任建華

摘要：在我國社會發(fā)展中，煤炭作為重要的能源類型之一，通過大量的開采來維持著鋼鐵、電力等行業(yè)的需求，對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。而在采掘煤炭的過程中，開采工藝以及方法是保障煤礦開采質(zhì)量的重要措施。文章圍繞煤礦采掘中的采礦工藝，分析了使用煤礦采礦新技術(shù)的必要性以及我國煤礦采掘中的新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘；采礦工藝；采礦方法；煤炭資源；開采質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TD82 文章編號：1009-2374（2017）04-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.076

近年來，不斷發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)使人們對煤礦資源有著越來越大的需求，所以煤礦采掘中科學(xué)有效的采礦工藝和方法能夠使煤礦資源的生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高，使生產(chǎn)質(zhì)量得到保障。不過從現(xiàn)如今的煤礦采掘狀況能夠看出，較多問題存在于采礦工藝的運用過程中，對煤礦開采的安全性和效率性造成嚴(yán)重影響，甚至對我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成一定阻礙。

1 煤礦采掘中的采礦工藝

現(xiàn)如今，在我國煤炭采掘過程中，較多的開采方法得到應(yīng)用，其中有三種是較為常見的開采方法：一是露天開采；二是井下開采；三是極傾斜煤層開采。由于開采方法的不同，其所具有的應(yīng)用優(yōu)勢和效果也不盡相同，所以在生產(chǎn)過程中要合理地選擇和使用采煤方法。

1.1 露天開采

在煤礦采掘過程中，露天開采是較為常見的一種開采方法。所謂的露天開采，主要是指在施工過程中，按照水平層級劃分井田，隨后對煤礦資源進(jìn)行開采時采用自上而下的開采方法。在實際操作過程中，職工首先需要松動破壞巖層結(jié)構(gòu)，隨后利用相關(guān)設(shè)備大致的劃分巖煤形狀，最后在指定的工作地點通過運輸設(shè)備將煤礦資源運送到。一般可以實現(xiàn)露天開采的煤礦通常不受空間限制，具有較大的工作面積、較低的生產(chǎn)成本、較多的應(yīng)用設(shè)備和較多的工作量，相對的危險性也就較高，對職工也有較高的專業(yè)要求。不過仍然有些不能夠忽視，這種開采方法雖然能夠使生產(chǎn)效率有效提高，使生產(chǎn)成本大幅節(jié)約，不過露天開采所帶來的環(huán)境污染和資源浪費卻相當(dāng)嚴(yán)重，同時露天開采占用的土地面積較多，與我國可持續(xù)發(fā)展理念有所違背。

1.2 井下開采

在煤礦采掘過程中，井下開采也屬于常見的一種采掘技術(shù)，所謂的井下開采，主要是指將一定的傾角設(shè)置在煤層中，隨后通過進(jìn)行煤礦開采工作，其作業(yè)過程要通過水平開采的方式進(jìn)行。井下開采需要劃分礦區(qū)區(qū)域，隨后在選擇煤礦開采工藝時要根據(jù)礦區(qū)的實際特點進(jìn)行，進(jìn)而使煤礦的生產(chǎn)工藝得到適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，最終使煤礦生產(chǎn)的效率和質(zhì)量有效提高?，F(xiàn)如今，我國存在的井下開采有水采和旱采兩種方式，所以煤礦生產(chǎn)部門在選擇方式時要依據(jù)井下施工環(huán)境的實際情況進(jìn)行。這種開采方法能夠使煤礦生產(chǎn)的成本大幅降低，使施工效率進(jìn)一步提高。不過在井下開采作業(yè)過程中，施工的安全性是極其重要的問題，單位要對職工的安全意識加強(qiáng)培養(yǎng)，使井下開采的危險性有效降低，防止出現(xiàn)安全

隱患。

1.3 極傾斜煤層開采

所謂的極傾斜煤層開采主要是指井下開采或露天開采時煤層呈45°以上傾斜角度，在開采過程中較大的操作難度、不穩(wěn)定的支架和較差的安全性。所以，在實際生產(chǎn)過程中要合理地劃分極傾斜煤層的煤區(qū)，所采取的走向長度要適當(dāng)加大，對煤礦生產(chǎn)的相關(guān)環(huán)節(jié)和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格控制，進(jìn)而使煤礦采掘的安全性進(jìn)一步提高，確保采掘工作的順利完成。

2 使用煤礦采礦新技術(shù)的必要性

作為一種不可再生資源，煤炭資源常年被深埋在地下，另外還有許多的瓦斯氣體存在于煤炭資源中，因此在煤炭的開采過程中會有相應(yīng)的安全風(fēng)險產(chǎn)生，而對于煤企來說，想要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，就需要通過切實有效的技術(shù)促使煤炭資源的利用率得到提升，使資源的浪費有效減少。不過大部分的小型煤企中，都會存在嚴(yán)重的安全隱患，這些小型煤礦所采取的安全措施也是走形式，對作業(yè)生產(chǎn)起不到很好的保護(hù)作用，尤其對一些具有復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的煤層和較小煤層厚度的區(qū)域生產(chǎn)過程中，許多不確定性因素存在于生產(chǎn)中，假如通過以往的方法繼續(xù)進(jìn)行施工，一方面采礦的效率得不到提高，另外采礦的安全性也無法得到保障。

3 煤礦采掘中的新技術(shù)和新工藝

近年來，我國不斷發(fā)展的煤礦行業(yè)使采掘技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的提升和完善。煤礦采掘技術(shù)的提升能夠使煤礦的生產(chǎn)效率不斷提高，使煤炭的質(zhì)量得到保障，能夠使煤礦生產(chǎn)的安全性得到提升，最終實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，建立核心競爭力，實現(xiàn)煤礦行業(yè)的健康可持續(xù)性發(fā)展。

3.1 偽傾斜的柔性掩護(hù)支架采煤法

采煤法工作面區(qū)段的高度主要取決于煤層傾角的大小。偽傾角的柔性掩護(hù)支架采煤法在施工中的應(yīng)用，能夠使工作面傾角得到減緩，使工作面得到延長，所以它具有較低的巷道部署和生產(chǎn)掘進(jìn)效率。所以通常使用偽傾斜的柔性掩護(hù)支架采煤法對工作區(qū)間與采空區(qū)進(jìn)行有效分隔，該方法不但能夠使采掘的安全性得到保障，而且能夠使復(fù)雜的頂板工作得到簡化，使職工的勞動強(qiáng)度大幅減輕。

3.2 刨煤機(jī)采煤法

在實際生產(chǎn)過程中，刨煤機(jī)采煤法在一定程度上能夠使煤炭的生產(chǎn)效率有效提高。在中等煤層的開采中，該技術(shù)具有極大的優(yōu)勢，它的截面深度已經(jīng)超過250毫米，在工作面的刨煤機(jī)和輸送機(jī)中，智能驅(qū)動系統(tǒng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。另外，想要實現(xiàn)煤礦采掘工作面的自動化作業(yè)，必須使智能驅(qū)動系統(tǒng)有效配合支架控制系統(tǒng)進(jìn)行使用。相比于傳統(tǒng)的滾筒采煤機(jī)而言，刨煤機(jī)具有簡單的操作流程，僅僅需要通過無極繩對機(jī)體進(jìn)行牽引就可以實現(xiàn)。刨煤機(jī)導(dǎo)軌的焊接操作還可以在鎧裝工作面上進(jìn)行，使工作面的滑行作業(yè)在割煤工作中實現(xiàn)。

3.3 炮采放頂煤法

該方法在超過5米煤層厚度的傾斜以及傾斜煤層的開采過程中應(yīng)用得較為廣泛。炮采放頂煤法主要依靠兩個部分，一部分是頂梁，另一部分是支柱，滑移頂梁上的前梁和后梁連接一般通過彈簧實現(xiàn)。有時的連接也可以通過導(dǎo)向槽實現(xiàn)，另外通過液壓單位柱來支撐支架支柱。另外通常將尾梁安置在后梁的尾端，將挑梁安置在前梁的額端，這樣能夠使支架的安全性大幅提高，還能夠移動和拆卸支架，進(jìn)而使施工的成本有效降低，使支架的適用性進(jìn)一步提高。

3.4 小階段爆破落煤采煤法

該方法在應(yīng)用過程中，首先需要將煤層分為多個區(qū)段，另外不需要職工在工作面上，該方法在40°以上開采傾角的工作面比較適合使用，同時該采煤法也適合應(yīng)用于3.5～7.5米之間的煤層厚度。小階段爆破落煤采煤法在實際應(yīng)用過程中其安全性極其好，而且具有非常高的工作效率，但該方法會使煤礦回收的效率有所降低，且具有較為復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)造。

4 煤礦采礦工藝和技術(shù)未來發(fā)展方向

4.1 更趨于智能化

近年來，計算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)融入到各行各業(yè)和日常生活中，且在發(fā)展中不斷完善，在現(xiàn)代化的煤礦采礦作業(yè)中各種通訊技術(shù)、遙控采礦技術(shù)、GPS定位技術(shù)等新技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，對煤礦開采的智能化發(fā)展起到了促進(jìn)作用，在未來煤礦生產(chǎn)努力實現(xiàn)無人化模式。相比于傳統(tǒng)的采礦技術(shù)而言，現(xiàn)代化采礦技術(shù)具有較低的人工生產(chǎn)成本，能夠使采礦的工作效率大幅提高，使采礦工作的生命安全得到保障，使企業(yè)在一定程度上實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

4.2 更趨于生態(tài)化

現(xiàn)如今，人們對資源節(jié)約型的經(jīng)濟(jì)越來越關(guān)注，對友好型環(huán)境發(fā)展有了新的認(rèn)識，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式將會成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，在煤炭生產(chǎn)過程中，會有很多的廢水、廢氣和固體廢棄物產(chǎn)生，嚴(yán)重污染著礦區(qū)周圍的空氣、水以及農(nóng)田等，一定程度上威脅到人們的健康生活和賴以生存的環(huán)境。在未來的煤礦開采過程中，要使環(huán)境的危害不斷減少，使人們賴以生存的家園得到保護(hù)。

5 結(jié)語

綜上所述，在煤礦采掘過程中，不斷提高采礦工藝與方法能夠促進(jìn)煤礦行業(yè)的健康發(fā)展，所以煤礦企業(yè)在生產(chǎn)時要對開采環(huán)境的實際情況進(jìn)行綜合考慮，對各方面的影響因素進(jìn)行全面分析，通過對采礦工藝和設(shè)備的不斷優(yōu)化，從而確保煤礦開采方法和技術(shù)的科學(xué)性和合理性，最終使煤礦生產(chǎn)的安全和效率進(jìn)一步提高，推動我國煤礦生產(chǎn)的健康穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）