煤矿工程采矿新技术的应用研究分析

煤矿工程采矿新技术的应用研究分析
摘要：近些年，中国现代化建设进程越来越快，国家越来越重视煤炭资源。

但是传统的煤矿开采技术不能满足中国当前煤矿开采的需求，而且传统开采方法
效率较低，开采过程中存在一定的危险性。

在此背景下，煤矿企业想实现经济最
大化，就需要加大力度研究煤矿开采的新技术和新方法，以保证煤矿开采的全面
发展。

关键词：煤矿工程；采矿；新技术；应用
通过实际调查发现，我国社会整体经济的发展与采矿工程之间有着紧密的联系，如果相关开采单位还在沿用传统的开采工艺和模式，会导致整体的矿产开采
效率和质量比较低，对相关领域的发展也会带来一定程度的影响。

所以，开采单
位要对开采工艺进行不断地改进和完善，这样不仅能够对工作人员的生命安全进
行保障，而且还能够对生态环境进行有效的保护。

1采矿工艺的应用价值
现阶段我国社会经济当中最为重要的支柱就是工业，工业与社会经济的发展
有着紧密的联系。

通常情况下，工业在实际的生产过程中会消耗大量的矿产资源，再加上社会各个领域的不断发展，新型能源还不能够完全替代矿产能源的应用，
日常生产对矿产资源的需求量变得越来越多。

随着开采力度的不断加大，如果开
采单位还在沿用传统的采矿工艺技术，那么采矿行业的发展就会受到较大程度的
影响，厂矿工作人员自身的生命安全也会受到相应的影响。

所以，国家、政府及
企业要加大力度对新的采矿工艺进行研究和推进。

先进的采矿工艺与传统采矿工
艺之间有着明显的差异，前者与后者比较有着更多的优势，开采单位对先进采矿
工艺进行应用不仅能够进一步提高采矿工作整体的效率和质量，而且还可以减少
一些不必要的成本消耗，相关企业的经济效益也会得到提高，对其自身的发展起
到促进作用。

另外，先进的采矿工艺能够对环境起到良好的保护作用，在保护环
境的同时，还能够让人们对于矿产资源的需求得到满足，在采矿工作当中出现突
发事件，还可以降低对人工的使用，工作人员的生命安全也会因此而得到保障。

2煤矿工程采矿新技术的应用
2.1缓倾斜厚煤层一次性开采技术
缓倾斜厚煤层一次性开采工艺体系内，主要是采取放顶煤采煤工艺模式，利
用同综采、普采以及炮采方式，增设放顶煤处理工序，利用采放配合的工序过程
实现采煤循环。

较为常见的类型包括预采顶分层放顶煤综采工艺、预采中分层放
顶煤综采工艺、分段放顶煤综采工艺、一次采全厚放顶煤综采工艺等。

①预采顶
分层顶网下放顶煤处理工艺中，顶层2m-3m采取只采不放的方式完成铺网处理。

一般适用于煤层超过8m的煤矿，煤层为12m-14m综采效果最佳，顶板需要利用
人工放顶处理方式，并且抽放瓦斯的缓斜煤层。

②预采中分层放顶煤处理工艺中，要设置中分层采面，对中分层予以综采处理，上部顶煤冒落的同时只采不放。

而
对于下分层采面，要集中综采底层煤，一般是应用在8m-12m煤层处理工作中。

③分段放顶煤技术，要将厚煤层分为若干个分层结构，一般在10m（8m-12m）左右，自上而下形成各个分层综采的处理模式。

④一次采全厚综放开采工艺技术，
具体的截深为600m，采高参数为2.4m-2.8m。

要在煤层的底部设置综采工作面，
并且配合采煤机进行割煤处理，液压支架完成支护处理，然后借助刮板输送设备
将其直接推送到煤壁的位置。

2.2急倾斜薄煤层开采技术
针对煤层角度45°以上的煤矿结构，因为地质构造较为复杂且煤层赋存具有
不稳定性，利用急倾斜薄煤层开采技术能有效处理稳定性应用模块，从而建构完
整的应用体系，维持顶板有效控制的同时，还能为支架工作面、割煤运行控制等
工作提供保障，维持技术应用的合理性，打造更加安全的技术运行控制平台。

2.3三下”采煤技术
伴随着计算机技术和信息技术的发展进步，煤矿工程采矿工艺中应用新型技
术类型具有一定的推广及价值，利用煤矿相关数据信息以及资料内容就能完成对
应体系的模拟分析，能有效对煤矿上覆岩层运动规律以及地表沉陷规律予以评估，从而了解煤矿工程操作区域的具体情况，这对于全面提升后续技术应用效果有良
好的指导价值。

另外，结合建模内容还能确保设计以及建设开采系统不会对地下
水资源、建筑物产生影响，从而配合填充技术或者是组合技术落实经济效益、环
保效益共赢的目标。

（1）分类。

“三下”采煤技术主要分为井下开采技术和地
面保护与加固技术。

①井下开采技术，细化为条带开采技术、充填开采技术、协
调开采技术以及井柱开采技术、限厚开采技术、房柱开采技术等，匹配对应的采
煤设计内容就能完成开采处理工作。

②地面保护与加固技术，主要分为抗变形结
构加固处理技术、房屋调整技术、房屋加固技术以及地基加固技术等。

（2）技
术内容。

目前，应用较为广泛的技术类型如下：①条带开采技术，主要是将工作
面布置为规则条带结构，借助保留条带支撑结构的方式有效完成岩体的处理，从
而有效减少煤矿开采过程中地表变形造成的影响。

最大的优势就是变形量控制效
果好，且技术方案较为成熟，但是存在资源损耗大的缺陷。

一般是针对煤柱长期
处于稳定状态且地表不存在波浪变形的区域，最大的采宽要求在1/4-1/10H。

②
充填开采技术，技术能最大限度回收“三下”压煤资源，并且地表移动变形率较小。

其中，离层注浆充填能结合充填钻孔等基础参数完成技术处理工序，提升煤
矿开采的效率。

③房柱式开采技术，要将煤层切割为长度和宽度为10m-20m的正
方形煤柱或者是长方形煤柱，利用煤柱支撑实际操作，技术最大的优势就在于，
连续采煤机房式采煤处理过程的生产系统较为合理，整体机械性较好，因此，劳
动效率较高。

并且，技术在应用中会采取同一类型解析设备完成采掘工作，这就
实现了采掘合一的目标，为采取准备费用的有效管理提供保障，减少条带采煤处
理方案中掘进切眼和巷道较多造成的环境破坏。

④井柱开采技术，结合井筒的变
形能力就能确定井筒煤柱的实际情况，一般会匹配小方块煤柱开采处理工艺。

2.4绿色生态采矿技术
依据相关数据可知，我国煤矿开采作业产生的环境污染较大，为了更好地提
升采矿工业的环保价值，有效规避污染问题造成的损失，绿色生态采矿技术体系
受到了广泛关注。

一般而言，煤矿开采集中在深层地下作业，若是开采操作不当，则会对地表产生影响，甚至会对地下水质产生制约作用。

基于此，要整合具体的
技术方案和应用路径，设置绿色生态采矿技术体系。

首先，要对现场进行合理性
规划管理，以保证相关内容和设置环节都能满足现场开采的具体要求。

并且，要
对巷道的掘进方式予以改革升级，实现多元管理的目标，也能降低巷道的掘进量。

其次，绿色生态采矿技术的实施操作要践行全过程管理机制，并且在采矿技术操
作开始前，对矿井区域自然区予以合理分配处理，尤其是判断采区内部和矸石填
充作业等情况，确保能结合实际状态合理安排相关人员，从而优选最适宜的采矿
处理方案。

最后，煤矿处理过程要秉持分类排放管理的原则，并且匹配先进的生
产工艺模式，全面降低作业中排出的污水，利用闭路循环式水流处理模式，借助
先进工艺和科学化的排水处理机制完成监管。

3结语
总而言之，煤矿工程中要充分推进新技术研发和管理进程，在全面了解地质
环境以及开采工作实际状态的同时加大技术引进和创新力度，从而打造安全化、
生态化、智能化技术发展平台，为煤矿工程全面进步提供保障，促进煤炭企业经
济效益和环保效益共赢。

参考文献
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[2]钱喜财.探讨煤矿工程采矿新技术的应用及实践要点[J].百科论坛电子杂志，2019（17）：670.。