煤礦采礦工程中采礦工藝解析

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摘要:我國(guó)礦產(chǎn)資源十分豐富，煤礦開(kāi)采是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中的重要內(nèi)容，可以為其他行業(yè)提供充足的能源。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中必須要對(duì)采礦工藝和技術(shù)進(jìn)行控制，不斷提高采礦技術(shù)水平。對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中的采礦工藝和技術(shù)解析進(jìn)行分析與探討，旨在提高煤礦開(kāi)采水平。

關(guān)鍵詞:礦山開(kāi)采;煤礦開(kāi)采;采礦技術(shù)

0引言

煤炭開(kāi)采的安全隱患較高，而且隨著我國(guó)的煤炭資源不斷開(kāi)發(fā)利用，煤礦資源也越來(lái)越少，加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的研究和應(yīng)用，是提高煤礦開(kāi)采效率，提高煤礦開(kāi)采安全性的重要因素。煤礦安全管理是煤礦企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一項(xiàng)重要任務(wù)，加強(qiáng)對(duì)新型采礦技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少安全事故，保護(hù)采礦技術(shù)人員的安全，減少采礦過(guò)程中的失誤。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的研究和創(chuàng)新，也能提高對(duì)煤礦資源的利用效率，在能源危機(jī)越來(lái)越嚴(yán)重的時(shí)代，開(kāi)發(fā)出更多的煤炭資源，提高資源利用率。

1煤礦采礦的幾種技術(shù)

1．1炮采放頂煤采煤技術(shù)

炮采放頂煤采煤技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中十分常見(jiàn)，應(yīng)用很普遍，主要有兩種不同的類(lèi)型，一種是滑移支架放頂采煤法，其中滑移頂梁包括兩個(gè)部分，一個(gè)是頂梁，一個(gè)是支柱。在具體的作業(yè)過(guò)程中，前梁和后梁是相互連接的，支架的支柱是液壓?jiǎn)误w柱，不同的煤礦有不同的支架數(shù)量，一般情況下，當(dāng)煤礦的二型度超過(guò)5m的是就可以采用這種方法進(jìn)行開(kāi)采施工。

1．2偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法

偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法在煤礦開(kāi)采過(guò)程中也比較常見(jiàn)，這種方法應(yīng)用過(guò)程中會(huì)使得開(kāi)采的工作面變大，長(zhǎng)度不斷增加，而且傾角比較小，在進(jìn)行開(kāi)采的時(shí)候，需要的生產(chǎn)系統(tǒng)并不復(fù)雜，而且掘進(jìn)的效果較好。而且還能將煤礦的作業(yè)區(qū)和采空區(qū)分成兩個(gè)比較獨(dú)立的部分，從而使得煤礦的管理更加規(guī)范、科學(xué)，提高煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全性，使得煤礦開(kāi)采的工作量減少。

1．3小階段爆破落煤采煤法

小階段爆破落煤采煤法的應(yīng)用需要建立在將煤層分成不同的區(qū)段的基礎(chǔ)上，而且在工作過(guò)程中不需要施工人員，減少了施工人員在工作面上受到安全威脅的程度。小階段爆破落煤采煤法適用于開(kāi)采傾角在40°以上的煤礦中，如果煤層的厚度在3．5～7．5m之間，要可以選擇這種方式進(jìn)行開(kāi)采。該方法的安全性很高，而且工作的效率也非常高，需要注意的是，在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)該要提高煤礦開(kāi)采的回收率，提高資源利用效率。

1．4刨煤機(jī)采煤法

刨煤機(jī)采煤法最開(kāi)始主要應(yīng)用早厚度處于中等或者較薄的煤層開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)于開(kāi)采效率的提升有很大幫助。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，當(dāng)前的刨煤機(jī)也不斷更新?lián)Q代，采用了智能化技術(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且使用安全可靠的支架控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化管理，提高了采煤的效率。此外，在支架前移的過(guò)程中也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，增加了支架的可靠性。刨煤機(jī)采煤法對(duì)于厚度超薄的煤層也十分適用，最小可以達(dá)到0．6m厚，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以將采空區(qū)一側(cè)的刨煤機(jī)導(dǎo)軌和附件焊接在輸送機(jī)上面，從而減少粉塵的產(chǎn)生，防止各種部件的嚴(yán)重磨損，提高設(shè)備的工作效率。

2煤礦開(kāi)采的工藝方法

2．1中部車(chē)場(chǎng)采取單道起坡

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，中部的設(shè)計(jì)十分重要，煤礦的中部設(shè)計(jì)方案必須要考慮到工程的實(shí)際情況，針對(duì)不同的情況，建設(shè)不同巷道的起坡軌。起坡軌主要有兩種形式，一種是單道，一種是雙軌道，單軌道的起坡工程量不大，雙道的建設(shè)要求較高。當(dāng)前很多煤礦在開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候都考慮采用單道起坡方式，可以減少建設(shè)成本，同時(shí)也能極大地減少工作量。需要注意的是，在建設(shè)過(guò)程中下放空重車(chē)和材料車(chē)的時(shí)候，為了避免空重車(chē)在通過(guò)簡(jiǎn)易道岔的時(shí)候因?yàn)榈沟魡?wèn)題進(jìn)入中部車(chē)場(chǎng)，就需要在道岔位置進(jìn)行打鉤。

2．2曲率半徑的控制

曲率半徑是煤礦開(kāi)采過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù)，在彎道井巷施工過(guò)程中，通常將曲率半徑控制在12～15m之間，曲率半徑為12m或者15m，主要適用于井下七噸架線(xiàn)式防爆電機(jī)車(chē)運(yùn)輸?shù)臄?shù)值，但是如果煤礦開(kāi)采過(guò)程中采用其他運(yùn)輸方式的時(shí)候，以上的曲率半徑就不合適了，一般選擇為9m。但是實(shí)際施工過(guò)程中很多井巷都采用6m的曲率半徑，這就使得巷道的拐彎處變大，很容易使耙矸機(jī)的鋼絲加劇磨損，從而出現(xiàn)斷繩傷人的事故。此外，如果曲率半徑過(guò)大，爆破之后落下的矸石耙不到底，也會(huì)使得巷道的坡度變大，從而增加了井下的運(yùn)輸難度。因此在彎道井巷作業(yè)的時(shí)候一般選擇9m或者12m曲率半徑。

2．3井下采煤技術(shù)

井下采煤技術(shù)是煤礦開(kāi)采過(guò)程中最常見(jiàn)的技術(shù)之一，也是應(yīng)用最廣泛的方法，通常來(lái)講，井下開(kāi)采有水采和旱采兩種方式，其中水采的使用頻率相對(duì)較低，旱采又可以分為壁式和柱式兩種形式，壁式開(kāi)采可以極大地提高開(kāi)采效率，但是需要的支護(hù)設(shè)施較多，采用柱式開(kāi)采則可以減少支護(hù)設(shè)施，因此成本較低，但是開(kāi)采過(guò)程中的回采率相對(duì)較低。在進(jìn)行開(kāi)采的時(shí)候，具體選擇哪種方式，一般要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，如果煤礦的傾角超過(guò)10°，則可以采用水平開(kāi)采的方式，如果煤礦的傾角比較小，則可以將煤區(qū)劃分為幾個(gè)不同的盤(pán)區(qū)，按照從中間向兩邊的順序進(jìn)行開(kāi)采，提高煤礦的開(kāi)采水平。

3結(jié)語(yǔ)

煤礦開(kāi)采是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中的重要內(nèi)容，對(duì)我國(guó)的發(fā)展有十分重要的作用。在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中必須要不斷加強(qiáng)采礦技術(shù)研究，采用好的采煤工藝，不斷提高煤礦開(kāi)采效率，對(duì)能源危機(jī)進(jìn)行緩解。

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［2］權(quán)永敢，龐存興．煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)解析［J］．工程技術(shù)(全文版)，2017(3)．

［3］鄭文翔．談煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展及存在的問(wèn)題［J］．中國(guó)科技投資，2013(11)．

作者:梁芝晏 單位：山西陽(yáng)泉盂縣軍事化礦山救護(hù)隊(duì)