煤矿开采技术条件与采掘工艺

煤矿开采技术条件与采掘工艺

安佰健

中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司 寸草塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯市 017209

摘要：如果在开采煤矿前没有对技术条件进行细致调查,没有选用合理的采掘工艺的话,很容易在开采过程中出现各种问题,阻碍开采工作的顺利进行,并对工作人员的生命安全造成严重威胁.本文对煤矿可能引发的概念、重要性,开采所需要的各种事项和采掘工艺进行了分析,以供参考。

关键词：煤矿；开采技术；开采条件；采掘工艺
  1煤矿开采技术及采掘工艺的概念和重要性
  所谓的煤矿开采技术通常是应用先进的技术，对煤炭资源进行合理的挖掘开采、收集以及运输的整个过程。而采掘工艺则是指对岩土进行掘进工程中，通过不同的工序以及方法达到相关的技术要求。在煤矿开采技术应用的过程中，其重要性主要体现在以下几个方面：首先，煤矿开采技术对于整个煤矿资源的挖掘分配运输等都会起到一定的影响。同时提供良好的技术支撑，保证煤矿掘进工程的顺利实施。并且确保整个开采过程的安全。其次，煤矿开采技术的效率比较高，创新性较强。在我国随着环境保护水平逐渐提高的当今社会，在煤矿开采的过程中对于环境的重视水平也在逐渐的加强。为了保证环境的保护以及能源的节约，需要采取先进的挖掘工艺，确保减少对周围环境的破坏以及能源的节约。最后，新型的开采技术既可以提高整个开采工作的效率水平，同时还可以节约矿产资源，是我国现代化可持续发展的重要要求。

2煤矿开采现状分析
  综合机械化是煤矿发展的目标，但中国矿井的机械化程度存在一定的差异性。中国的煤矿按照主管单位可分为乡镇煤矿、地方煤矿和国有煤矿。主管单位的差异导致煤矿建设方面存在着一定的差异，主要体现在开采技术水平方面。大多数情况下，乡镇煤矿的生产规模较小，只有几万吨或几十万吨，机械化水平较低，工人劳动强度大。造成这种差异的主要原因是地方煤矿和乡镇煤矿缺少必要的资金投入。国有煤矿综合机械化水平在90%以上，而地方煤矿和乡镇煤矿只有60%～70%，存在显著差别。这就导致了地方煤矿和乡镇煤矿的生产效率较低，安全问题突出。国有煤矿的生产规范比地方煤矿和乡镇煤矿的生产规范更加严格，安全性得到保障，大大降低了事故发生的可能性。为了促进地方经济的发展，很难关闭一些地方煤矿和乡镇煤矿，这就导致了还会有相当长一段时间乡镇煤矿、地方煤矿及国有煤矿并存。政府部门也在努力改变这种现状，为煤矿生产创造一个好的环境。
3煤矿井在开采所需要的各种事项
  首先，针对那些已经无法满足当前需要的开采设备，需及时淘汰，或给予升级、优化。现阶段，我国部分煤矿仍然运用的是那些已经落伍的开采设备，一些煤矿企业较少将资金用于采购先进的煤矿井下开采设备，此情况会对煤矿井下开采效率与质量提升，会造成不利影响。另外，煤炭企业在监管煤矿井下开采设备方面，存在力度不足的情况，不能高效使用开采设备，易造成开采质量与效率的降低。因此，需要积极增加开采设备的投入，多引进一些实用且高效的开采设备，合理使用，提高其开采效率。其次，缺乏统一规划与标准。在作业之前，井下作业人员需要做好井下地质勘测工作，确保各项数据的准确、全面，且以此为依据，为更好的开展井下开采作业提供依据与支撑。

4煤矿采矿工艺技术具体内容
  4.1割煤与装煤工艺
  割煤与装煤属于煤矿开采至关重要的环节，对开采人员个人技术能力要求相对较高，所以开采人员应用机械设备的能力以及施工工艺控制质量也同煤炭开采质量之间有密切关系。其工艺流程具体如下：
  第一，采煤设备的工作方法。当煤层逐渐趋于平缓之后，开采人员应采用双向割煤的方法。实际开采期间，开采人员将前滚筒抬起，沿着顶板开展割煤工作，而后滚筒则放低，沿着底板对底部煤炭资源进行切割，同时完成装煤工作。同一工作面，开采人员总计往返一次，并进两刀，在采煤机完成截割工作之后，工作区域内剩余的浮煤则于调刮板运输设备进行推移过程中装填在中部槽之中，刮板输送设备之外的浮煤则交予人力进行处理。开采人员在开采之前，应预先做好开机准备，优先将采煤设备冷却水打开，开启采煤设备，令其在空载状态下试用3分钟至5分钟，若发现设备出现问题，需要第一时间予以解决，并严禁采煤设备在存在故障的状况下开展作业。而开采期间，开采人员应合理把握前后滚筒的高度，确保在割顶部煤炭资源时，将煤炭资源切割干净，而在割底部煤炭资源时，应保证将底板割平，切忌落底以及留有台阶，应确保开采结束后煤壁形成一条直线。如果煤层倾斜角度过大，则建议运用单向割煤的方法，采煤设备从尾巷朝向头巷进行，之后从头巷返回空刀直至行位，开采期间，才没设备滚筒上部沿着顶板开采，而后滚筒沿着底板进行开采，直至溜尾，工作面总计往返一次，进一刀。第二，进刀方法，运用端部倾斜进刀。才没设备开至溜尾，做滚筒在插入顺槽之后，将左滚筒放低，有滚筒抬高，采煤设备有变刮板输送设备移动至煤壁，采煤设备按照刮板输送设备向煤壁移动，令刮板输送设备呈现一条直线，右滚筒处于下方，而左滚筒位于上发行沿着溜尾方向切割三角煤。

  4.2移架
  该工作面支架的操作的方法为采煤人员手动操作邻架，运用单架按照特定顺序开展第一时间支护新暴露的顶板，位移的步距同截深相同。采煤设备完成割煤工作之后，即需要进行移架为新暴露的顶板提供支护。如顶板并未受损，压力相对较低时，移架落后才没设备滚筒应在5架上下，若煤矿顶板承受的压力较大，则移架应落后采煤设备前滚筒约2架距离左右，运用超前予以支架的方法。开采人员若在实务工作之中发现，移架移速不及采煤设备移速，则应适当控制采煤设备的移速，或是直接终止采煤设备行进，等待移架。移架期间，开采人员应时刻关注顶板状况，定量下降值应处于可控范围，顶板同定量之间相距应控制在150～200mms之间，若发现立柱下降量并不多，则可以放弃予以平衡千斤顶支撑，可以在同一时间开展降柱操作以及移架工作。若煤矿顶板出现破碎的问题，移架结束后应利用平衡千斤顶作为支持，使得顶梁前端上翘，强化顶梁所具有的支护能力，实现对新暴露底板沉降的控制。若煤矿顶板并未破碎，且较为坚硬，可借助平衡千斤顶支护顶梁，使其后端抬高，加强顶梁后端的支护强度。
  4.3做好煤矿的通风管理工作
  煤矿通风管理工作的重要内容是防止巷道以及工作面内的瓦斯超限。若发生超限情况，应该立即处理，以免发生危险。进行通风管理时，必须按照规定定期检查巷道内瓦斯探头的工作情况，还要通过井下视频查看工人是否违规操作。对于煤矿采空区附近的通风，需要避免瓦斯在上隅角处的聚集。此外，还应该重点排查矿井一些通风设施是否存在安全隐患，例如风门、风桥、密闭等。
  进行通风管理时，还应该关注矿井通风系统的运行状况。矿井通风系统的运行状况不仅关系到矿井的通风安全，还会对矿井的运行效率产生一定的影响。这就要求定期清理巷道内的杂物，限制设备和材料在巷道内的堆放时间。

结语
  在我国现代化社会经济稳定发展的过程中，对于煤矿行业的发展要求也在不断的提高，随着煤炭资源使用量的增加，煤矿行业需要不断的提高开采工艺以及开采技术确保我国煤矿开采工作的全面实施，加强对相关开采的质量问题以及安全隐患进行处理，保证开采环境的安全，提高整个煤矿行业的全面发展。
  参考文献：
  [1]张楠.煤矿开采技术与工艺发展研究[J].河南科技，2018（14）：106-107.

[2]齐亚民，王平，袁朝伟.巷道布置和采煤工艺在煤矿开采中的分析[J].城镇建设，2019（4）：170.  

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