探索新时期井下采煤的新技术与开采方法

探索新时期井下采煤的新技术与开采方法

【摘要】随着我国经济的快速发展，能源类生产物资逐渐被开采殆尽，已经供不应求，尤其是煤矿类不可再生资源。煤矿资源的匮乏，导致开采难度越来越大。本文基于笔者多年的工作实践，详细的阐述了井下采煤的特点，传统采煤技术和新时期井下采煤技术。

【关键词】井下采煤围岩控制长壁开采高层集约化

1 新时期井下采煤技术特点

目前，我国现存的采煤途径包括两种：露天采煤和井下采煤，与露天采煤相比，井下采煤具有以下特点：

（1）井下采煤开采过程复杂，开采难度较大。井下采煤一般位于地下很深处，其地址结构复杂，煤层分布走势曲折，开采起来非常苦难。

（2）井下采煤技术与露天开采技术不同。井下采煤需要结合煤矿井的环境现状、煤层分布、地质结构等，选择合理的开采技术，比如长壁式开采、放顶煤开采等技术。同时，井下开采方式不是直接挖掘，而是采用定向钻探技术，开采过程中要实时的检测钻具位置并且实施调整钻具的方位，以便能够更好的控制钻具，防止偏离预订方向，导致开采过程中产生安全事故。

2 井下传统采煤技术

煤炭矿产资源开采已经很长时间，但是了许多开采技术，比如巷柱式采煤法和房柱式采煤法。巷柱式采煤法使用采空区之间生成的煤柱为支撑，待深挖煤炭后采用爆破法回采煤柱，其特点是采煤工作面较小，多工作面同时开采可以有效的提升煤炭的产出率，对于地址结构变化具有很强的适应性，开采技术难度较低，成本易于控制。运煤的通道垂直于工作面，矿井深度、地址结构和煤的质量决定了煤柱的尺寸大小，但是该技术导致井下通风交叉，人工作业环境恶劣，爆破时容易导致将岩层与煤层呼吸混合，导致回采率低，效果不明显。

房柱式采煤法和巷柱式采煤法的挖掘工艺累死，基本相同，具有作业工人的安全无法保证，作业环境较差的特点。但是房柱式采煤法的煤柱尺寸较大，机械化操作困难，利用人工采煤的作业方式增加了开采成本。

随着新时期的到来，煤炭资源的可开采率越来越低，开采资源越来越少，地质结构也越来越复杂，同时，与国外相比，上述传统的采煤技术装备较差，开采水平较低，机械化程度较低，尤其是在智能化、机电一体化和自动化控制技术发展的当今，中小型矿井依然采用炮采的工作方式，存在较大的差距。

3 新时期井下采煤技术

3.1 高产集约化开采技术

高产集约化的开采技术非常有利于集中化煤炭资源开采工作面积，实施高效率的开采和管理职能。高性能、高效率的煤炭资源开采设备有利于煤炭资源开采，简单、合理、科学的开采工艺是实现煤炭资源开采的集约化、高效化、高科考化的前提条件。针对煤矿井下煤层实施科学的管理和监控，使用各种自动化、智能化的机械开采设备，先进的、系统的开采工艺能够进一步的提高采煤技术的水平。解决硬顶板控制技术后，非常有利于在顶煤破碎是实现安全的工作生产任务，硬厚顶煤控制技术经过研究与开发，可以有利于提高顶煤的回收率。高可靠性、高效率性的设备生产经过研究与开发，有利于提高煤层开采的效率和安全。

3.2 采场围岩控制技术

科学有效的岩层控制技术可以有效的保障井下煤炭资源的开采工作，实现高产低成本的目标。在井下煤层实施开采过程中，可以根据需要开采的煤层、地址结构等现场条件，使用现代的数值力学方法，经过实际测量法和计算机模拟技术，深入的勘察和研究，从新技术、材料等方面入手，着力改善和实现井下作业面的围岩控制，提高煤炭资源的开采工作面，降低开采成本。

3.3 长壁开采法

随着煤炭资源的开采，煤炭资源所处的环境越来越复杂，地址面貌种类越来越多，比如高山、丘陵，井田含煤层的走向也越来越复杂，具有较大的改变。对于井田狭长的作业面，采用长壁开采方法可以有效保证产出率和实现安全作业。长壁开采方法的矿井运输方式可以使用胶带输送机，这种运输方式将开采的煤炭资源直接运输到洗选厂，运输简单方便，这种运输方式可以与选煤厂的铁路相互匹配运输能力。长壁开采的工作面几何尺寸较大，连续采煤机的准备盘区时间就会大大的降低，长壁开采方法是当前正在使用的连续采煤机掘进效率的10倍左右，具有很高的开采效率。

另外，放顶煤开采技术是长壁开采技术的一种变形，这种房间比传统的长壁开采法具有更大的经济效益，但是其在实际开采工作过程中具有局限性，会对工作面的围岩造成破坏，增大瓦斯涌入量，存在较大的安全隐患。

4 结语

由于我国经济正在迅速增长的时期，能源消耗巨大，尤其是对每天资源的消耗。随着煤炭资源的开采殆尽，开采难度越来越大，传统的井下煤炭开采技术已经不能满足日益增长的需求，因此，探索新时期的开采技术，推动煤炭资源的高速开采，具有非常重要的意义。

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