剖析煤矿采矿的新技术与开采方法

从世界上的三大能源类型上可以看出，石油、煤炭和天然气中，煤炭资源的开采具有广阔的前景。现如今，人们对能源的利用率相对较高，而且煤炭的地位一直以来都没有出现过任何的改变。其应用范围和开采的难度要明显高于其他两个资源类型。随着科技的高效发展，煤矿资源逐渐成为促进国民经济发展的重要内容。另外，作为促进国家经济发展的支柱性产业，一些大中型的煤矿企业在应用煤矿采集技术的过程中，主要以机械化的采集形式为主，还应该将对人工采矿的方式来进行改进，以提升我国煤矿采集工作的高效性为主。 1、使用煤矿采矿新技术的必要性 众所周知，煤矿资源本身就是一种不可再生资源的一种，其存在形式都是以深埋在地下为主，很多煤矿资源中都存在着一定水量的有害气体。所以说，在煤矿采集的过程中需要以提升煤矿开采效率为主，同时还应该保证工作的安全性。另外，煤矿采集人员需要清楚地认识到，工作的危险性和难度系数都很高，需要加强安全防护措施的处理。即使如此，在煤矿采集的过程中还需要将新技术应用到其中，这样才能在提示工作效率的基础上，不断提高工作的安全程度。所以说，在未来煤矿采矿工作中必然需要对已有的技术进行革新，应用新技术。 2、煤矿采矿的几种新技术 2.1 炮采放顶煤技术 在技术应用的过程中可以看出，主要包含的类别较多，但是比较常见的主要是以一下几个方面的内容为主：第一，滑移支架放顶煤采煤技术。这一技术的应用主要是以两个部分构成，分别为顶梁和支柱两个结构。而且，前梁和后梁是相互连接的，主要是通过顶梁、导向槽等部位进行连接，而且，支架的支柱采用的是液压单体柱，其数量不等，一般来说主要是以4-5个为宜。通常情况下，如果煤层的厚度超过了5米，往往就是这一技术应用的范围。第二，二型钢梁放顶煤开采技术。在对这种技术进行应用的过程中，主要选择的是单体液压支柱的形式，其工作面主要采用的是放炮落形式，并且辅助以人工破网的形式。如果煤层条件相对较差，所需要的技术水平就相对比较高，采用这种方法来进行煤矿的采集受到了采集人员的高度关注。 2.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 在这种方式应用的过程中可以看出，由于工作面相对较长，倾角就会比较缓慢，从生产系统上看，主要是以简便性、工作灵活性强为主，不仅如此，掘进率也相对较低。采用这种方式主要是将工作空间和采空区之间进行相互隔离，而且也可以有效的对管理工作进行简化，进而保证生产的安全性。另外，从劳动强度上看，采用这种技术方式还比较适用于开采斜角的煤层。对于一些深埋在地下，煤层的厚度也不会出现较大的变化的煤炭资源来说，可以积极地应用这种采集方式。另外，在回采的过程中，还应该采用支架的形式来做好辅助工作，如果支架不当就应该对其进行拆除。如果工作面可以大奥某一个采集区域的附近，就可以将支架回收，这样不仅可以减少设备的浪费，还会提升煤矿资源采集的高效性。 2.3 小阶段爆破落煤采煤法 使用该方法，首先将区段内的煤层分成多个小区段，并且，在工作面没有施工人员，施工设备和支护措施。该方法主要适用于开采倾角大于四十度的情况，煤层厚度在3.5—7.5米之间，并且顶底板不容易滑落，不规则的煤层。它具有安全性强、回采工艺简单、工作效率高的特点。但是它也有回采率低、通风系统比较复杂等缺陷与不足。 2.4 刨煤机采煤方法 该技术最先在中等和薄煤层开采中得到了运用，适应了开采的实际，大大的提高了开采的效率。目前，在实际工作中，采用智能驱动系统来驱动刨煤机，并采用可靠的支架控制系统，从而有利于实现采煤的自动化。此外，支架的前移也能够实现自动化，从而增加了支架的可靠性，也提升了整个系统的自动化。在适用范围上，刨煤机可以适用于特薄煤层的开采，最小的开采厚度可以达到0. 6m。为了提高稳定性，便于实际操作和维修，采空区一侧的刨煤机导轨和附件需要焊接在输送机上面。为了减少粉尘的产生、防止部件过分磨损，还有必要安装刨煤机水平控制系统。 3、煤矿采矿的常用开采方法 在长期的生产实践中，煤矿采矿企业逐渐总结了很多开采方法，用来应对各种各样的煤矿分布形式。但总体来讲，一般较为常用的开采方法则主要是井下采煤、露天采煤和急倾斜层采煤。 3.1 井下采煤 这种开采方法是应用最多，也是应用最广泛的煤矿开采方法。一般来讲，井下采煤主要有旱采和水采两种形式。其中旱采是最为常用的，水采的使用次数相对较少。旱采又能分为壁式和柱式两种形式，采用壁式开采方法能够实现大产量的采煤效益，开采效率较高。而柱式开采方法的优势则是支护设施需要的较少，因而成本较低，但是其回采率较低。 具体来讲，采用井下采煤的开采方法，是要根据煤层的倾角来选择开采方法。一般倾角超过10°，就可以采用水平开采。水平开采时可以将矿区分为几个采区，依次从第一水平、第二水平、第三水平进行开采。若倾角较小，则可以将煤区划分为几个盘区，先开采中间盘区，再开采较远的盘区。若煤矿矿区的煤层分为好几层，则需要从上至下依此开采。 3.2 露天开采 露天开采主要是应用在煤层分布在地表的煤矿区中。在开采时同样需要将煤矿区划分为几个水平层，然后再依此从上到下进行逐层开采。开采时首先用机械将岩煤打破，再用挖掘设备将煤块挖出，之后再利用运输机械将其运送至场外。露天采煤的开采方式无需进行过多的支护，且作业面积较为宽广，可以采用机械化开采和运输，开采效率较高，成本也相对较低。另外，其回采率和资源利用率较高，安全隐患少。 3.3 急倾斜煤层开采 运用该方法采煤的时候，首先应当对采区进行合理的划分，尽可能的加大采区的尺寸和煤炭储量，在进行采区划分的时候，应该考虑生产设备和回采工艺的要求，进行合理的划分。为了使开采顺利进行，适当的加大采区的走向长度和阶段的垂直高度。在施工中，还要改进巷道的布置，优化生产系统。 4、结束语 综上所述，在煤矿采矿生产中采用先进的采矿技术能够极大的提高采矿效率，增大采矿作业安全系数，是非常值得大力推广和应用的。只有不断完善开采技术和开采方法，进而带动煤矿采矿的变革，提高煤矿采矿的安全性和可靠性，才能促进现代煤矿采矿的高产和高效，提高采煤的综合效益。

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