煤矿采矿方法与技术初探

煤矿采矿方法与技术初探

贝兴才

陕西华电榆横煤电有限责任公司   陕西  榆林  719000

摘要：进入二十一世纪以来，各行各业迅速发展对于各类资源的需求也越来越大，煤炭作为我国重要的能源储备物资，需要寻求新的方式促进煤炭开采的质量和效率。通过对煤炭开采的研究分析，寻找切实可行的方法，借用先进科学技术不断提升技术水平，期以实现煤炭高效开采。本着绿色发展理念，促进煤炭开采技术探究。

关键词：煤矿；采矿方法；技术

引言：

在煤炭资源的实际开采过程中，因环境限制，导致各种问题的发生。为实现高效开采作业，要根据实际情况，制定切实可行的管理方略，借助先进科学技术提升开采技术水平，制定严格的管理措施维护开采作业的安全稳定，建立有关安全小组，能够及时发现问题，解决问题，保证工人生命财产安全。

1煤矿开采作业的现状与分析

1.1煤矿开采作业的属性特征

通过对煤矿开采的实际情景进行分析，发现煤矿开采作业具有以下特征。第一，煤炭资源分布的集中性。即煤炭资源集中分布在一块地区，因此，可以对这一片矿区进行有针对性的开采挖掘工作，避免辗转矿区位置造成的麻烦。第二，采矿的工作人员和设备需要经常更替。煤矿开采工作本质上是机械性体力劳动，因此对技术能力水平要求不高，此外，再加上恶劣的施工环境，导致工作人员流动性大，设备也需要进行及时更换。第三，矿产资源的有限性。要合理进行煤炭资源利用，适度开采，以防资源枯竭，谨防因为冒进开采导致各类危险事件的发生。第四，矿产资源的质量水平参差不齐。煤炭作为深埋地下的矿产资源，因其数量稀少，导致价格高昂，但也由于深埋地下，形成条件不一，造成质量，数量的不稳定性。第五，矿区环境地势复杂，开采不易。煤层深埋于地下，无法实现大型自动化器械操作，而人工进行井下开采作业面临风险较大[1]。

1.2煤矿开采作业的实际情况

首先，我国煤炭行业发展历史悠久，由于地大物博导致矿产资源数量多，也由于地质环境不同致使矿产种类繁多。其次，因其不同的地貌环境，再加上板块迁移问题，形成了以缓斜煤层主，倾斜煤层和极倾斜为辅的特征煤层。此外，煤矿的开采根据不同的地质环境采用不同的方式进行开采。

随着我国政策制度的推进，使煤炭开采有了统一的制度规范。但因其特殊属性，导致开采安全以及自然环境问题多发。这些问题的出现主要由于采矿技术落后，人们安全意识淡薄，没有健全完善的管理体系造成的[2]。

2煤矿开采的主要方式方法

2.1 矿区直接露天开采

矿区采用直接露天开采的方式能够借助大型器械进行直接操作，减少大量人工使用，因此，具有效率高，成本低，作业安全的特点。借助大型机器在采矿区直接进行开采，挖掘，转运工作，使煤炭生产效率大大提升。同时，勘探人员针对矿区环境进行仔细测量，以求寻找最佳的挖掘地点，为后续矿区开采范围的圈定奠定良好基础，能有效提升开采效率，降低财力，物力消耗。此外，从地面向下进行挖掘，使得开采，加工等一切流程变得更加便捷。但是，由于直接露天开采，导致灰尘扩散，严重影响空气环境，对周围地质地貌造成严重影响，这与绿色发展理念相违背[3]。

2.2 矿区内部井下开采

井下开采相对于露天开采而言，具有效率更高，污染更小的特点，但是，因为深入地层进行开采，对于工作人员施工技术水平有一定的要求，以保证顺利开采，维护施工人员安全。第一，针对整个矿区进行勘探，寻找最佳的倾斜入口，进行矿层的划分。第二，根据地下水的含水量确定最终的开采方式，以保证开采效率。第三，进行井下施工设施的搭建。虽然深入煤层内部，但因地下环境复杂，导致开采效率低下，且具有一定的危险性，因此，在开采建设初期要进行完备的安全设施搭建，以保证施工人员的生命安全，提升开采效率，实现长期发展。

2.3 极倾斜煤层开采

极倾斜煤层开采的目的是对已开采的矿区进行二次开采，以保证煤炭资源毫无遗漏的充分利用。因为是对已经开采的井下煤层进行二次开采，所以，针对工作人员的技术能力水平有了更为严格的要求，只有具备一定的能力水平，才能保证工作的开展，维护生命安全。比如：极倾斜煤层开采初期，要针对矿区环境合理分析，选定最佳切入口，以保证直接深入煤层范围，从而减少矿洞挖掘造成危险，实现长期发展。

3煤矿开采过程中的技术分析

3.1充填开采技术分析

充填开采就是利用外来材料如砂、碎石、粉煤灰等物料充填采空区，达到控制岩层移动及地表沉陷的目的。因此为实现高效的煤炭开采，维持自然环境稳定，在进行开采作业当中要保证采矿与填充形成动态平衡。首先，在充填开采技术方面，使用上向水平分层充填法，该方法在我国应用广泛，该方法的应用是由矿房自下而上进行分层回采，每回采一个分层，就对其进行充填，以维持上下盘围岩稳定，并创造不断上移的作业条件，实现开采填充平衡。其次，针对上层水平分层充填，要根据不同的环境特征，季节梯度等进行不同的辅料加以填充，通过搭配不同的罐液，辅助进行填充，同时对含水量要合理把控，保证开采的有序进行，充填采矿法能够有效维护围岩稳定，减少围岩的移动，防止大量冒落，保证施工人员的生命安全。

3.2 煤与瓦斯共采技术分析

由于地质环境影响，煤层间容易产生瓦斯气体，同时，瓦斯也可以作为能源使用，基于此，使用煤与瓦斯共采技术，既能够充分利用资源，提升利用效率，同时，煤炭开共采致使围岩压力降低，大量瓦斯在采空区释放，有利于瓦斯抽采，从而形成煤与瓦斯共采体系。

3.3坚硬顶板控制技术的分析研究

煤矿坚硬顶板是指在煤层上方直接赋存或在单薄的地方直接存在的坚硬岩层，具有硬度大，厚度大的特点，同时有了这一层顶板，在进行煤炭开采的过程中，能够在采空区形成大面积悬顶。但是随着开采面积扩大，受高硬度，大厚度岩层的影响更容易造成大面积冒顶事件的事故发生，因此，需要进行顶板控制技术研究，期以实现工作人员安全，其主要有以下几个重点问题：第一，难以根据实际环境寻找合适的点位进行支架支撑，起不到应有的效果。第二，为实现合理安排，通常会采用主动放顶的方式，比如借用爆破，注压等方式，但在实际操作中，威力控制不到位，难以实现精准放顶，甚至导致大面积冒顶发生。因此，要针对环境特点，不断提升技术水平，促进坚硬顶板控制技术的提升，实现矿区安全稳定。

3.4 极倾斜煤层开采的分析研究

极倾斜煤层开采是在原有矿区进行二次开采，期以实现煤炭资源的高效开采，基于此，一来，针对固有的煤层开采地区，进行技术提升，优化开采方案，提升回采技术。二来，针对刚开发的矿区进行合理安排，通过改进矿井布置，提升工作效率，为后期进行二次回采打下坚实基础，逐步提升极倾斜煤层的开采使用。

4煤矿采矿技术的发展前景

4.1 煤炭地下气化技术优势分析

煤炭资源作为不可再生资源，需要寻求各类能源进行互补使用，而煤炭地下气化技术的使用为后期社会发展带来巨大生机与活力，通过有效对地下煤炭燃烧进行控制，获取更多可燃性气体的同时，也能保护周遭环境不受其影响，实现资源高效利用，促进可持续发展。

4.2 改善顶板状态促进工作安全

在进行开采作业时，对煤层上部的顶板要进行观察分析，留意其状态特征，根据其动态变化提前做好预防工作，从而确定解决方案，保证开采的顺利进行。

5结束语

综上所述，煤炭作为我国的重要能源物资，需要健全完善开采工作，提升开采效率的同时，保证工人生命安全，实现长期稳定发展

参考文献：

[1]吴洋. 煤矿采矿方法与技术初探[J]. 能源与节能, 2022(1):144-145.

[2]王瑞强, 句宏泉, 武志刚. 煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术初探[J]. 内蒙古煤炭经济, 2022(10):3.

[3]朱述光. 煤矿采矿作业中采矿工艺与技术初探[J]. 中小企业管理与科技, 2019(33):2.