煤矿开采技术及其工艺研究

煤矿开采技术及其工艺研究

发表时间：2018-11-08T13:56:33.500Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：瞿林立[导读] 随着我国经济的发展和科学技术的不断进步，我国煤矿生产技术取得了很大的进步。

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摘要：煤炭能源是中国的主要能源之一，在能源消耗总量中占很大比例，这也促使中国煤炭开采技术一直在发展。虽然中国煤炭开采技术整体上有了显著提高，但是还有些地方存在问题，技术不够完善，煤炭开采效率比较低，并且容易出现安全问题，降低了开采效率。

关键词：煤；矿开采技术；工艺；研究

导言：煤矿生产是一个非常复杂且危险的过程。近年来，随着我国经济的发展和科学技术的不断进步，我国煤矿生产技术取得了很大的进步。但资源浪费现象和安全事故仍时有发生，对煤矿高效、安全生产造成了一定的困扰。本文在对我国采煤技术发展现状及存在问题进行分析的基础上，提出一些改进煤矿生产技术的建议，对煤矿开采技术的发展趋势进行预测分析，希望为煤矿开采技术更好地服务于煤矿生产提供一定的帮助。

1煤矿开采现状分析

1.1技术水平存在差异

中国煤矿企业大致可以分为三种：乡镇煤矿企业、地方煤矿企业和国家煤矿企业，但是这三种煤矿本质上却有很大不同，开采技术也有很大差异。乡镇煤矿和地方煤矿相对较小，使用的技术比较落后，技术水平偏低，机械也比较落后，煤矿范围较小，煤的含量也较少，所以引起的重视程度不够，持有人的经济水平也不高，还有部分煤矿所处的位置地势差，无法使用较大的设备进行施工。另外，这些小型煤矿企业的安全措施不够，存在很大的危险系数，煤矿工作人员的安全得不到有效保证，甚至有的企业领导为了赢得利益而将工人的安全置之不顾，很容易出现危险，威胁工人的生命安全。但是国企同小企业有很大的不同，有国家作为后盾，技术和设备的使用都非常先进，虽然依旧无法与发达国家相比，但是未来的发展趋势是乐观的。

1.2影响周围环境

煤矿开采一定会造成污染，煤矿工作由于深处地下，很容易对地下水产生影响，造成污染。而且煤炭在开采后需要运输到各个使用地，这个过程会产生灰尘污染，影响空气质量，对人们的生活环境造成破坏。近年，由于人们生活水平提高，对生活的质量要求也逐渐提高，国家对煤矿安全生产也更加重视。

1.3更加注重环保和安全

煤矿开采一般都是在矿井中进行的，在挖矿井和挖煤时要注意地下水的污染问题，在开采过程中很容易出现地下水的污染问题。煤要经过运输才能送到需要煤的生产企业，在这个过程中就可能会造成粉尘污染，对生活环境造成污染。现阶段，国家经济发展，人们对生活质量的要求也相应提高，对安全生产的重视程度日益提升。煤矿开采是很危险的工作，煤矿开采人员要深入到矿井中挖煤，矿井土质及挖煤对地下土质的影响都可能对矿井的安全造成危害，威胁煤矿开采人员的安全[2]。煤矿开采人员要了解清楚井下情况后再下井工作，这样才会最大程度上降低煤矿开采的危险系数，才能保障煤矿工人的生命安全。

2煤矿开采工艺分析

采煤工艺的发展对于煤炭开采的环节有着至关重要的影响，随着理论科学的进一步研究和更多高性能设备的广泛应用，采煤工艺上即将出现质的飞跃，以下将进行具体分析：

2.1壁式体系采煤工艺

壁式体系采煤工艺是一种可实现长期作业的工艺形式，其特点有单产高、时效高、采出率高和适用范围广等，鉴于我国复杂多样的矿井形式和煤矿开采条件，很明显壁式体系采煤工艺可以与我国的各类型矿井具有较为优秀的契合度，同时我国大部分矿井的综采程度普遍都没有达到一半的程度，这也为壁式体系采煤工艺提供了较好的应用环境。

另外，我国缓斜厚煤层储量也较为丰富，我国的煤矿产量中约有40%的比重都来自于厚煤层的开采，可见其重要程度，但是目前应用于厚煤层的开采技术为放顶煤开采和分层开采，此类开采工艺需要在顶分层设置网及相关装备，开采作业则是在中下分层的网下开展，已在中国、前苏联的煤矿工业中广泛应用，但是从长远的角度来看，壁式体系采煤工艺仍具有巨大的价值，必然会在不远的将来成为煤矿开采的主要形式之一。

2.2 性能可靠的大功率薄煤层采煤机和刨煤机

采煤工艺的发展趋势在采煤机和刨煤机等采煤大型设备上也有着相当重要的体现，采煤机作为煤矿开采的最主要设备之一，其性能的优劣直接决定了煤矿企业的生产效率，因此，发展可靠性高、大功率的薄煤层采煤机和刨煤机势必会成为煤矿开采工艺的主要发展走向，采煤设备只有具备极高的功率和稳定性才能在情况各异的矿井环境中展现出优秀的适配性，然而从我国目前的情况来看，在矿井中总主电机的功率和机面高度之间难以进行有效的调和，从而制约了采煤机和刨煤机的作业效率和环境适应性，因此，研制出适用于薄煤层作业的高稳定性大功率采煤机就成为了一个重要的课题，只有这样才能在硬件设施上达到世界先进水平，而目前我国和外国的在采煤机的设计上仍有较大的差距。

目前我国已经开发了30多类放顶煤液压支架架型，并对例如矿压显现规律、放煤规律等问题等进行了深入的研究，这对于我国的煤矿开采技术和工艺的完善和发展有着重要的现实意义。

2.3大功率设备的发展

煤矿开采工艺在开采设备上也有很大的体现，特别是在采煤机和刨煤机上。采煤机是开采过程中常见、也是十分重要的设备之一，性能的好坏对企业的生产效率会产生很大影响。因此，现代煤矿企业大功率采煤机和刨煤机的发展是一种必要的发展趋势，也是一种发展走向，相关的设备需要具备较大的功率和较高的稳定性才能在环境恶劣的煤矿中更好地发挥作用。但是中国很多煤矿企业对设备功率和机面高度缺乏调节和统一，对煤矿工作效率有很大影响，也降低了采煤机和刨煤机的效率和稳定性。因此，关于机械设备未来的发展方向就是提高其稳定性，增加使用功率，这样可以有效提高煤矿事故的实际水平，并达到一个真正的高度。

3煤矿开采工艺的发展

3.1开采技术高效与集约并存

煤矿开采追求的是高效，这样企业才能在相同的时间里获得更多的煤炭资源，煤炭开采单位才能获得更多利润。在追求开采高效的同时也要追求集约开采，这样煤炭开采才能符合时代发展要求，才能符合社会发展要求，满足企业发展需要。

3.2开采设备更加先进

现阶段，中国采煤设备总体来说还是不错的，但是与发达国家相比仍存在一定差距，要追求更高的采煤技术，就要使开采设备更加先进，这样才能满足采煤数量和质量，采煤技术才能得到发展。

3.3开采技术与工艺有机结合

以前企业追求的是煤炭产量，所以很容易出现安全问题，轻则影响煤矿开采进度，加重煤炭开采单位的压力，重则对煤矿开采人员的生命安全造成损害。所以要坚持开采技术与工艺相结合，只有这样才能在提升生产效率的同时提高安全程度，煤矿开采才能有条不紊地进行。

3.4采煤技术更加环保

采煤的同时可能会对当地环境造成一定程度的损害，所以要保护当地环境，只有这样才可以在采煤过程中不破坏环境，才可以生产出足够的煤炭，同时不破坏人们生活的家园。

3.5提高煤矿开采人员的技术水平

煤矿开采是通过煤矿企业的员工来实现的，其技术水平和综合素质的高低将对煤矿生产产生极为重要的影响。我国煤矿生产技术除了生产设备落后、管理理念不够先进外，从事煤矿生产人员的技术水平不高是一个很重要的制约因素。针对这种情况，可以从以下几点对现有工作加以改进：①对现有员工进行培训。聘请具有先进技术的专业人员给本单位的员工进行技术培训，并在培训结束后加以考核，使单位现有的技术人员水平可以得到有效地提高。②招聘和吸收高水平的煤矿开采技术人员充实到煤矿开采队伍中来，用他们的先进理念和技术帮助煤矿生产更好地开展，同时起到引导和模范作用，使整个生产队伍的素质得到有效的提升。

3.6建立和完煤矿生产管理制度

完善健全的管理制度可以使煤矿生产事半功倍。随着科学技术的不断进步，我国煤矿生产管理水平有了很大的提高，但是还是存在一些不尽如人意的地方需要改进和完善。例如在实际生产中，可以对现有煤矿生产奖罚制度进行完善，对相关生产部门和个人进行考核，按照考核结果进行奖罚。对于表现突出的部门和个人要将其树立为生产榜样，对于表现不合格的给予严厉的批评教育，并且按其考核后表现决定其后续的发展和工资待遇。通过这些措施使煤矿生产更加顺利地开展。

结束语

煤炭开采关系着国家重要能源的供应数量，只有保证充足的能源，企业才能更好地发展，社会才能持续稳定发展。在开采煤矿时也要注意煤矿开采工人的安全及当地环境的问题，全面考虑，才能在生产充足的煤炭的同时，不破坏我们赖以生存的家园。

参考文献

[1]朱仓胜，贺来祥.煤矿开采技术理论及工艺运用研究［J］.科技与企业，2014（6）：218.

[2]张磊.煤矿煤层的开采技术［J］.城市建设理论研究（电子版），2013（31）：213-214.

[3]郭聪.开采技术与工艺发展［J］.科技传播，2014（19）：204.