煤矿采煤方法与采煤技术选择研究

煤矿采煤方法与采煤技术选择研究

许双泉

新疆能源（集团）有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830000

【摘要】 随着社会的不断发展，传统的采煤方式已不能满足人们日益增长的需求。在新时期煤炭工业发展过程中，要重视煤炭开采方式和技术的转变，并结合煤炭开采实际，把握煤炭开采和技术改造的关键环节。只有这样，才能显着提高我国采煤效率，同时保证工作人员工作环境的安全，提高煤矿采煤效率和质量。

关键词：采煤法；煤炭开采技术；关键环节；

一、采煤技术与方法选择的原则

目前，在我国大部分地区的大型煤矿在生产、开采和管理过程中普遍配备了各种国际先进的现代煤矿生产设备和机械，均能充分满足安全生产要求。不同机械装备和采煤技术适应不同的煤层赋存和开采条件。不仅意味着在过程管理中能够全面有效地促进大型煤矿的生产经营和生产机械设备的环境安全，还包括提高煤炭生产过程、管理技术的质量及煤炭的开采效率。目前，很多煤矿开采工艺及管理水平在国内乃至世界上都处于领先水平，但即便这样，仍然不适用于南方一些相对煤层赋存复杂地区的械化生产。因此，我国煤矿生产需要在不断的大规模投资和煤矿工艺高效机械化生产的发展中，更加重视要根据每种煤炭加工工艺，合理选择新技术手段。生产企业的企业规模和矿山本身的经济发展，采用适合煤炭资源优化高效开采管理的流程和新的生产组织方式，确保企业提高煤炭质量水平，不断提高工作效率，并尽可能合理地降低成本。生产成本范围；生产质量高：在选择基于相应国标新技术生产线的矿山安全施工设计时，必须特别注意如何提高矿山资源回收率等一系列相关论证。

2、煤矿采煤技术和方法

2.1长壁法

长壁采煤技术的使用是我国采煤方式的一次飞跃，不仅适用于大中型煤矿，同样适用于小煤矿。这些煤矿与我国一些大煤田的地质条件很匹配，储量密度高，主要工作面煤层厚度和分布范围相对优质集中，该采矿方法有明显的技术设计特点。主要是在开采工作面时，可以选择使用长壁法布置掘进巷道，提升工作面产能。在煤炭开采和作业过程中，应根据煤矿开采的实际分布情况，选择或应用哪种开采作业和技术。其中，常见的采矿工艺通常用于提取碳矿层，煤矿面积变化复杂，煤炭储量相对较低。在某些地区，煤矿开采作业很复杂，其主要过程仅适用于煤层；综采工作面还需要实现高度的生产操作综合机械化，确保所有工人都能同时完成顶板安全防护、煤炭运输等工作。

2.2倾斜长壁法

倾斜水平长壁法、挖掘和提取等技术方法也可能与垂直水平倾斜长壁法非常相似，但在方法上仍存在显著差异。主要差异还体现在挖掘和采矿巷道的布局上。采矿和掘进技术以及两种方法实施的基本工作原理几乎相同，但水平或倾斜采矿方法完全没有必要重新设计采区内工作巷道的布局。从这一点上可以看出，倾斜长壁法在一定程度上显著提高了工作面开采的速度。此外，由于煤层的间距和角度会逐渐增加采区工作面围岩的应力，因此可以逐渐缩短矿井煤层工作面与支撑顶板壁之间的相对垂直工作距离，从而提高了保护顶板及围岩的最大可能。

2.3条带技术

开采保护性煤层的新方法，即条带技术，是通过使用煤层，逐步提高工作面开采过程的整体围岩稳定性，首先提取煤层，然后逐渐划分为保护性煤层，实施分段连续开采的新技术方法，并在每个煤段至少维护一个保护带，以便采取进一步措施降低煤层地质灾害风险，有效防止人为采矿损害。同时，这种采矿技术和地表工作方法也意味着可以避免和预防矿山和地表更严重、更复杂的异常或下沉地质现象。在应用该采矿技术之前，技术人员必须首先进行现场研究，了解相关矿区位置图上显示的煤层表面位移的细节，以有效确保矿区条带区域划分和其他方法选择的相对合理性。虽然该采矿技术的技术操作方法简单，操作所需的人工仪器和设备相对简单，其设备成本最低，设备的投入和成本相对较小，但资源回收率仍相对较低。

2.4放顶技术

在相同厚度的碳质煤层下部孔隙中设置长壁的先进采矿技术统称为新型洞穴采矿技术和综合采矿应用机械化和工艺条件选择。这种开采技术通常广泛应用于底部有厚煤层的矿区。根据一般采煤技术，只能开采底部的一个煤层或工作面。该技术成本低，投入资源少，开采效率高，但资源回收率相对较低。这种开采技术也被广泛用作辅助开采技术，如带式开采技术。

3.煤矿采煤方法的选择

3.1走向采煤法

走向采煤法在实际使用时，主要是通过各种各样的设备来实现的，其中包括普通采矿、爆破采矿以及综合机械化这三种合为一体的创新型开采方式，这种方式在操作上比较繁琐，但是可以顺应环境的实际情况，最终的开采效率比较高，并且具有很强的稳定性。

3.2倾斜长壁采煤法

倾斜长壁采煤法有很多的优点，比如技术效率比较高，和长壁采矿法相比较，这种方式的布置方向与采煤工作有所不同。这种方法在采煤时主要是流向采空区，所以，在采煤工作中不会经常发生积水的情况，为采煤工作创造了良好的工作环境和条件。若煤层倾斜角度不超过10°，则出煤效率就会更高。倾斜长壁采煤法在我们国家并没有得到广泛应用，这是由于我们国家的煤层地质还无法完全符合这种技术的使用。

针对斜柱的设计来说，必须对具体的斜坡水平倾角作出详尽测算，这样才可以合理控制采煤区具体方向的作用力，与此同时，根据煤炭井下岩层空间的状况，还要对采空区面积大小作出全面控制，对煤矿开采工作由极大的帮助，从而提高煤矿开采工作的安全性和稳定性。

4.自动化技术在煤矿采煤中的应用

4.1记忆采煤技术。智能化机械采煤需要在综采工作面找到对应的采煤区域，控制采煤工作的水平面,进行有效的纵向切割。在进行智能化采煤时,为了弥补技术上的不足,利用记忆采煤实现采煤机的调高控制。首先让采煤专业司机操作采煤机进行采煤示范,再由采煤机的智能操作系统进行数据的记录然后按照这一数据进行智能化采煤。这样可以节省较大的人力,但不足之处在于当煤层走向、高度变化较大时,必须进行重新的人工调整。

 4.2、溜坡控制技术。在综采工作面进行采煤时,如果工作面和煤层的走向并不垂直,那么液压支架就可能发生溜坡这样的情况,并且带来较大的危险。为了实现溜坡的自动控制和监测,澳大利亚已经研究出一种新的智能技术,即激光扫描仪纠正技术。利用激光扫描进行开采监测,避免出现不垂直的现象,保障开采的安全。而且液压支架也可以选择自动控制式的,可以增强其可靠性和稳定性。

结束语：

总而言之，煤炭开采技术、方法和工艺的合理选择，完全符合当今社会的发展现状。分析让技术得到进一步的创新和发展，帮助煤炭企业和行业在未来更好地发展。必须注意煤炭开采过程的科学性和合理性，选择最合适的采煤方式，进而保证开采总量，避免资源浪费，提高企业经济效益，使企业取得更好的进步和发展。

参考文献：

[1] 张宏伟.采煤方法和采煤技术选择及其影响因素分析[J].采矿设备，2022，（01）：88-89

[2] 李祥．煤矿采煤方法和开采技术选择分析[J].当代化学工业研究，2021，（16）：51-52

[3] 黄鹏.煤矿采煤方法与开采技术选择研究[J].当代化学研究，2021，（15）：109-110