浅谈煤矿采煤工艺技术优化

浅谈煤矿采煤工艺技术优化
发表时间：2017-12-07T10:03:00.037Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第18期作者：石文朋宁尚阁张体蒙
[导读] 随着社会进步和经济技术飞速发展，煤矿企业要想提高经济效益，必须要对采煤工艺技术进行优化，从而提高采煤量。

兖矿集团兖州煤业股份有限责任公司东滩煤矿山东 273500
摘要：随着科学技术的不断进步，采煤工艺越来越先进，采煤的技术工艺关系着开采效率，同时更关系着采煤安全，对此本文探讨煤矿采煤技术的合理优化，希望对相关工作有所帮助。

关键词：煤矿；采煤技术；优化
引言
随着社会进步和经济技术飞速发展，煤矿企业要想提高经济效益，必须要对采煤工艺技术进行优化，从而提高采煤量。

在对采煤技术进行优化时，不仅要考虑煤矿的地质环境，还要考虑采煤的实际情况。

优化后的工艺技术不仅要确保采煤工作顺利进行，还要达到最佳采煤效果。

1 我国采煤技术的发展现状
我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，也是当前世界上煤炭开采技术最为丰富的国家之一，自上世纪 80 年代后，我国的采煤日益向机械化转化，采煤技术和采煤工艺有了很大的提高，更进一步促进了我国煤炭行业的发展和进步，我国在上世纪 90 年代后期，开展了高产高效的现代化矿井建设，当前为止，推广了很多机械化开采工艺，如综采，普采，连采等，煤矿根据自身特点，有针对性地选择适宜自身发展的开采技术，将有效的为企业的高产，安全，高效生产提供条件，同时为资源的合理配置提供保障。

2 我国采煤工艺与采煤技术分析
2.1综采工艺
综采工艺即机械化采煤工艺，主要包括割煤机割煤，运煤，工作面支护和采矿区处理，当然这些工艺都是以机械化方式进行的，这种机械化的生产方式很大程度上降低了劳动强度，降低了生产的风险，提高采煤的安全性和高效性，因此，综采技术可以说是当前最为先进的采煤工艺，也是未来采煤技术发展的重要方向。

2.2普采工艺
普采工艺是普通机械化采煤工艺，主要是指使用采煤机实现破煤，装煤，运煤的机械化，利用单体支柱支护空间板，与综采工艺的区别是，普采支护工序需要大量人工进行施工，而且其机械功率和能力小于综采工艺，普采工艺需要的人工成本比较高，而且其技术经济效果和安全程度都不如综采，但由于普采工艺的适应性强，因此，在我国也具有广泛的应用。

2.3 炮采工艺
炮采工艺，就是利用工程爆破技术，在工作面上进行破煤、装煤、运煤、支护和采空区的处理。

爆破落煤的技术要求较高，煤块应均匀破碎且不能破坏顶板，工作面煤壁平直且不能对支柱和输送机有破坏，选择爆破参数时，要充分考虑煤层顶板的稳定性，煤层的硬度厚度裂隙等状况，随着现代爆破技术的发展，在爆破科学技术上，爆破落煤已经广泛采用毫秒爆破技术，极大缩短了爆破时间，提高了开采的效率。

但爆破开采的煤层，大部分都是靠人工装载的，极少数的煤层是使用装煤机或者靠爆破直接散落到输送机上的。

3 煤矿采煤技术的合理优化策略
3.1做好开采准备工作
想要对煤矿采煤技术进行合理优化，首先必须要做好开采准备工作，准备工作不到位，后续的开采工作难免会受到干扰。

笔者认为，由于煤矿开采作业大多是在地下进行工作，因此在开采之前一定要合理挖掘通道，确保通道达到标准深度，同时一定要科学的布置街巷，合理设置采煤工作面以及采煤区，保证通风和排水效果符合标准。

另外开采之前应该对通信设备进行检查，以保证开采过程中通讯顺畅。

一定要认识到，煤矿开采应该把人员安全放在首位，因此在开采之前必须要完善安全措施，防止通道塌陷等事故，只有保证安全，才能保证经济效益。

3.2离层灌浆控制
在煤矿开采过程中，为了控制地表沉降，通常需要对开采区进行填充，在填充作业中推荐使用离层灌浆法，该方法主要是通过高压将液体注入开采区上方的覆岩离层带，利用液体填充来减缓覆岩带沉降速度，填充液脱水之后，可以形成“似岩体”，进而对覆岩起到支撑作用。

与传统的填充方法相比，离层灌浆法的成本投入较少，并且无须工作人员进入地下，填充效果也比较显著。

另外众所周知，离层带位置对于开采区范围有密切关系，采用离层灌浆法可以准确定位离位置，因此采用离层灌浆法有助于控制开采范围，可以防止过分开采，避免加速地表沉降。

3.3 条带的开采
为了对开采技术进行合理优化，首先应该明确条带开采的设计原则：第一，当每一层煤炭开采结束之后，遗留的条带柱应该具有足够的稳定性、强度，应该足以支撑覆岩层，这样可以在很大程度上防止土地移动以及变形；第二，在设计条带的过程中，一定要合理的设计条带宽度和尺寸，保证土地表层的下沉不会产生波浪状，确保在发生沉降的时候，是单一平缓的下沉。

除了坚持设计原则之外，还应该采取科学的开采方法，在煤矿作业中，条带开采比较特殊，推荐运用以下的开采模式：首先开采第一条，之后将相邻的第二条留下，再开采第三条，留下第四条，开采第五条，以此类推，让留下的部分负责支撑覆岩，防止地表变形以及移动，不过这种开采方式也存在一定的弊端，就是煤炭能源回收率没有达到最高，但是可以保证作业安全。

另外在条带开采作业中，需要确定采出留宽，笔者认为，首先应该明确采出宽度，之后严格进行模拟实验，通常情况下，采出宽度应该尽量保持在煤层宽度八分之一到四分之一的范围内，当采出宽度明确之后，就要确定保留条带，在此过程中一定不能盲目取值，应该根据实际情况，结合长期的工作经验，积极组织人员进行仔细的研讨，科学确定保留条带。

3.4地面技术
地面技术主要是指在进行煤矿开采中，为了保护地面，最好采用有效的保护手段。

根据该煤矿地理环境，其地面技术主要从两方面进
行：对危岩地面进行保护；对建筑物进行保护。

在对煤矿进行开采的过程中，经常会出现走向长臂冒落等问题。

这不仅会导致滑坡、坍塌等地质问题，还会破坏采矿区附近的建筑物。

鉴于此，要有针对性地采取保护措施。

例如，当危岩处出现明显风化裂缝时，一旦其建筑物是用砖和混凝土建造的，可在其顶部采用圈梁保护。

3.5对工作面进行保水开采技术
在对煤矿进行开采时，一旦出现涌水现象，应用保水开采技术。

此外，还要做好排水处理并设置好隔水层。

在应用保水开采技术前，要对涌水量及采煤充水条件进行全面分析，并建立完好的隔水层。

对采煤技术进行选择时，要根据实际情况，具体问题具体分析。

例如，充填开采技术因其成本高主要应用于局部采煤区域。

在解决涌水现象中采用保水开采技术时，可采用条带开采技术对煤矿进行开采。

结束语
随着社会的发展，煤矿企业要想通过提高开采率来提高企业的经济效益，则需对采煤工艺技术进行优化，对此，在采煤过程中应严抓技术环节，有针对性地采取技术措施，并在实践作业中对采煤技术进行不断优化，从而促进采煤效率与效益的同步提升。

参考文献
[1]李遂军. 试析如何优化煤矿采煤工艺技术[J].山东工业技术.2015（19）
[2]赵小军. 浅析如何选择合理的采煤工艺[J].科技创新导报.2013（35）
[3]周文中. 浅析如何选择合理的采煤工艺[J].企业技术开发.2013（05）。