煤矿采矿的新技术与开采方法

杨记琳　王梦月　郑利森

摘要：随着我国经济建设的发展，国内各行业均发生了巨大的改变，其中尤以煤矿行业的发展最为令人惊喜。煤矿行业是我国实现全球一体化经济建设的基础，也是我国各企业生产经营的必备条件。文章对煤矿采矿的新技术与开采方法进行了分析。

关键词：煤矿行业；采矿技术；煤矿开采方法；绿色生态采矿技术；大采高综放技术 文献标识码：A

中图分类号：TD163 文章编号：1009-2374（2015）30-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.068

煤矿行业生产中，开采技术是尤为重要的，一个好的开采技术不仅可以提高企业的工作效率，还能够大大增加企业的经济效益，因此，随着煤矿行业的发展以及国内各企业对煤炭资源利用率的不断提高，煤矿开采技术也不断进行着改革，以便能够更好地适应国家发展的需求。

1 采矿技术现状

就煤矿资源的占有率来讲，我国是世界上煤炭储存量最多的国家。但由于我国煤矿开采技术的问题，使煤矿开采的周期较长，从而给我国煤矿开采带来了诸多的困难。另外，在我国煤矿开采过程中，通常存在着浅层区域煤炭资源还没有完全开采殆尽就进行深层区域的开采工作，从而给深层区域开采工作带来困难，同时对技术上的要求也越来越高。据国内一些相关的数据调查资料显示，目前国内诸多中小型煤矿开采企业都存在着采矿技术不高的问题，因此在煤矿开采时往往会选择一些开采难度较低的矿井区域。同时由于其采矿技术存在着制约性，因此中小型企业一般都会开采一些质量较好、含炭量较高的煤矿，也因此在开采时会留下诸多的尾矿，从而给煤炭资源造成了巨大的浪费。

2 我国传统的采矿技术及存在的问题

我国的煤矿开采技术起源较早，可谓是一项历史悠久的技术措施。因而在煤矿开采过程中，经长年的经验积累总结出了诸多可行性较高的开采技术。另外，在采矿技术应用中，我国传统的采矿技术主要分为以下四种类型，即深井采矿技术、缓倾层厚煤层采矿技术、缓倾层薄煤层采矿技术、硬顶板采矿技术。随着我国煤矿事业的发展以及国内人均及企业对煤矿资源的需求，传统的采矿技术已经远远无法满足国内对煤炭资源的需求量。因此，中小型煤矿企业发展就必须要引进新的采矿技术，提高整体的矿井作业能力。目前，我国已经建立了全国最大的矿井降温技术研究基地，以便能够很好地研究出如何在采矿中降低矿井内的温度，以此规避事故的发生。除此之外，对传统采矿技术的改良与创新是我国煤矿生产安全的重要保障，但由于我国目前煤矿开采过程中的安全生产技术还较为落后，因此许多方面都达不到安全生产的标准指标。例如：我国煤矿开采技术中的一组数据表明：我国采矿中机械化的应用率还不足45%，仅这一方面而言，就与西方发达国家的机械化应用程度相差甚远。另外，我国目前采矿技术的能力较低是普遍存在的问题，根据调查数据显示，目前我国仍有近200万的煤矿施工人员在采矿中采取的是半自动化的方式，这就大大降低了我国整体的煤矿开采效率及能力。我国当前开采工作中专业性的技术安全人员十分紧缺，在许多煤矿企业开采工作中都没有专人进行技术监督和管理，以至于造成了诸多的施工安全隐患，为煤矿开采及施工人中带来诸多不必要的损失。

3 采矿的新技术与方法

3.1 绿色生态采矿技术

根据目前煤矿开采的相关资料显示，我国煤矿开采作业中的污染问题十分严重。引起这一污染问题的主要根源在于在煤矿开采过程中对土地资源的生态环境的破坏造成的。一般而言，煤矿开采均是在深层地下进行作业的，如果开采不当，就会造成地表严重的下降以及对地下水质的污染。同时，在煤矿开采过程中所释放出的有毒气体和粉尘等，对空气质量的污染十分严重。因此，针对煤矿开采中对生态环境的污染及影响，煤矿企业及相关部门结合多年的经验总结出了一种全新的采矿技术，即绿色生态采矿技术。该技术在开采过程中首先要对煤矿生产进行合理科学的规划，同时对巷道的掘进方式进行改革，以最大限度降低巷道的掘进量。另外，绿色生态采矿技术实施前，要对矿井内自然区域进行合理的划分，并对采区内、矸石填充不出井等作业分配适合的人员，同时选择最为适用的采矿方法。另外，在对煤矿的处理中，首先要利用分类排放的原则，采用先进的生产工艺最大限度降低生产作业中所排出的污水。同时选择闭路循环式的水流模式，利用科学的方式将污水排出去。除此之外，对生产作业中所产生的粉尘和毒气，可以加大对矿井下瓦斯的抽取量，以便从根本上降低毒气的污染，提高采矿作业的效率及质量。

3.2 大采高综放技术

在煤矿开采中，经常会遇到一些岩层较厚的区域，对开采工作造成了一定的困难。随着煤矿开采技术的发展，目前许多企业采用大采高综放技术来应对较厚煤层的开采作业。所谓的大采高综放技术主要指的是针对较厚的煤层采用分层次开采的一种技术措施，一般情况下，传统的分层采矿技术虽然开采的区域得到了扩充，但同时该技术也存在着一定的弊端。利用传统分层技术所开采出的煤炭资源量较少，尤其是在煤矿下层进行开采时，工作面由于移位的次数较多，因此对于巷道的维护产生了一定的影响，在煤层较厚的区域开采时，可以采用大采高综放技术对矿井内的积水以及剩余的煤炭资源进行处理，从而降低了煤矿开采过程中的安全隐患。

3.3 全自动刨煤机采矿技术

随着科技的发展，一种智能化的全自动科技设备被应用于煤矿的开采中去，并经过了多次的验证，取得了较好的效果。全自动采煤机是一种能够将煤层快速击碎、快速采煤的新技术，在该技术中，采煤机的速度可高达每秒钟三米，并且所切割的深度完全可以达到预期的指标。另外，全自动刨煤机工作速度十分快，并且其智能化水平也较高。目前，随着煤矿企业对全自动刨煤机的不断创新与研发，使其在原有基础之上增设了对通风系统、排水系统、降温系统、输送系统的全面支持，从而真正实现了整体系统的自动化功能。另外，该种技术的应用大大降低了人力资源的使用量，并且大大提升了工作效率。除此之外，随着人们对煤炭资源的需求量以及国家发展的需求，煤矿企业开采中逐渐由中小型煤矿开采转向大型煤矿的开采，在大型煤矿开采中，通常煤层对地表面的冲击力度更大，从而造成了开采作业的困难，而全自动刨煤机则可以完全解决这一问题。全自动刨煤机以其快速的刨煤速度解决了大型煤矿开采难的问题，保证了开采效率及质量。

3.4 小范围爆破式落煤采矿技术

所谓的小范围爆破式落煤采矿技术主要指的是将煤矿采取化整为零的方式进行区域性的爆破和开采。一般情况下，小范围爆破式落煤采矿技术对技术的要求是较高的。该种技术在作业中无需任何支护设备及工作人员操作，且没有任何的设备支持。也就是说，在该技术采煤过程中，设备的通风要求是决定该项技术能否顺利实施的关键。另外，一旦采用该技术爆破成功后，就会产生较多的污水，如果这些污水无法及时排出去，就会严重影响开采工作的有序进行，因此在使用该技术进行采矿时应保证排水系统的顺畅。除此之外，小范围爆破式落煤技术在使用中安全性较高，且所需投入的成本较低，大大提高了企业的生产能力。但同时，该技术在开采过程中对煤炭的回收率较低，造成了企业诸多的资源浪费，因此，该技术只适用于较薄的煤层开采工作。

4 结语

综上所述可知，掌握好煤矿的开采技术及方法对提高煤矿企业生产效率以及保证煤矿生产施工人员的安全有着至关重要的作用。因此，在煤矿开采中要不断创新出新的采矿技术，以满足国家及企业发展的需要。

参考文献

[1] 范文龙.煤矿采矿新技术与开采方法的研究[J].地球，2013，（12）.

[2] 程宇晖.煤矿采矿新技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2013，（4）.

[3] 张敏娟，张玉香.探讨煤矿采矿新技术[J].商品与质量·建筑与发展，2013，（11）.

作者简介：杨记琳（1985-），男，山东菏泽人，兖矿集团南屯煤矿助理工程师，研究方向：采煤技术管理。

（责任编辑：蒋建华）endprint