煤矿采矿的新技术与开采方法研究

摘要：煤炭是不可再成资源，随着社会的发展，煤矿资源需求量不断增加，煤炭储储量不断减少，使得煤矿开采体系必须不断完善，适应生产需求的变化，研发出新型采矿技术和开采方法，提升煤矿开采效率和产煤质量。目前，在煤矿开采中应用较为普遍的采煤新技术有炮采放顶煤、小阶段爆破落煤和全自动刨煤机采矿技术，广泛应用的采矿方法有井下采煤、露天采煤以及急倾斜层采煤方法，保证了煤矿的高效安全开采。

关键词：煤矿采矿；新技术；开采方法；研究

煤炭作为我国最丰富的不可再生能源，被广泛应用于我国居民的日常生活以及社会工业的生产制造，随着社会的发展，人们对于煤矿的需求量不断增加。我国的煤矿资源大多深埋地底，需要通过井工开采的方式获得，对于煤矿开采技术的要求比较高。如若开采不合理，会对当地地质结构以及水文条件造成毁灭性的破坏，并威胁到采矿人员的生命安全[1]。随着煤矿资源需求量的扩大，采煤技术也随之不断发展，经历了人工挖掘到爆破采煤，再到如今的机械化采煤这三个阶段，现代化采煤体系正在不断完善，先进的采矿技术和开采方法被引进现有的生产工艺中，使得煤矿开采效益不断提高。

一、煤矿采煤新技术

进入二十一世纪以来，我国经济飞速发展，应用于各个领域的生产技术也进入了一个蓬勃发展的时期，大大提升了我国的劳动生产率。在煤矿开采中，实际工作仍然会受到地质构造、煤层结构、煤层性质（比如说硬度、厚度、埋藏深度）等因素的限制，而且随着煤炭资源的日渐减少，煤矿的生产质量和生产效益也应该不断提升，这给煤矿开采技术提出了新的要求。随着煤矿开采新技术的研发，先进开采设备的引进，煤矿的生产效益大大提升[2]。

（一）炮采放顶煤采矿技术

炮采放顶煤采矿是目前应用较为广泛的一类采矿技术，在实际工作时主要有以下两种技术体系：①π型钢梁放顶煤开采，过在顶煤层架设置π型钢梁和液压单柱体，进行系统支护后，独立开展采煤、放顶这两项工作，随后选择合适的人工爆破方式进行采矿。这一采矿技术常用于煤层结构不稳定的区域，对采矿设备的要求比较低，但是在实际使用时，需要操作人员严格按照技术流程及技术标准进行工作，对于作业人员的专业性要求比较高；②滑移支架放顶煤采煤法。将弹簧钢及沟槽等装置安装在采煤层的前梁与顶梁部位，同时在矿层支架的位置安装3个左右的液体单体住，再通过销轴将二者稳定连接，便可开展采煤工作。这一技术对矿区环境的要求比较低，技术体系灵活系数高，易于实施，能够保证采煤高度，但是在实施是存在稳定性较差、支架支撑力不够等问题，影响煤矿生产安全。

（二）三下采矿技术

这是一项高科技技术，把收集到的煤矿的各项数据输入计算机，计算机对数据进行分析整理，然后进行模拟开采实验，这样就会把一些实际开采可能会发生的问题展现出来，我们可以以此作为依据，在实际开采中做好相应的防护措施，大大降低煤矿开采安全事故发生的频率。

（三）全自动刨煤机采矿技术

在浅中层煤矿中，常采用全自动刨煤机进行机械化采矿，在工作时，作业人员应该不定时检查产煤质量，及时调整刨煤机的运行参数，确保煤矿开采效率。刨煤机是此类采矿技术的关键性设备，因此作业人员应该定期对机械设备进行养护维修，在日常工作时如有异常，及时检修进行故障排查，确保机械零部件的牢固，如有损坏及时更换，让设备始终处于一个机械疲劳状态内的最佳运行状态，延长设备使用年限，进一步提高生产效益。全自动刨煤机采矿技术的生产效率极高，能蛞淮涡酝诰25米厚度的煤层，生产成本较低，是现代化机械采煤体系中的一种重要采矿技术。

二、煤矿开采方法

（一）井下采煤方法

我国煤炭资源丰富，但是大多深埋地底，因此井下采煤是较为普遍的一类煤矿开采方法，井工开采的技术要求是比较高的，必须设置煤矿通风系统，加强“一通三防”安全施工技术的应用，才能确保采煤安全性，保证煤矿生产效益。井下采煤方法包括水采和旱采两种，是根据矿区有无水源来选择的，有壁式、柱式等多种实施形式，落实效率高，简单高效。在进行井下采煤时，由于大多数情况为倾斜煤层，水平煤层较少，因此需充分掌握倾斜煤层的采煤技术，尤其是当煤层的倾斜度大于30°时，充分掌握相应的采煤技术能够提升采煤效率，同时保证作业人员的安全。

（二）“三下一上”矿井采煤方法

该方法，是指在铁路下、建筑物下、水体下和承压水体上开采煤炭，且不破坏原本地貌的技术。目前我国主要矿区，如开滦、抚顺、淄博等都采用了大量的“三下一上”矿井采煤技术，极大地提高了煤炭的开采量。建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压煤层的开采，并且做到井筒矿柱的回收，达到即开采出煤炭，又保护好地面建筑物的目的。铁路下开采指铁路干线与支线下所压煤层的开采，同时采用留下矿柱的方法来保护铁路。水体下开采包括地面水体下和地下水体下的开采。水体下开采的实质是如何确定防水和防砂矿柱的高度，此上限到地面的垂高，就是安全开采深度。承压水体上开采指可采煤层以下的承压水体上的煤层开采。

（三）急倾斜层采煤方法

急倾斜层采煤的技术性要求比较高，在进行采矿规划时，需要综合矿区地质勘探结果和采矿单位的开采技术水平、设施配置进行，作出正确的开采方案，合理规划煤矿掘进开采路线，配置作业人员和机械设备，建立健全煤矿开采技术体系，明确采矿流程和技术标准，提高煤矿开采效率及回收效率。与此同时，为了进一步提升煤矿开采的可操作性，可以适当加深采矿高度，增长采矿工作面，进一步改造煤矿巷道结构，优化煤矿通风系统布置，提高通风安全性，将巷道瓦斯浓度和粉尘浓度控制在合理范围内，保证煤矿生产安全。

三、结语

煤矿开采效率的提升是社会发展的要求，但是同时也不能忽略煤矿生产的安全性和产煤质量这两个核心要素。近年来，煤矿开采事故频发，主要原因就是采煤技术的发展跟不上煤矿开采量的变化，现有的掘进支护技术无法保障煤矿大量开采情况下作业人员的安全。因此，要想提高煤矿开采的安全性与工作效率，就必须综合分析影响煤矿生产效率的要素，根据煤矿开采的实际需求，从破煤、落煤、装煤、运煤等多个环节开展技术研发工作，贯彻落实安全质量生产理念，提高生产工艺工序的技术含量，继而提高煤矿生产效率和产煤质量，以技术的发展推动煤矿行业的前行[5]。

【参考文献】

[1]宋永明.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，08：102.

[2]刘鸿.试论煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014，05：96.

[3]王栋.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].黑龙江科技信息，2015，11：104.

[4]杨记琳，王梦月，郑利森.煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中国高新技术企业，2015，30：131-132.

[5]康美玲.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].现代工业经济和信息化，2016，19：62-63.