煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法

煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法

摘要：煤矿开采技术是煤矿产业中的基础技术，对煤矿产业发展起到重要的支

撑作用。文章主要围绕煤矿采掘中常见采矿工艺和方法进行分析，以供参考。

关键词：煤矿采掘；采矿工艺；采矿方法

引言：当前社会处于快速发展的状态，各行各业对于煤炭的需求量也在逐渐

增大，如果提高煤炭产量并且保证其质量是行业内一直关注的问题。在这种形势下，应用现代化高科技采矿工艺和方式，全面提升煤炭资源采集效率，是煤矿采

掘行业新时期面临的重大挑战。国内很多煤矿企业已经先后引入了高新采矿技术，对于采矿企业的健康发展具有积极促进作用。

1 煤矿采掘常见采矿方式

1.1 井下开采法

井下开采法是一种比较常见的采矿方法，这种方法的工作流程是，在煤炭采

掘过程中，施工人员在煤层上铺设出一定的倾斜角，然后进行水平开采。应用这

种方法的时候，矿区必须提前完成合理的分层和区域划分，根据各个区域的实际

采掘特征实施作业。这种煤矿采集方式能够显著提升采掘效率。目前煤矿企业进

行井下开采的时候，应用的作业方式可以细分为两种，一种为水采方式，一种为

旱采方式。在井下作业期间，要根据矿区的实际施工环境选择与之匹配的作业模式。井下开采法的应用适当缩减了煤矿采集的整体工期，施工费用也大大降低，

但是应用此种开采方式进行井下作业的危险系数较高，因此参与施工的工作人员

必须要具备良好的安全责任意识，尽量消除各种安全隐患。

1.2 露天开采法

露天开采发也是煤炭采掘期间应用频率较高的方法之一。这种开采法的开采

原理是指，施工人员采掘煤矿期间，将煤矿井田按照水平层级，进行有序划分，

然后遵从自上而下的顺序开始采集，逐层完成煤炭采集任务。在正式开采期间，

施工人员需要借助开采设备来实施操作，作业前应先将设备放置在指定作业区域。开展作业之后，施工人员首先要完成岩石结构层的松土施工环节，然后合理划分

岩煤形状层，借助相关施工设备完成煤炭的运输。露天开采的主要施工优势就是

能够突破空间结构对于施工造成的限制，能够实现低成本高效率的施工目标。此

种开采法也存在一定的不足，施工期间需要频繁使用机械设备，且工作量较大，

工作危险等级较高，对于施工人员的技术水准要求比较严苛。虽然这种方式工作

效率比较突出，但是采掘期间会占据较大土地面积，资源浪费现象较为严重，这

一点与我国企业可持续发展理念是背道而驰的，因此相关企业还需不断革新优化

此种方式，弥补其存在的缺陷。

1.3 极倾斜煤层开采法

在使用井下开采法或者露天开采法的时候，如果煤炭挖掘的倾斜角大于四十

五度，那么此时又可将开采方式称之为极倾斜煤层开采法。这种开采方式非常危险，在作业期间稳定较差，很容易引发坍塌事故，施工操作难度很高。在正式开

采之前，为了规避一系列安全事故，施工人员首先要科学划分施工煤层，然后逐

渐延长施工面，对于各个施工区域都要设立安全监督人员，严格控制煤炭采掘设

备的使用流程。确保煤炭采掘人员的人身安全和施工质量。

2 煤矿采掘新型采矿工艺

2.1伪倾斜柔性掩护支架采煤工艺

使用此种采矿工艺进行煤矿采掘施工的时候，需要重点控制煤层倾斜角度，该重要参数直接决定了煤矿工作面区段的整体高度。如果想要适当缩小工作面的倾斜角度，需要借助专用伪倾斜柔性掩护支架。煤层倾斜角度与整体开采效率的关系也比较密切，因此在使用此种工艺进行煤炭采掘的时候，施工人员需要控制的关键环节有两个，一个是倾斜角度的正确调整，一个是掩护支架的科学设置。

2.2小区域爆破落煤采煤工艺

这种煤炭采掘工艺主要被应用于规模较小的煤矿采集作业中。这种工艺在应用期间无需使用采煤机械设备，也不用额外设置支架结构，此外，在煤矿采掘期间，现场作业不涉及人工采集。应用该项工艺的时候，技术水平必须符合作业标准，且现场施工作业条件要相对成熟。通常情况下，这种工艺只适用于厚度大于3.5m且小于7.5m的煤层，超出该参数标准的煤矿都不能只用小区域爆破落煤采煤法。

施工人员在安装顶底板结构的时候，要进行加固处理，以防其施工期间不慎脱离。此种采煤工艺工作效率比较高，且施工期间不需要使用任何施工机械，工作人员也无需到场，作业安全等级较高，与此同时还给煤矿企业节省了更多人力资源。应用此种工艺进行煤矿采集到时候，对于技术要求是非常严格的，此外，这种开采工艺作业期间通风性较差，回采率相比其他采集方式较低一些，风流分配的技术难度较高。一般来说，此种工艺比较适用于不能使用机械进行开采的煤矿，普通煤矿开采期间不会使用这种工艺。

2.3 炮采放顶煤工艺

如果采矿区域的煤层厚度超过5m，且属于倾斜煤层或者极倾斜煤层，那么就可以使用炮采放顶煤工艺。应用这种采煤工艺时，顶梁与支柱之间能够形成滑移顶梁的结构，顶梁结构和前梁结构之间使用弹簧装置进行连接。此外，结构中还要设置5个液压支柱，作为支架结构的支柱，这种结构的安全等级很高，且稳定性良好。后梁结构的尾端设置尾梁结构，前梁结构的前端设置挑梁结构或者探梁结构，都能优化滑移顶梁结构的稳定程度。

2.4 刨煤机采煤工艺

应用这种采煤工艺之后，煤炭采掘整体效率会有所提升，这种工艺尤其适用于中等规模的煤矿开采施工。其中最为重要的采煤设备就是刨煤机设备，该设备在作业期间，每刀的横截面深度能够结合不同区域的煤层进行调整，设备中带有智能驱动系统，这种系统能够和设备中的支架控制系统协调配合，使得煤矿采掘施工实现了自动化生产目标。刨煤机设备与普通的滚筒采煤机设备相比，操作方式更加简单易懂，无需过多复杂流程。此外，该设备能够在输送机设备上完成焊接导轨操作，令开采流程更加流畅智能。

结语：随着煤炭资源利用效率的大幅度上升，煤炭企业在资源开采过程中越发重视开采方法。毕竟，开采方法的合理性关系企业煤炭的开采质量和效率，与企业的效益有直接关系。而现代化技术优化了传统开采技术，在新式开采工艺和开采方法的应用上得到大幅度改善与优化，同时，可持续环保开采理念的渗入，使得我国煤矿开采行业向着持续、高效、绿色、健康的方向发展。

参考文献：

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业,2017(4).

[2]张钢举.煤矿采掘中的采矿工艺方法[J].技术与市场,2018(12).