煤礦采礦工程采煤工藝與技術質量分析

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摘要：經濟社會的快速發展刺激了能源需求，各種能源需求量日益增大的過程中，各種能源開發項目逐步開始實施。各種新能源產業的開發過程中，煤炭的主體地位并未發生明顯的變化，各個煤礦企業依舊面臨著較大的生產壓力。采煤工藝與技術是各個煤礦企業在轉型發展的過程中重點關注的問題，先進采煤工藝與技術的出現為采礦工程的實施提供了便捷。基于此，本文分析了在煤礦采礦工程中采煤工藝與技術的具體發展與應用，對采礦工程實踐具有重要的指導意義。

關鍵詞：煤礦采礦工程；采煤工藝；技術應用

與普通的工程項目相比，煤礦采礦工程在實施過程中面臨著更為復雜、惡劣的作業環境，為了克服這種不利影響的限制，采礦企業在采煤作業的過程中需要加強先進采煤工藝與技術的應用，用技術來克服各種安全威脅，使得采礦工程順利進行。現階段，在煤礦產業化發展的今天，采礦工藝與技術呈現出多樣化、先進性的發展趨勢，煤礦采礦工程的實施過程中，相關人員必須要從現場的實際情況出發，保障采煤工藝與技術的科學應用，最大程度上提高采煤的效率，保障作業安全性。

1煤礦采用新采煤技術的必要性

煤炭資源是我國應用最為廣泛的資源，其分布雖然較為廣泛，但是分布條件卻相對特殊，特殊的分布條件使得開發難度相對較大，且存在著一定的安全風險。煤礦企業在長期的發展過程中，為了實現長遠發展，必須要保障開采作業中的安全性與高效性，應用先進的采煤工藝與技術，以提高煤炭資源的綜合利用率，避免采煤技術應用不當所引發的資源浪費等問題，為煤礦企業贏得更大的發展契機[1]。我國雖然多次明確提出了煤礦轉型發展的重要性，煤炭資源整合是主要的發展趨勢，但是，在一些地區依舊存在著諸多的小煤礦，這些小煤礦在采礦工程中過于關注短期的經濟效益，缺乏對長期發展的考慮，由于其發展的規模相對有限，對先進采煤工藝與技術的掌握并不成熟，在整個的采煤作業中落后的采煤工藝與技術嚴重影響了采煤的效率，導致采煤工程實施過程中的安全事故頻繁發生，不僅造成了煤礦企業較大的損失，也影響了煤礦企業的長遠發展。因此，在當下的發展條件下，先進采煤工藝與技術的應用不僅能夠保障采煤工程的實施效果，還能夠為作業人員創造一個相對安全的環境，減少采煤工作中各種不確定因素的影響，促進煤礦企業的可持續發展。

2煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術

2.1綠色開采技術

煤礦行業是我國發展歷史相對久遠的行業，在整個開采作業過程中，生態破壞是難以避免的問題，如果在當前的發展條件下，各個煤礦企業在采礦工程的實施過程中依舊采用粗放型的開采模式、落后的采煤工藝與技術，將會對礦區生態環境造成極為不利的影響，后期的治理難度相對較大，不符合可持續發展的要求。在煤礦資源開發的過程中，土地結構的破壞、水質污染與空氣污染等都是較為嚴重的問題，在當前煤礦企業產業結構調整的過程中，各個煤礦企業都需要在采礦工程的實施過程中，密切關注各種采煤工藝的先進性、環保性。綠色開采技術是當前采煤技術的主要趨勢，在采煤技術的應用之前，相關人員需結合采礦工程現場的具體情況，做好區域內的資源與環境分析，盡量使得采煤工藝與技術應用過程中能夠減少巖巷的挖掘進量，保障礦區劃分的科學性，使得采煤過程中，能夠高效開發煤礦資源。

2.2小規模爆破式落煤采煤法

在一些煤礦采礦工程的實施過程中，也會采用小規模爆破式落煤采煤工藝，這一工藝在應用的過程中為取得良好的工藝效果，往往需結合現場條件，進行支護技術的選擇，使得在采煤的過程中，能夠將礦區的煤炭資源實現化整為零的處理，保障煤礦資源開發的充分性。一般情況下，如果在采礦工程中應用的是小規模爆破式落煤采煤工藝，對于技術的要求相對較高，不僅要保障支護技術的科學應用，還需要在采煤工藝的應用過程中，保持井下良好的通風條件，使得所有的通風設備處于穩定的運行狀態下，借助于各種通風設備，及時將爆破產生的廢氣排放出去，避免廢氣對作業人員的人身健康產生危害[2]。此外，此種采煤工藝的應用過程中，還需要使得礦井內的進排水系統保持正常，在此技術的應用過程中，發生漏水現象的概率相對較高，如果作業過程中積水無法及時排除，將會造成重大安全事故，因此，必須要保障排水的通暢性。

2.3放頂煤技術

現階段，我國的很多煤礦資源埋藏較深，特殊的分布環境加大了煤礦開采的難度，而這對這類型的煤礦資源，煤礦企業在開采的過程中，更多地會選用放頂煤技術，此項技術是在不斷的采煤工程實踐中得到了一種新型技術。在具體的應用過程中，有關人員需結合煤層的分布情況，在煤層的下部確定一個開采作業位置，利用相互的支撐力來保障開采作業的順利進行，這種開采技術下，能夠提高作業的安全性[3]。與傳統的采煤工藝與技術相比，放頂煤技術的應用優勢十分明顯，在一些地質條件相對復雜的采礦工程中，如果應用放頂煤技術，不僅可以提高采礦工程的效率與質量，還能夠減少各種事故的出現，且這種技術的適用性較廣，對煤層埋深的限制相對較小。在放頂煤技術的應用過程中，所使用的機械設備不需要依賴于進口，有效降低了采煤成本，實現了資源的高效利用。

3一次采全高技術在采礦工程中的具體應用

3.1煤礦概況

以某煤礦工程為例，采區3煤層為合并區，3煤層厚度達到了3.6~6.46m，且3煤層直接頂板為細砂巖、粉砂巖與泥巖，厚度在1.35~17.32m之間，但多數處于2~8m。粉砂巖與細砂巖的抗壓強度分別為17~35MPa、67.6~173.9MPa，綜合來看屬于穩定頂板，而泥巖屬于不穩定頂板。3煤層底板為泥巖、粉砂巖與砂質泥巖，厚度在1~3m，抗壓強度處于7.8~51MPa之間，屬于不穩定-穩定底板結構，3煤層主要以焦煤為主，煤質存在低中灰分、中揮發分、強粘結性、成焦率高的特征。從采區總體構造來看，呈現出向北北西傾斜的單斜構造，且在其中存在部分斷層結構，地層傾角在30°左右，存在裂隙發育。采區巷道的布置如下1：（）巷道布置，在此采礦區域內，總共布置了三條采區下山，分別為軌道下山、膠帶下山與專用回風下山，其中，膠帶下山主要用于煤礦資源的輸送，而軌道下山主要是用于材料與人員的運輸，當然在一些時候也可用于進風，而回風下山主要用于采區回風。（2）工作面順槽布置，在布置的過程中采用的是單巷布置，沿著空掘巷服務下區段來布置，無煤柱開采方式，間隔開采沿空掘巷。在每個工作面上，都需要進行膠帶機順槽與回風巷、輔助運輸順槽與進風巷的布置，在這種布置方式下，能夠有效保障采礦作業區域內煤炭資源的回收率，對于防止煤層自然發火的現象具有現實意義，巷道后期的維護工作量相對較小。

3.2采煤工藝與技術選擇

在此煤礦工程中，回采工藝可以選擇以下幾種方式：（1）綜合分層開采工藝；（2）綜采放頂煤開采工藝；（3）一次采全高開采工藝。綜采分層工藝的技術出現相對較早，在具體的應用過程中具有廣泛的使用性。綜采放頂煤采煤工藝在采礦工程中的應用具有明顯的技術優勢，具有節能性、高效性的優勢，且在具體的應用過程中成本投入相對較低，能夠取得更為理想的經濟效益，在厚煤層或者特厚煤層中多選用這種工藝。一次采全高采煤工藝同樣是一種適用性較廣的回采工藝，但是，由于在此礦區條件下，煤層的埋深大、傾角大、厚度大，在此工藝的應用過程中需注意各個環節的控制。綜合分析來看，為了在此礦區條件中取得良好的開采效果，保障采礦工程的實施質量，在采煤工藝與技術的選擇過程中，有關人員需充分考慮礦區內煤層分布的具體條件，綜合對比幾種回采工藝的優缺點，進而從中選擇最為合適的技術。綜合考慮，此采礦工程中宜選用一次采全高與分層相結合的采煤工作，在采高＜4m的區域內，采用一次采全高綜合機械化開采作業方式，而在3.6~6.46m的區域內，采用分層綜采采煤技術。

4結語

近年來，隨著煤礦需求的日益增加，采礦工程項目的實施過程中，人們越來越關注各種采煤工藝與技術的應用，以保障采煤工藝的先進性，進而在此基礎上保障良好的采煤效益，促進煤礦企業經濟與社會效益的實現，用技術帶動整個行業的快速發展。

參考文獻：

[1]王紅敏.煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術分析[J].能源與節能，2017,(02):147-148.

[2]楊希進.煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術探究[J].中國戰略新興產業，2018,176(44):176.

[3]張凱.煤礦采礦工程中的采礦工藝與技術研究[J].石化技術，2019,26(08):88+78.

作者：蘇秉 單位：山西蘭花科技創業股份有限公司望云煤礦分公司