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煤矿开采中采煤技术的应用探讨

发表时间：2020/11/19 来源：《基层建设》2020年第22期作者：薛锋宋建亮李欣霖

[导读] 摘要：随着经济发展和社会进步，人们对自然资源的开采和利用方式都发生了翻天覆地的改变。

        鄂尔多斯市闫家渠煤炭有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 017205
        摘要：随着经济发展和社会进步，人们对自然资源的开采和利用方式都发生了翻天覆地的改变。煤矿开采行业作为传统重工业，在国民经济发展中仍具有不可替代的重要作用。我国作为世界上最大的煤炭生产国和煤炭消耗国，煤矿开采历史悠久，但煤矿评价和煤炭开采方法缺乏科学系统的理论支持和实践指导，正是这样，造就了我国煤矿开采过程不能符合开采中要求的高精度开采方式，进而造成开采效率低下。因此，我们需要创新开采方式和采用先进技术，对煤矿进行细致精确的探测和分析。
        关键词：煤矿开采；采煤技术；应用
        1我国煤矿开采的现状分析
        1.1开采总量大，利用率小
        众所周知，我国当前煤炭资源储备量位居世界第一，并且多年来在对其他国家的煤矿输出工作一直承担着重要地位。近些年来，我国政府针对煤矿企业的市场低迷现象开展了一系列能源结构改革措施，使得煤矿企业的经营成本出现一定程度的下降。这就导致很多以前停工的煤矿企业重新开展生产活动，并借此机会扩大开采规模，增加煤炭产量。在上述多种因素的影响下，我国煤矿开采总量逐渐增大，对外供给数量也出现了较大幅度的上升。值得注意的是，在这种采煤热潮的影响下，大部分煤矿企业只注重煤矿开采的数量，而不关心煤矿开采的质量，这就导致很多煤炭资源在低效率开采过程中出现严重的浪费现象，进而造成煤矿利用率小的问题。
        1.2规模化矿企少，小煤窑多
        在国家政策的推动下，我国煤矿开采行业的各种法律法规得以完善，加上供给侧改革进一步推动了各种规模化企业的合并，现阶段我国煤矿企业的规模化程度在一定程度上得以加强。值得注意的是，由于小煤窑的管理程度较低，并且存在经营成本较低、综合收益较高的诱惑力，很多人会违背法律规定私开小煤窑，通过窃取煤炭资源赚取黑心钱。这些小煤窑在煤矿开采过程中的技术、设备等方面都不达标，导致开采过程中出现煤炭资源浪费或者丢失的现象，对于我国煤矿行业的后续发展产生不利影响。
        2煤矿采煤技术的应用
        2.1采煤掘进技术
        采煤掘进作业主要采用悬臂式掘进机，在煤矿开采难度不断提升的当下，掘进设备也向掘锚一体化的方向加以完善。掘锚一体化技术与传统掘进技术相比，同时包括掘进、支护两种技术，支持单一机器掘进与支护的同步进行，提高采煤效率。
        2.2巷道支护技术
        采煤作业过程中应用巷道支护技术，主要是通过高强预拉力锚杆、M型钢带这两种装置达到支护目的。期间在选择高强预拉力锚杆时，要以屈服强度高的无纵筋专用钢为准，并且将树脂锚固剂作为填固材料，有效提高锚固力。
        2.3采煤自动化技术
        采煤自动化技术的运行，是以液压支架电液控制系统为基础，结合分层开采技术在综采放顶开采作业中不断完善，从而得到的电气自动化技术。将该技术运用在采煤作业中，可以有效应对复杂的煤矿开采地质条件，满足开采需求量要求，保证自动化控制及操作精准性，避免劳动强度和规避人为操作可能带来的安全隐患，提升煤矿开采工作效率。
        2.4炮采放顶技术
        炮采放顶技术在煤矿采煤领域有非常广泛的运用，主要在两个方面发挥作用：（1）煤矿井的顶部位置需要搭建钢梁，与液压配合使用。煤矿开采过程中对系统发挥支护的作用，开采期间针对不同的煤层结构进行炮采放顶作业；（2）采用滑动支架，将其放在煤矿顶部位置，并且放置支架。

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另外，工作人员还需要设置滑动设备与弹簧钢装置，在炮采放顶技术的支持下实现稳定开采；（3）炮采放顶技术在实际运用中，可以为煤矿采煤工作提供安全保障，所以煤矿企业组织开采时，会将炮采放顶技术作为首选开采技术，达到预期开采目标。
        2.5离层注浆技术
        这种采煤技术是通过对采空区上方的离层区域施加高压和填充高温浆液来减缓岩层下沉现象的发生，不仅能够控制地表下沉问题，而且对于提升作业过程的安全性发挥了一定的作用。离层注浆技术的优势在于操作流程简单、作业费用较低，在很多煤矿企业的作业过程中得到了应用，对于提高煤矿企业的经济效益具有积极影响。
        2.6阶段爆破技术
        煤矿开采期间各个开采流程的实施，会受周围环境的影响而引发一些问题，这时便需要采用阶段爆破技术，按照矿区内各个煤层的分布情况实施爆破。爆破操作过程中按照所处层次煤矿分布情况，确定炸药雷管的布局与所需数量，并且以此作为爆破工艺与方式的决定依据，实时掌握煤矿开采进度。根据煤矿开采水平、各个煤矿环境选择爆破方法，可以保证应用技术实施的精准性，保证工作人员在安全的环境下作业。
        应用阶段爆破技术，需要提前检查爆破现场，按照煤矿开采现场环境制定技术的应用方案。这就需要为阶段爆破技术赋予灵活性特点，当然这也直接保证了操作的安全性与高效率。按照煤矿开采流程，调整现场爆破层次方案，排除所有危险点，以免爆破作业过程中发生危险。除此之外，阶段爆破技术有利于加强煤矿开采稳定性，现场技术人员要对煤层厚度加以注意，必须要小于5m，煤层顶板要有极强的抗爆破冲击性，以免开采期间发生煤矿坍塌的事故。
        2.7外营环境，内修技术
        外部要营造安全的开采环境，消除人为可控制的不稳定因素，例如，定期检查大型设备仪器，矿区作业对仪器设备的消耗非常严重，不仅管理者要设置专岗定期对仪器进行检查维修，操作人员一旦发现仪器受损，也应及时报修，以免在工作时因为仪器原因造成灾害。矿区也应积极采取新的开采技术和先进的开采设备，这有助于提高开采的效率和安全性。内部要提高操作人员的专业素养和安全意识。例如，完善的瓦斯处理技术是保证矿区安全和开采活动顺利开展的重要基础，管理人员应对频发的由瓦斯引起的灾害制定针对性的策略，利用前期地质勘探的信息对开采区制定配套的瓦斯排放措施，保证矿井内的通风要求，从设备、技术上减少瓦斯气体排放，在瓦斯排放密集的情形下，可根据现实采用大孔径、长距离的抽放技术[3]，及时抽取和排出高纯度的瓦斯气体，可以有效降低安全风险，并且，还应提升技术的环保性能。提高员工安全意识和专业技能都有利于减少瓦斯灾害事件。
        2.8优化采煤系统
        在煤矿采煤技术的优化过程中，加强系统化管理也是一项重点工作。通过优化采煤系统的管理，能够实现各个岗位的协调运行以及各个环节的衔接作业，使先进的技术设备在工作过程中充分发挥作用。在这一过程中，最重要的是通过网络技术健全煤矿企业的监控系统。具体而言，煤矿企业需要在主要作业环节建设自动化检测系统，通过对作业过程的实时监控实现系统化管理。另外，煤矿企业可以借助信息技术对各种优化之后的采煤技术进行检验分析，借以提高采煤技术的优化质量，使采煤技术在不断的探索过程中实现质的提升。综上，在网络信息技术的支持下，煤矿企业的作业效率、技术发展和管理模式都得到了改善，这也直接推动了煤矿企业的创新发展。
        结论
        综上所述，信息化环境下，煤矿采煤技术也出现较为明显的变化，为了满足当前市场对于采煤技术的要求，煤矿企业在先进技术基础上研发诸多新工艺，通过这些新工艺与方法的运用，有利于提高采煤效率，同时也为工作人员的人身安全提供保障，这是煤矿采煤新工艺与方法应用的重要价值体现。
        参考文献：
        [1]张志国.煤矿采煤技术的合理优化[J].科技创新与应用，2018，（21）：134-135，138.
        [2]张辉.煤矿采煤技术的合理优化措施[J].当代化工研究，2020，（10）：101-102.
        [3]韩顺风.煤矿采煤技术的合理优化及研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（24）：4174-4174.