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煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术分析陈东

发表时间：2020/8/12 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陈东

[导读] 摘要：随着中国经济迅速发展，现代工业化的发展和建设正在不断变化，因此对煤炭的需求也呈线性增长。一个国家要发展良好的煤炭业务，就必须继续研究和开发煤炭开采技术。

        新疆乌苏市巴音沟丛龙煤矿新疆乌苏市 833017
        摘要：随着中国经济迅速发展，现代工业化的发展和建设正在不断变化，因此对煤炭的需求也呈线性增长。一个国家要发展良好的煤炭业务，就必须继续研究和开发煤炭开采技术。今天，中国的煤炭开采技术发展迅速，中国的煤炭开采方法变得更加安全可靠，采矿效率也得到了稳步提高。但是，随着煤炭的持续生产，中国的地表和少量煤炭资源正在稳步减少，但中国的经济发展与煤炭资源并没有分离。因此，需要对煤炭开采技术进行广泛的研究以增加煤矿的数量。
        关键词：煤矿；采矿工程；采煤工艺；技术
        1煤矿采用新采煤技术的重要性
        煤炭资源随着使用不断减少，是不可再生资源。由于常年累月的处在地层深处，会产生大量的煤层气。因此，在生产过程中会存在安全隐患。矿业公司需要采取有效措施来增加煤炭资源的使用，并出于安全和经济利益的原因，尝试减少资源消耗。但是，煤炭生产对许多中国小型公司来说都是非常危险的。采掘过程中采取的措施不能保证操作安全，特别是在地质结构非常复杂且煤层厚度发生重大变化的地区。该地区存在很多不确定性。如果继续采用原始方法，一方面将无法提高采矿效率，另一方面，这方面的安全措施不足对采矿公司来说是非常危险的。在提取过程中采取了安全措施。不能保证安全，特别是对于地质结构非常复杂且煤层不稳定的煤矿。矿山本身存在很多不确定性。如果我们继续使用原始方法，则不仅会提高生产效率。同时，这将留下隐藏的安全隐患，因此必须在生产，安全和环境方面应用新的煤矿开采技术。
        2采煤工艺技术
        2.1综合机械化采煤工艺
        综合机械化采煤工艺简称“综采”，它是一种生产工序和过程机械率达到95%以上的开采方式。由于基本实现了机械化，所以，该工艺有效率高、安全性高和减少了劳动力等特点。除了一些井田范围内断层、褶曲密集，局部地段煤层出现反倾，倾角达到40°-50°，制约着综合机械化采煤工艺水平的发挥，甚至无法采用综采工艺外，一般条件下，综合机械化采煤工艺将成为未来煤矿采煤工艺的主要发展方向和采用方式。而综采的技术核心主要有两大方面：一是割煤，二是运煤。
        （1）割煤：其主要的工序有两道，即破煤和装煤。运用最为普遍的割煤机有两种，一是刨煤机，二是滚筒式采煤机。刨煤机集“采、装、运”功能于一身，配备自动化控制系统，能够实现无人操控工作，且具有结构简单、易于检修和成本较低等特点，但对地质条件适应能力不够强。在综合机械化采煤工艺中常使用双滚筒式采煤机，前滚筒和后滚筒在任何状态下都具备割煤的能力，而且滚筒螺旋叶片有旋转抛掷的作用，所以其工作效率高，在高效地割下煤炭的同时，还能够直接将其装入输送机中。（2）运煤：其过程也由两个工艺组成，一是从工作面将切割下来的煤炭运输出来，二是将煤炭从综采工作面运输出来。在工作面工作状况中，液压支架是其动力，也是起到对工作面顶板支撑的作用，在工作面支护方面，分为两类：一是及时支护，二是滞后支护，及时支护的优点是利于行人、运料和通风，而缺点是加大了控顶距宽度，不利于控制顶板。滞后支护的优点在于控顶距较小，能适应周期来压及直接顶稳定性好的顶板，而缺点是不适合用于直接顶稳定性较差的情况。
        2.2深矿井开采工艺技术
        深矿井开采主要面对问题有：地压大、地温高和瓦斯含量高等。所以，深矿井开采工艺技术的关键是有效合理的处理好冲击地压、矿压、通风降温、瓦斯爆炸和井巷布置等问题。在深矿井开采过程中，还要处理好矸石问题，合理利用矸石可以有效控制污染程度，还可以节省填充材料，这样不仅提高了开采效率，还减少了开采成本。在采煤技术的优化过程中，还要考虑设备的创新发展，因为只有不断地更新设备，才能提高采煤工作效率，同时也会从一定程度上起到降低损失与浪费的作用。在不同的地质构造条件下，要使用不同的开采设备，如顶板坚硬，周期来压明显的情况要使用支撑式支架，厚煤层采用一次采全高的开采方法时，要考虑采煤机和液压支架的选型。

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        2.3充填采矿工艺技术的广泛应用
        充填采矿技术的主要功能是为真实的煤矿开采提供一个安全的采矿环境，并有效地防止采矿过程中发生火灾。充填采矿技术是应用最广泛的技术，在煤矿开采技术中非常重要，其功能主要是填充物和支撑物的合理结合，有效地保护了采空区。
        2.4崩落式采矿法应用于矿山边界
        该方法主要涉及在矿山边界处进行行车运输路线挖掘，在下盘或上盘矿体中形成相交室，以及在扇形爆破孔成功引爆后再采取回采工作。这种方法的优点是：采矿工作量少，结构简单，采矿成本低，使用灵活，操作安全，开采效率高。这种方法的缺点是对矿石陷落要求更加严格，类型包括阶段崩落法、分层崩落法、壁式崩落法等。
        3煤矿采矿工艺技术的应用办法
        3.1积极构建塌陷预警系统
        总体而言，煤矿开采涉及若干风险，而传统煤矿开采仍是相对危险的任务。随着科学技术的发展，煤炭企业可以通过建立煤矿倒塌预警系统来有效地提高工作安全性。在实际提取过程中，它将涵盖基于3S技术的所有已崩溃区域。通过对遥感图像的分析和评估，它可以分析地下矿区的实际情况，也可以用于帮助管理人员监视，记录和管理，从而带来很大的便利。在长期的发展过程中，有必要建立各种技术性的煤矿开采系统，要求我们研究技术并借鉴国外的先进经验。
        3.2培养专业人才，责任到人
        人力资源开发对于当今社会至关重要。因此，为了确保工人的生命安全和提高生产效率，煤矿公司必须管理工人并增加他们的相关经验培训。要在煤矿开采中做好工作，需要具有高质量的专业人才队伍。为了确保拥有这样一支专业的营销团队，公司必须首先培养具有高度责任感和敬业精神的人才，并激发这些采矿和研发人员的工作激情。同时，在企业制度上还需要进一步完善，将员工的责任明确，任务落实的同时，相关责任到人，这样才能激发员工工作责任心与上进心，努力为企业做好生产与安全工作，增加公司收益。
        3.3煤矿生产行业管理体制需进一步完善
        改善煤炭生产问题是改善煤炭开采技术的最佳途径。这个过程需要根据矿山的现状进行深入的分析，并从必须解决的问题开始，以使其成为一个更加科学合理的管理体系。该管理系统包括与煤炭公司工作性质有关的处罚，并涵盖其自身的缺点以及通过在煤炭公司实施系统性工作而实现未来工业发展的方向和目的。提出了相应的改进方法，最终达到了在煤矿行业的标准化生产过程中提高采矿效率的目的。
        3.4加大对科研投入，科学提高工作效率
        科学研究是保证专业创新的重要基础和非常重要的前提条件。为了不断优化煤炭开采技术和工艺，煤炭公司必须加大对专业科学研究的投入。首先，国家和地方政府为科研公司提供政治和财政支持，公司积极促进科研和创新，包括设立科研和优化专项资金及融资政策，使公司可以将更多的精力和时间用于科学研究和创新。其次，公司的高层管理人员要非常重视科学研究，不仅仅只关注眼前的利益，而且还要积极改变经营理念，投资和改善科学研究资源，学会通过科学研究来提高煤矿的安全性和效率。
        结论
        综上所述，煤矿企业对于采煤工艺的投入和升级，必然会提升企业的生产效率和安全系数，进一步体现，煤矿企业对于生命安全的重视程度，因此，在不断应用新的生产工艺时，降低开采难度，杜绝开采事故的发生，才是煤矿企业发展的重要保障。
        参考文献：
        [1]李思佳.煤矿采煤工艺技术优化策略[J].石化技术，2020，27（01）：226-227.
        [2]卓文.煤矿采煤工艺技术优化分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（20）：239-240.
        [3]范海超.煤矿采煤工艺技术优化研究[J].石化技术，2019，26（08）：300+302.