煤矿采掘中的采矿工艺的应用研究

时间：2022-08-30 18:55:04 来源：千叶帆本文已影响人

　　【摘要】随着科学技术的不断发展，很多新形式的采矿工艺被应用到煤矿开采过程中，从而提升了煤矿采掘工作的质量和效率。本文根据以往工作经验，对煤矿采掘中的工艺方法进行总结，并从分层综采法、空场采矿工艺及岩体加固技术、刨煤机采煤方法三方面，论述了煤矿采掘中新采矿工艺的具体应用，希望对相关工作可以起到一定的帮助作用。
　　【关键词】煤矿采掘；采矿工艺，刨煤机
　　截止到目前，煤炭资源依然是社会重要的基础能源，占我国一次能源消耗总量的70%，在能源消耗结构中占据很大优势，尽管我国在新时期法扎中对能源结构进行大力调整，但主体能源的应用形式短期内不会出现太大变化。随着社会的发展，人们对煤炭的需求量还会逐渐提升。但煤炭资源大多集中在地表之下的深层次范围内，如果没有科学的采矿工艺辅助，无法实现煤炭的有效开采。
　　一、煤矿采掘中的工艺方法
　　（一）井下开采
　　井下开采是一种常见的采矿技术，应用范围也十分广泛。该种采掘工艺在使用过程中，需要对整个矿区进行分区处理，并根据矿区的实际情况对采矿工艺进行更改，从而保证采掘质量符合煤炭的使用要求。在实际井下开采过程中，可采取水采与旱采相结合的方式，在选择时需要对井下施工环境进行仔细分析，以施工效率高为主要原则，实现煤矿开采成本的有效降低，降低开采工作的风险率。与此同时，在实际井下工作之中，各个煤矿企业需要对安全性提高重视程度，对管理工作进行积极强化，通过积极有效的培训工作，提升工作人员的安全意识，这样一来，便可以保证各项开采工作按要求进行。
　　（二）露天开采
　　在露天开采过程中，需要对开采区域进行层次划分，并确保划分水平。与此同时，在开采过程中，开采方式主要是自上而下形式，将上层的岩石层进行开掘，之后利用相关设备将煤矿开采区域进行大致划分，并将开采设备运送到指定地点。在该种采矿工艺实施过程中具有较强的危险度，但不会受到空间限制，实际开采成本也较低很多。由于开采面积巨大，工作人员的工作量也会进一步提升，这对于工作人员提出了更好要求。在实际工作之中，资源回采率的提升显得尤为重要，还要降低施工工作的危险性，为开采人员的人身安全提供更多保障。除此之外，露天开采工艺会对大量的土地面积进行占用，这样一来，将会对周围环境带来极大影响。因此，在实际工作之中，企业管理人员应该提高环保意识，在对相关环保设备引进的同时，还要避免污染大范围扩散[1]。
　　二、煤矿采掘中新采矿工艺的具体应用
　　（一）分层综采法
　　该方式主要应用与煤层厚度较大的吗煤矿采掘过程中，灵活性强是分层综采法的主要优势，促使采煤效率大幅度提升。但该种工艺也存在一些缺点，如果开采巷道的设置过于复杂，将会大大降低煤矿的采掘效率，对人工的需求量也很大，并不符合现阶段的经济生产要求。除此之外，在分层综采法的具体应用过程中，所得到的煤炭质量不高，产量也十分低下，远远不能满足当前人们对煤矿企业的需求度。因此，很多企业尝试对分层综采法进行合理改进，并添加更多的辅助性设备，从而将生产效率进一步提升。为了将这些问题彻底解决，很多研究人员投入到该项技术的完善过程中，并取得了很大的成效。例如，为了提升分层综采法的开采效率，部分企业扩大了开采设备的埋深范围，并利用立井或竖井与地面进行连接，实现人、料的運入和煤炭输出。如果煤层的倾斜角过大，还可以采取分水平开采的方法来进行下一步的开采工作。
　　（二）空场采矿工艺及岩体加固技术
　　在煤矿采掘过程中，需要将矿产块进行合理分类，这其中包括矿柱和矿房两部分；之后对矿房进行合理回踩，之后对矿柱进行回采。另外，在矿房回采过程中，需要对敞空形式进行合理应用，并利用围岩和矿柱来加强矿房的稳固性。最后，在所有开采工作完成之后，需要对矿柱进行及时回采，并对采空区进行及时处理。另外，在岩体加固技术使用过程中，需要对锚杆及锚索进行应用。一般来说，锚杆进行岩体支护能够将加固范围扩大到20米之上，从而确保整个煤矿开采的稳定性。例如，在煤矿开采过程中，会涉及到上下盘围岩和顶板等应用，可进一步提升锚索的加固程度。另外，由于围岩的稳固性得到提升，填充工艺的适用范围得到了大幅度增加，为后续工作的开展提供基础。
　　（三）刨煤机采煤方法
　　刨煤机的采煤效率很高，如果能够将其应用到煤矿开采工作之中，可进一步提升采煤效率。在很多中高级的煤矿开采过程中，刨煤机采煤法的应用得到了很好的应用效果。在实际煤炭开采工作之中，刨煤机的单次采煤深度可以达到250mm，另外，为了进一步提升该种采煤装置的工作效率，研究人员在其中加入了智能驱动装置，实现了煤矿开采工作运输、开采的一体化进程，再加上各种支架的配合，最终实现了对工作面的良好控制。其次，刨煤机在应用时具备较强的操控性，操作方式简单易学，只需对工作人员进行简单的培训之后便能上岗工作。刨煤机的实际应用只需对前端的探测装置进行合理安装，便能实现具体的采煤工作。除此之外，刨煤机对动力需求度也较低，只需要在无绳牵引下便能顺利实现运行。很多煤矿井下存在弯道过程，该装置可提升弯道煤炭运输的灵活性，避免很多事故的发生。
　　三、总结
　　综上所述，煤矿采掘中的采矿工艺选择与采煤质量和效率直接相关，相关企业需要对采矿工艺进行及时更新，帮助企业在激烈的市场竞争环境中获得优势，为企业实现可持续发展提供基础条件。在我国，采矿技术已经得到了完善，但与发达国家相比存在很大差距。因此，我国相关部门应加强在该领域研究的力度，实现煤矿开采水平的大幅度提升。
　　作者简介：靳贤龙（1988.10-），男，籍贯新疆乌鲁木齐，学历：本科，职称/职务：技工学校（助理讲师，现主要从事的工作或研究的方向：技工学校教师，采矿方向。
　　参考文献：
　　[1]崔东刚.矿山开采中向水平分层胶结充填采矿法的应用[J].世界有色金属，2017（21）：65-66.
　　[2]何斌.单层分条充填采矿方法在个旧矿床的实践应用[J].世界有色金属，2017（21）：78+80.

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