浅谈煤矿采煤工艺技术优化 国晓丹

浅谈煤矿采煤工艺技术优化国晓丹

摘要：社会进步与经济技术飞速发展，煤矿企业想使经济效益得到提高，必须

是要进行优化采煤工艺技术，从而提高采煤量。在对采煤技术进行优化时不但要

对煤矿的地质环境进行考虑，还要考虑采煤的实际情况。优化后的工艺技术不但

要确保采煤工作顺利进行，还要使得最佳采煤效果。

关键词：煤矿；采煤工艺；技术；优化

随着各个领域对煤炭资源的需求量日益扩大，煤矿采煤工艺技术优化逐渐成

为当前煤矿开采的重要课题。煤矿采煤是一项复杂的系统工程，在采煤过程中会

遇到很多技术问题，而煤矿采煤工艺技术水平直接关系着煤矿采煤的生产运营，

关系着煤矿企业的经济利益。为了进一步提高煤矿采煤水平，要积极优化煤矿采

煤工艺技术，合理配置各种资源，推动安全、高效的煤矿开采。

1煤矿采煤技术合理优化的必要性

煤炭资源作为我国社会发展的一种重要资源，随着我国现代社会发展速度的

加快，这种资源的消耗也在不断加剧。目前，我国现代社会已经面临着严重的资

源紧缺问题，为了更好地满足我国现代社会发展的需要，加大资源的开发利用有

着重要的作用和意义。煤矿开采技术作为煤矿开采企业取得经济效益的保障，越

来越多的煤矿企业对采煤技术的重视度也越来越高，且采煤技術的应用也越来越

广泛。然而就我国当前煤矿采煤行业来看，一些中小煤矿因管理水平等因素，一

直维持简单再生产，采用落后的房柱式采煤方法，井下装备简陋，安全条件差，

资源回收率低，进而影响到了采煤效率和质量，不利于我国现代社会的发展。随

着市场经济的发展，市场竞争也越来越激烈，煤矿企业要想在这个竞争激烈的市

场环境下生存下去，就必须保障采煤效率及质量，加大采煤技术的应用，做好采

煤技术的合理优化工作，进而确保采煤安全，为煤矿企业的经济效益及社会效益

提供保障。

2煤矿开采新技术

2.1炮采放頂煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术是采煤过程中经常使用的一种新技术。该技术包含两种

采煤方法，即滑移支架放顶煤采煤、二层钢梁放顶煤开采。前者由支柱与顶梁两

者组成了滑移定量，前梁的弹簧钢、导向槽与顶梁三者将前梁与后梁连接在一起，完成操作。该技术的支架支柱通常使用液压单体柱，数量应控制在五个以下。后

者对煤层进行支护时使用的是二型钢，棚距0.6m，主梁与副梁的间距0.1m，最

大与最小控顶距分别为3.5/2.4m，二型钢采用合格出口品长度达0.4m的钢梁，

共八根，分成两组。搭建棚所使用的支柱是单体液压支柱，并在工作面上采取放

炮落煤的方式，当开采过程中受到煤层条件及周边环境与本身技术水平等多方面

的限制时，多用该技术进行煤层的开采工作。

2.2全自动刨煤机采煤技术

全自动刨煤机是一种新型的采煤技术，它可以迅速的把煤层击碎，且采煤速

度快、智能化水平高。该机可在薄煤层综采工作面实施，可以适用于厚度在0.8

到2.0m、倾角小于25度的煤层，煤层速度可以达到3m/s，其切割深度完全达标。而研究人员以全自动刨煤机为研究对象，对其进行创新、改造，在该机上又增添

了新的系统，予以支持通风、排水、降温、输送等系统，就功能而言，其整体系

统完全达到自动化水平。该技术的运用使人力资源使用率减少，而工作效率升高。同时，全自动刨煤机冲击力小，降低了煤层对地表的伤害，其开采效率与质量都

较高。

2.3小范围爆破落煤采煤技术

该技术的工作原理如下：首先，把要施工的煤层合理划分成几个小段，而后

在划分好的小段上放置适量的炸药与雷管，然后进行清场。把爆破现场与爆破范

围内的物体如采煤工人、机械设备、支架等等都清理到爆破范围以外。最后，一

小段、一小段的依次进行爆破。当煤层倾斜角度大的情况下，都选择使用小阶段

爆破落煤采煤技术，同时煤层厚度约5米，有稳固的煤顶板做支撑，不易脱落。

该技术的优点是效率与安全性高，但其缺点技术操作要求严格、回采率不高。

1.4急倾斜采煤技术

急倾斜采煤技术使用液压支护时，必须做好防滑、防倒装置。在大于30度的综采工作面进行支护时，需要负载比较大的侧向力，因此，为增加支护的安全与

稳定性，应当对大侧护板增强宽度与强度，弹簧筒与侧推之间煤层应紧密合作，

以避免架子倒地。当做好支护工作后，再将采煤机移进工作面进行采煤。采用稳

固采煤机是提高急倾角煤层采煤效率的有效方法之一。急倾斜采煤技术通常采用

放炮落煤或采煤机割煤。

2综采放顶煤开采的意义和优势

2.1煤矿综采放顶煤开采的实际意义

通过目前的调查数据分析可以看出，综采放顶煤开采法现在已经广泛使用在

综采中，目前有 2/3的综采队伍使用放顶煤开采法，余下的 1/3则使用外国的设

备进行综采。可以说在我国煤矿开采的主要手段已经是经过多年发展的综采放顶

煤开采技术，通过大规模应用该技术能够有效提升煤矿开采效率和开采量，而引

入综采放顶煤技术进一步开放采矿企业的生产力，增加企业的盈利能力，提升企

业的综合竞争力，在现在采矿业盈利能力普遍下降的环境中保持生存能力是现在

最重要的任务。传统的开采技术对于采矿井的呆滞煤无法进一步获取，而应用该

技术可以更好的开采这一部分以往无法利用的资源，这对我国能源发展有重要的

意义。

2.2综采放顶煤开采的技术优势

采用这项新技术有几个好处，一方面，相对于传统技术，采用放顶煤法更节

约设备、耗电、人力成本，可以减少开采的成本投入，同时由于放顶煤采用的是

平行作业，改变了以往分层作业中的作业风险和低效率的问题，使得开采作业在

一定程度上得到提升。另一方面，传统的采矿技术有局限性，不同矿场环境使用

不同的开采技术，而综采放顶煤开采技术对不同的复杂环境有更好的适应，也是

其能够在全国范围内大面积推廣的重要因素之一。综采放顶煤开采工艺的使用对

设备搬家和再次安装的需求也实现了大幅的减少。不仅节约了费用，同时还确保

设备的使用寿命。

3综采放顶煤开采过程中的问题和解决方法探究

3.1回采率低的影响因素

3.1.1顶煤冒放性的影响

顶煤冒放性能的好坏与采用的开采技术有重要的关联，影响因素包括所使用

支架的阻力和围岩的性质等，两者对顶煤冒放的性能有直接影响。

3.1.2开采管理混乱的不利影响

我国煤炭开采管理混乱是客观存在的问题，由于管理问题导致的开采工艺应

用不到位，开采工人随意调换顺序和不按开采工艺进行作业也是经常发生的问题，而这些对回收率都会造成影响。