所使用的火药，整个爆破过程安全系数也相对较高，十分有效的提高了煤矿开采工程的效率。

在当前煤矿开采行业的发展下，随之而来的是发展快速的科技设备与设施，技术人员的安装流程也应该十分规范，但是在煤矿开采过程中选择使用阶段性爆破技术时，除了需要选择确定好矿层之间的距离和位置以外，还需要注意对炸药的正确使用。在一些中小型采矿企业中对炸药或雷管这些危险品的具体的安装过程中会有很多问题存在，工作人员在对炸药进行安装的过程中，一些技术并不熟练的工作人员，由于缺乏丰富的实践操作经验和专业知识技能，很容易在安装的过程中产生危险，这就导致了施工人员不仅没有按照原定的设计方案进行操作，还影响了爆破物的顺利安装，脱离了原有的计划，因此在实际的安装过程中，技术人员必须严格按照计划好的安装方式将爆破物进行妥善使用，熟悉好自己的工作流程，开采公司在施工之前对一些技术不够完善的施工人员做好培训工作[3]。依照煤矿开采工程的实际开采状况来看，所有工作人员都应该严格的根据分层爆破技术的流程和注意事项，对每个阶段所需要进行爆破的层次进行合理的划分，以此来保证现场爆破的安全性，使得最终爆破的成效能和提前预想到的结果相差不大。

3.结束语

煤矿开采工程中最重要的一点便是安全，无论是施工人员的安全还是矿洞场所的安全都要引起重视。在煤矿开采技术的选择方面应该结合矿洞周边的地理条件和土质情况选择适合的开采方式，采取专业的技术和成熟的施工设备来保证矿洞开采的最终质量和效率。根据我国当前的矿洞开采工程实际情况来看，我国的煤矿开采技术仍需不断创新和发展，不断的提高煤矿采煤技术的安全程度。除此之外，也要谨记煤矿属于不可再生资源，在开采的过程中最好因地制宜，不能过度开采，为后续煤炭资源的可持续利用打好基础。