剖析煤矿采矿的新技术与开采方法探析

韩清东

临沂矿业集团菏泽煤电有限公司 山东菏泽 274700

1 煤矿采矿新型技术浅析

1.1 超厚煤层采煤技术

针对特厚煤层而言，现阶段应用技术存在部分阻碍，但煤炭企业未停止对新技术的探索，并获取不断的创新及突破，譬如大采高综放技术，在厚煤层开采中取得较佳成效。虽然传统开采技术也可以对厚煤层进行开采，但过程较为繁琐复杂，需将厚煤层进程分层开采，要求同区域同煤层实施多次人工铺设假顶分层开采。由此表明，传统超厚煤层采煤技术不仅需耗损较高成本，而且开采效率较低，不利于企业长足发展。

1.2 全自动刨煤机采矿技术

刨煤机开采技术不仅可在生产效率具有重要价值，而且也为中等及薄煤层初次开采成功的典范。全自动采煤机可将煤层短期内破碎，实现采煤智能化，提升生产效率。采煤机实际生产进程中，其采煤速率可达3m/s，截割深度与生产要求相吻合。煤矿企业对全自动刨煤机创新及研发，基于原有技术层面，适当增设部分系统，不仅包含对通风系统、排水系统，而且涉及冷却及输送系统，实现系统自动化建设目标。自动刨煤机可将大型煤矿实际开采中，煤层对地表具有较大影响瓶颈消除，从而为生产效率及质量做以保障。

1.3 小阶段爆破落煤技术

小阶段爆破采煤法，主要以“三无”为核心特征，即无人员、无设备、无支护，将区段煤体划分为多个区段，从而实施煤矿开采。具体而言，煤矿开采进程中，利用小阶段爆破以及放顶煤技术将煤层分层，之后在不同煤层中放置炸药与雷管，同时需将爆破实际现场予以分析，以此准确判定现场其他因素。小阶段爆破技术在较厚煤层中应用频次较多，主要因为此类煤层爆破过程中，煤层顶板不易出现松动，为煤炭开采安全做以保障[1]。

1.4 煤矿绿色开采技术

绿色开采技术主要包含以下方式：①地下煤气化技术。该项技术主要将地下固体矿物，以热化学方式将其转为气体燃料，最终排放至地面供用户使用；②地下脉石充填技术。该技术主要适用于废气巷道中的废石，如直接充填采空区在灌装过程中，需利用机械设备辅助完成。

1.5 充填开采法

针对充填开采法，其利用的填料不同，适用的开采层不尽相同，主要包含以下几种填充物：①胶结充填采矿法。该方式主要利用填骨料、胶结剂等材料，在水泥和矸石充分拌和下形成填充物，便于良好控制岩层移动，为采煤安全做以支撑。该方式针对地质条件较为复杂煤矿开采具有良好的成效。②覆岩离层注浆充填法。煤矿开采之后上层岩石缝隙中，利用高压注浆方式，将充填材料注入，达到占据离层空间基础上，可减少煤矿岩层发生形变，削弱地表沉陷同时，确保采煤安全。③冒落矸石空隙注浆法。该方式主要通过胶结机理，将冒落岩石予以加固，不仅操作便捷、速度快，而且效果较佳。④黄土充填采煤法。该方式为填充法创新模式，主要以黄土为充填物质，减少地面矸山治理资金及难度，同时对煤矿周围环境具有一定保护作用，该方式具有一定的推广应用价值[2]。

2 煤矿采矿项目开采方法

2.1 煤矿井下开采

井下采煤方式较为常见，应用于不同层次煤矿资源。若煤层实际倾角超过十度，应选用水平开采方式，将水平开采层划分为各子采区，完成第一水平开采，之后实施下一层的开采。近水平煤层开采，应将其划分为多个盘区，以中间煤层核心展开开采，完成之后实施较远的煤层开采。若存在多个煤层，首先应将第一水平煤层开采完成，之后循序渐进自上而下实施开采；其次完成第一水平煤层开采之后，转移至第二层实施开采。井下采煤又包含两种方式，即旱采和水采，一般旱采应用频次较多，该方式又包含两种采煤法，其中壁式采煤法效率较高，产量较大，柱式耗损成本较低，但其效率不佳[3]。

2.2 露天采煤

露天采煤为最初应用的采煤方式，其主要将井田划分为多个水平分层，遵循自上而下逐层开采。需将岩煤松动破碎，之后利用采掘设备整体采出，并通过运输设施将其输送至指定地点。针对浅煤层资源而言，其在短期内便可进行开采，受阻力较小，同时资源回收利用率较高。但此种方式需占据较大面积土地，对环境也会造成一定污染，阻碍该方法推广及应用。

2.3 急倾斜煤层开采方法

急倾斜煤层开采方法，核心需将煤矿进行划分区域，最大限度加大采区的尺寸及存储量，具体划分区域时，应全方位考量生产设备及回采工艺实际要求，确保划分合理性。为确保开采顺利实施，应将采区走向长度和阶段垂直高度适当增加。此外，生产过程中，需将巷道位置予以优化，确保生产作业面拥有良好的通风。

3 采矿技术发展趋势

采矿技术革新促进我国采矿工艺发展，采矿经济迅速发展基础上，采矿企业应从多方面进行考量，不仅包含环境保护、社会责任，而且涉及人身安全等，所以采矿技术优化，可从以下几方面入手：首先，采矿设备自动化、高效化。我国采矿技术上升一个层次，但机械化占比仍较少，阻碍采矿生产效率。应积极加强对机械设备升级，实现设备高效化、自动化技术发展趋势。伴随我国生态环境破坏严重，采矿工程对环境造成严重影响。因此，矿山环境的保护成为人们关注的焦点，应加大研究废物利用方式，并通过有效手段，建立无污染的矿山。

4 结语

新时期背景下，煤矿企业采矿工艺与技术在实际应用中，需根据煤矿实际状况，秉持绿色开采原则，并不断引入新方法及技术，确保煤矿企业提高经济效益的同时，获取良好的环境效益。新技术应用于煤矿开采中，不仅为企业可持续发展重要途径，而且为实现社会及综合效益核心保障，煤矿企业应积极应用新技术及新方法，为社会提供更优质的煤炭资源。