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煤矿采煤方法与采掘工艺及采区施工措施

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：杨盼杰

[导读] 摘要：煤炭资源是我国重要的能源资源，工业生产以及居民生活都离不开对煤炭的使用，但煤炭是不可再生资源，因此提高煤矿的开采技术对煤矿采煤的质量和水平具有关键的意义。

        河南能源焦煤集团赵固二矿河南辉县 453600
        摘要：煤炭资源是我国重要的能源资源，工业生产以及居民生活都离不开对煤炭的使用，但煤炭是不可再生资源，因此提高煤矿的开采技术对煤矿采煤的质量和水平具有关键的意义。通过对煤矿采煤方法进行研究使煤矿的采煤技术水平得到提高，从而为我国的生产发展提供可靠的能源资源，对资源的保护也有重要的作用。文章将对煤矿采煤的方法以及采掘工艺的施工措施进行分析、研究。
        关键词：采煤方法；工艺施工；措施
        煤炭作为生产制作中必不可少的能源资源。随着我国经济的不断发展，对煤炭能源资源的需求不断提高，煤炭对于国家的生产以及人民生活都有着重要的作用。通过对煤炭开采技术以及工业的提高，使煤炭质量得到提高。因此，在煤矿的采煤以及采掘中要根据不同的矿区来选择合适的开采方法、根据当地的地理等因素选择适当的采煤工艺，从而使煤炭开采的效率和质量有所保障。
        1提高采煤方法与采掘工艺的重要性
        煤炭的开采工作是为生产制造提供煤炭能源的基础，而采煤技术以及采掘工艺是进行煤炭开采的关键环节，对于煤炭的生产有重要的作用。随着科技的不断发展，采煤技术也在不断地发展，为了使采煤工作更好地展开，对采煤技术进行研发升级已经成为必然。通过对采煤方法与工艺的升级可以解决煤矿采煤工作中遇到的技术难题，可以使采煤工作更好地进行，并且通过对技术的提升也可以使采煤的效率和水平得到提高，更好地促进煤矿的开采工作。并且，将先进、合理的采煤技术应用在采煤工作中，可以更好地保障工作人员的安全。煤矿开采工作具有很大的危险性，通过对技术的提升可以有效提高采煤工作的安全性，使采煤工作安全地进行。
        2 煤矿采掘中的传统采矿工艺与方法
        2.1 露天开采
        露天开采指的是划分煤炭资源为各种层级与模块，从上到下的逐步组织，煤矿采掘工作者结合划分的实际层级，由最上面进行采掘，然后向煤矿最底层逐步挖掘，进而全面开采和有效地应用煤矿资源。此采掘技术的关键环节是三个。其中，一是煤矿采掘工作者在开始采矿前夕，先结合机械装置开展松土工作，以确保采掘工作的正常开展。二是测绘工作者与施工者明确地划分煤层。三是煤矿采掘工作者开展煤矿采掘工作，且在相应的区域放置挖掘出的煤矿。该采掘技术的好处在于大大地减小煤矿采掘的成本投入，从而实现理想的煤矿企业经济效益。并且，该技术的应用能够防止煤矿周围岩层太硬、制约采掘等现象的形成，能够很好地进行煤矿采掘工作。其缺陷在于仅仅适宜浅埋的煤矿资源。除此之外，如此的采掘技术具备较高的设备应用率，较易形成安全隐患，进而导致严重的经济损失和人身事故。当然，此技术的应用还会对环保工作的有效开展带来不利影响。
        2.2 矿井开采
        矿井开采法重点指的是将一道竖井打在煤矿内部，再让煤矿采掘工作者由竖井的各个高度从水平方向上采掘煤矿。如此的采掘手法需要立足于有效地把握煤层的实际现状，其要求结合各种要素具体地划分煤层，以使煤矿采掘工作者根据各种煤矿环境应用最为适宜的采掘机械设备，进而实现煤矿采掘工作效率和质量以及煤炭产量的提高。并且，还能够进一步地划分矿井开采法为矿井旱采法与矿井水采法，这两种煤矿采掘方法是煤矿采掘工作者结合施工环境的不同而创造的煤矿采掘方法，其区别性不是十分显著。总之，矿井开采法的好处是其能够因地制宜地调整煤矿采掘规划，结合实际现状制定具体的采掘方案，进而实现煤矿采掘效率的显著提高，以及使采掘煤矿的时间缩短，从而能够促进煤矿企业的稳定与健康发展。而矿井开采法的缺陷在于煤矿采掘工作者需要长时间地工作于矿井下面，其生命安全面临相应的危险性。并且，对于矿井开采法来讲，怎样支撑和加固矿井、怎样避免泄漏瓦斯、怎样防止透水和冒顶事故，这是煤矿企业需要积极思考和处理的问题。
        2.3 大倾斜煤矿开采
        从本质上来讲，大倾斜煤矿开采技术属于一种完善和补充露天开采的技术，是当露天开采碰到特殊条件的情况下应用的一种煤矿采掘技术。而如此的特殊条件的情况下指的是煤矿企业在露天开采的时候，倘若碰到太大的煤矿挖掘角度（像是角度在45°以上），就应对固有的煤矿采掘方案实施调整，即结合走向长度的增加提高煤矿采掘工作的安全系数，防止出现意外的坍塌矿层等现象。如此的采掘技术并非一般的煤矿采掘技术，而仅仅是指在碰到特殊条件的情况下应用的一种采掘技术，因此其不适宜进行普及和推广。大倾斜煤矿开采技术的好处是其能够实现煤矿采掘安全系数的大大增加，以确保煤矿采掘工作的正常开展，防止出现人为事故或财产损失。該技术的缺陷是使采掘的走向长度距离增加，从而使煤矿采掘工作者的劳动量增加，最终增加了煤矿采掘的成本支出，因此不利于煤矿企业实现理想的经济效益。
        3 煤矿采掘中的一些新工艺与方法
        3.1 刨煤机采煤
        应用刨煤机采煤技术能够提高煤矿生产效率，倘若在开采中等煤层应用刨煤机采煤技术，那么将具备十分显著的好处。刨煤机能够达到煤层250mm的刀截面深度，基于输送机与刨煤机的一起影响作用之下，能够使开采的智能化方式实现。除此之外，在很好地统一支架控制系统和智能驱动系统的情况下，还可以进行自动化地开采。跟传统的滚动采煤机进行比较，刨煤机采煤技术操作程序非常便捷，在铠装工作面上，刨煤机导轨的焊接操作同样适用，从而在割煤作业过程中实现工作面的滑行作业。
        3.2 小阶段爆破落煤采煤
        小阶段爆破落煤采煤技术适宜下面两种情况：一是工作面为40°以上的开采倾角，二是煤层厚度为3.5～7.5m之间。在应用此技术之前，应先划分煤层的区段。此技术在操作实践中勿需工作者的参与，安全性比较高，并且也可以使工作效率提升。然而，也存在相应的不足之处，即煤矿回收率不高，以及开采不具备优良的通风条件，较难分配风流。
        3.3 伪倾斜的柔性掩护支架采煤
        当应用伪倾斜柔性掩护支架采煤技术的时候，工作面区段的高度受到煤层倾角大小的制约作用，要想降低采煤工作面的倾角，应结合伪倾斜的柔性掩护支架进行。煤层倾角的大小决定了开采效率的高低。为此，对于伪倾斜柔性掩护支架采煤技术的应用，不但可以使煤矿采掘工作者的工作安全性提升，而且可以降低人力成本投入，从而防止影响煤矿采掘工作的开展进程，最终提高煤矿采掘效率。
        3.4 一次采全高综采技术
        在整个煤炭采掘过程中，一次采全高综采采煤一般包括采煤工艺、采煤工艺需要以及生产工艺等三个方面，其可以确保煤炭的采掘效率，提升煤炭企业的经济与社会效益水平。

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        3.4.1综采一次采全高采煤装置
        煤矿相关工作人员应根据煤矿实际地质条件等做好一次采全高采煤装置的配置工作，确保装置输送能力适应当前的煤炭实际生产情况，提升采掘效率。对此，综采一次采全高采煤法的装置配备需要满足以下要求。一是转载机与破碎机的配备，为了提升整个采煤过程效率，相关工作人员应使用自动移动系统配备装载机与破碎机，且一般使用522kW型号。二是配备乳化液泵，一般采用S300径向的柱塞泵，其具备较大的流量且额定压力大，一般采用电子卸载阀，提升装置的移动速度，提高采煤效率。三是配置刮板输送机，一般选择功率为300kW的刮板输送机，其使用年限较长，具备较大的链条强度，可以实现正反运行，提升了采煤设备的灵敏性。四是配备液压支架，一般采用6.3m双柱掩护式液压支架，提升采煤装置的灵敏性。双柱掩护式液压支架具备较强的支撑能力，可以完成手动操作，提升了采掘速度。五是配备采煤机，一般采用型号WieSL-1000型号的采煤机，其可以实现远距离操作，具备较高的生产效率。提升了采煤过程的安全性。六是配备喷雾泵，在全高采煤过程中，喷雾泵可以降低装置温度，改善采掘期间的空气环境。一般采用型号为S200的径向柱塞泵，其具备较大的容量、使用年限与压力，可以提升全高采煤的安全性。七是配备变压器，煤炭企业应在结合当前采煤情况的基础上采用型号为4000kV/A的干式变压器，其具备较高的灵敏度、较长的使用年限以及较强的稳定性，且可以使用3300V的高压电，可以一次性供应采煤机与刮板运输机，确保整个煤炭采掘过程电力的充足性。
        3.4.2 采煤工艺
        在煤炭采掘前，工作面辅助运输槽具备十分关键的作用，可以实现煤炭采掘的通风、行人安全以及分流输送等功能。辅助运输顺槽可以承担进风与煤炭的运输工作，且其具备泵站、移动变压器以及电气装置等设备，可以在辅助运输顺槽中使用液压支架，利用锚杆支护巷道。对此，在实际开采过程中，相关工作人员应根据煤炭的实际走向布置采掘工作面，并借助倾斜长壁顺着底板采用一次采全高综采技术，利用双柱掩护式的液压支架与全部垮落的方式管理顶板。
        3.4.3采煤工艺的需要
        在煤矿采掘过程中，相关工作人员应结合液压支架的支护需要、采煤机割煤技术需要以及工作面刮板运输需要等合理利用采煤技术，实现煤炭的准确切割，提升采煤的工作效率与安全性，在明确煤炭采掘数量的基础上避免产生资源浪费问题。一次采全高综采技术具备较高标准，可以有效保障采掘高效性与安全性，保证了煤炭事业的可持续发展。
        3.4.4 生产工序
        一次采全高综采技术在生产期间主要包括割煤工序、移架工序以及推输送机方式等方面，期间各个装置应良好配合，可靠运转，提升煤炭采掘的效率与安全性，改善综采工作面的环境，以防出现事故问题。
        3.4.5综采一次采全高技术具体应用
        相关工作人员应根据煤层情况合理选择一次采全高综采技术，采用三八制的劳动组织形式，并具备两个生产班与检修班，其中生产班主要根据回采工艺进行作业。而检修班则根据采煤工艺完成装置的日检工作，确保装置的稳定安全运行。工作面重点工作为割煤，进风巷向回风巷割煤期间的移溜及拉架为追机作业，回风巷向进风巷割煤过程中实施间隔作业。在机组停机后，工作人员才可以进行移架、清煤以及推溜等工作，且其他岗务工作必须配合其进行。
        3.4.6应用效果
        在煤矿开采期间采用一次采全高技术可以有效确保煤炭的生产质量，避免资源浪费问题。传统综采技术存在较大缺陷，一次采全高技术可以有效弥补，提升采煤率。当采掘期间发生煤壁片帮情况时，工作人员可以利用超前控制法实现开采的全面控制，确保进风巷与回风巷的安全控制，为煤矿井下的开采活动打下坚实的基础。煤矿井下采用底留顶作业模式极易引发安全隐患问题，甚至还可以引发自然，无法保障工作人员的人身安全。而一次全高采煤法可以利用锚杆支护方法强化巷道支护效果，保留巷道的跟顶留底。
        4煤矿采煤施工的注意事项
        在进行煤矿采煤工作中最重要的就是安全问题，因此对于开采人员进行安全教育是十分有必要的。在煤矿开采工作中经常会出现安全事故，因此，对开采人员的人身安全进行保护是非常重要的。首先要对开采人员进行安全知识的培训，提高开采人员的安全意识，让开采人员在遇到突发事故的情况下可以更好地保护自己。同时对施工区域要建设好安全设施，充分保障开采过程中的安全性，减少发生安全事故，生命是宝贵的，必须要做好对开采人员的安全保障工作。
        加强对开采环节的监督工作，在煤矿的开采工作中，由于开采工作具有一定的复杂性，如果缺乏对开采工作的监督会影响开采的质量以及产生安全隐患的问题。因此，在煤矿的开采工作中，监督工作也是必不可少的，建立监督体系以保证开采工作可以高质高量地展开。通过监督体系对开采工作的展开情况以及进度等因素进行监管，可以更好地检测到开采中的各项进度以及指标等信息，可以很好地对出现的问题进行解决以及预防问题的出现，从而使开采工作更好地展开。
        要做好紧急事件的应急工作，在煤矿开采过程中，由于地理环境有很多不确定的因素，使煤矿开采中很容易出现各种突发情况，如果遇到突发情况不能得到很好的处理，会为后续的工作造成很大影响，对开采人员的安全造成很大的威胁。因此要有完善的应急措施，以保证开采人员的安全问题以及不影响开采工作的进行。例如，要对水灾事故、冲击地压等有一定的预防措施，才能保证在出现突发情况以后，各项措施可以有条不紊地展开。
        5结语
        在煤矿的开采工作中，煤矿的采煤方法和采掘工艺对开采工作都有很大的影响，通过对采煤方法和采掘工艺的提高，可以使开采的质量和安全有所保障。在采煤方法中合理使用综合性机械采煤法和刨煤机机械采煤方法。采煤工艺中通过机械掘进和爆破掘进进行采掘，并且在施工过程一定要做好安全工作，建立监督体系来提高采煤工作的质量，完善应急措施以保证在施工中发生突发情况后减小损失，促进煤矿开采工作更好地展开。
        参考文献：
        [1]王健.煤矿采煤方法与采掘工艺及采区施工措施[J].冶金管理，2019（11）：23-24.
        [2]郭小峰.中小煤矿采煤方法与采掘工艺及采区施工措施[J].技术与市场，2018（3）：181.
        [3]常向东，李翔宇，刘新国，等.煤矿采掘中的采矿工艺与方法分析[J].冶金与材料，2018（4）：90-91.
        [4]董小平.浅析煤矿采掘中的工艺方法[J].现代工业经济和信息化，2016（10）：132-133.
        [5]荣江海.探究煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法[J].山西化工，2018（3）：167-168.