采掘工艺技术创新分析

采掘工艺技术创新分析

解立根

国家能源集团神东寸草塔二矿   内蒙古自治区鄂尔多斯市  017209 

摘要：近年来，我国的煤矿行业有了很大进展，煤矿采掘工艺也越来越先进。煤矿采掘工艺是我国煤矿安全开采的重要基础，采掘工艺技术在某方面决定了煤矿开采效率与工作质量。文章对煤矿采掘工艺方法进行分析，探讨煤矿采掘工艺技术创新策略。

关键字：技术创新；煤矿采掘；采掘工艺；工艺技术

引言

通过实际调查发现，我国社会整体经济的发展与采矿工程之间有着紧密的联系，如果相关开采单位还在沿用传统的开采工艺和模式，会导致整体的矿产开采效率和质量比较低，对相关领域的发展也会带来一定程度的影响。所以，开采单位要对开采工艺进行不断地改进和完善，这样不仅能够对工作人员的生命安全进行保障，而且还能够对生态环境进行有效的保护。

1我国采矿技术的发展现状

在先进技术的支持下，我国采矿工艺技术得到的巨大进步，让开采效率得到显著提升。但是近年来不断有新闻报道出采矿安全事故，问题的背后与安全生产管理有关，也和采矿工艺技术的利用存在关系，比如对设备的不合理操作，或者设备的超负荷运行，而设备的维修和保养也存在一定问题。尽管近年来我国的采矿工艺技术不断进步，但是相较于西方国家还存在很大差距，比如设备的能耗较大。此外，部分采矿作业之后出现周边地区的水土流失问题，需要在今后做好工艺改进和设备的研发工作，还需要进行人才的培养，实现我国采矿业的绿色和可持续发展。

2 煤炭采掘工艺技术创新要点

2.1 煤巷采掘工艺创新

基于巷道采掘煤炭资源时，应从掘进准备、连掘工艺应用两个层面进行采煤工艺创新。

2.1.1 掘进准备技术创新

采煤企业生产中，不论是遇到地形地质条件复杂的工程，还是面对操作难度较大的工程，均需要规范使用掘进准备技术，为煤炭资源采掘作业创造良好条件。如在大断面施工和煤矿巷道开口施工阶段，应通过掘进准备技术来推动采煤工作的开展。掘进准备技术创新过程中，钻眼爆破法得到了广泛应用，该技术具有一次成巷优势，能有效保证煤炭采掘效果。在钻眼爆破法应用中，首先应做好通风换气工作，在此基础上，应通过该先进的机械设备，进行打眼、装煤和装在施工。其次，出于采煤作业安全性考虑，要求规范开展巷道支护，保证采煤巷道的稳定性 。

2.1.2 连掘工艺技术

新型连掘工艺是煤巷采掘技术创新的重要方向，其本身具有良好适用性，在连掘工艺下，工作人员不仅可以实现单巷掘进，而且能按照生产需要进行双巷和三巷连掘。采煤作业中，基于提升新型连掘工艺应用水平考虑，应注重以下要点：其一，在确定巷道走向，进行采煤工作面布局时，要求系统考虑煤炭区域具体的地形地质情况，以此来满足多巷道一次掘进的实际需要。其二，后续连掘工艺应用中，支护系统和割煤系统和出煤系统既相互独立，同时又存在应一定联系，经过各单元的系统协助，能有效保证采煤效率，保证煤炭开采作业的整体性和安全性。其三，连掘工艺下，出于灵活生产需要，支护人员可在分析巷道环境和作业需求的基础上，进行支护作业互换，这样能有效保证割煤速度，提升整体的开采率 [2】。

三、基于技术创新的煤矿机械开采工艺措施

（一）挑选开采机型。

现阶段，市场中采煤机型号主要有矮型与基型 2 类，其中前者适合挖掘 1.3 米以下的煤层，后者适合挖掘 1.4 米以上的煤层。

1.重点参数挑选。首先，采高。在煤炭挖掘中，作业人员通常使用一次采全高法，并且挑选双滚筒采煤机滚筒直径超过最大采高 1/2的采煤机型号当做挖掘机械，以此提升产量。但是，在实际开采进程中，顶板发生沉降情况，作业面高度会伴随挖掘时间推移下滑，鉴于此，用符合煤矿采高需求为调高根据，确保采煤机顺利运作。其次，截深。由于综采作业面的差异、采煤产量的转变，所用机械同样要有与之相匹配的截深，煤质情况与煤层厚度等方便均会干扰截深。在综采作业面开采煤矿时，如果液压支架迁移距离较大，便会导致顶板部分坍塌，不难看出科学挑选截深的必要性 [2]。

2.采煤机配套设备的挑选。第一，电力体系。为便捷综采作业面的挖煤，减少安全问题，有关人员要挑选高等级电压送电，以小电缆夹为主并减少电缆横截面，这样能为采煤机工作提供较大便利。

第二，保护性能。机械如果发生问题，便会带来严重的经济亏损，并且对工作人员的生命安全造成一定威胁。鉴于此，必须要对采煤机械增加一定保护措施，比如作业面瓦斯超标保护、超温保护等等，以此提升采煤稳定性与安全性。第三，喷雾泵。其是采煤机自带的体系，主要有内外两种喷雾，其中内喷雾主要对电机发挥降尘与减温的作用，外喷雾直接用在降尘中。设施具有水压，强化水压掌控，杜绝水量超标引发刮板机卡阻或是水压不足淡化降尘减温成效。

（二）挑选液压支架。

其在掌控采煤作业面矿山压力的构造物方面利用率较高，是一种将高压视为驱动力，用操作阀门展现有关性能的设施，此设施可以生成总体支护顶板，提高煤矿工作安全性，减少工作量。

1.重点参数挑选。首先，支护强度。其是保证最佳挖掘技术，最优经济成效的根本，可以确保作业人员安全工作，保障液压支架具备良好的顺应性。实际挑选过程中，要综合 Hm（采高）、Bc（控

顶距）、LP（基础顶周期来压步距）、N（补充指数）考虑，且掌握好板压比，杜绝支护被固定进底板，确保支护稳定性。其次，最小最大高度。依据综采作业面采高，明确液压支架高度，确保支架最高位置要微高于煤层最大采高，最小高度则要微低于最小煤层采高。

2.液压支架配套设备挑选。第一，防尘设施。此支架在综采作业面中能展现出良好的支护效果。另外，在液压支架降架过程中，出现较多的粉尘在所难免，特别是顶板粉碎作业面。所以，在液压支架上配置喷淋设施，在其具体降架过程中，便能实现降尘。第二，泵站挑选。液压支架主要以高压为驱动力，其输出压力要符合支架对作业压力的要求，且充分结合管路阻力降压考量，为确保液压拥有足够的动力源，必须要科学挑选泵站实现作业面远程输液，且通过运算了解管路口径。

（三）挑选刮板输送机。

就目前综采作业面而言，刮板机不但能把煤炭从井下运输出来，还是液压支架迁移的支点与采煤机的运作渠道，这一机械设备是挖掘工艺中必不可少的。

1.链子的构造。刮板机以两个类型为主，一个是双链运输机，另一个是中双链运输机。其中前者稳定性较差，要在综采作业面中选用后者。另外，链条数量和刮板质量密切相关，在刮板质量不满足所需时，要想防止链条断开，就要加大链条数量，确保刮板可高效输送煤炭，提升其机械运作速率 [3]。

2. 负荷转变。刮板运输机的负荷时刻干扰着机械的作业效率和质量，所以，随时监控其转变状况，杜绝过量负荷运作，有关人员可在检查电流转变情况的基础上，做到随时监控。在电机电流持续大于额定电流 85%-95% 时，要掌控体系为采煤机运输过载讯号，减少牵引速率，降低采煤量，减少负荷。在电机电流持续小于额定电流 65%-75% 时，要为采煤机传输欠载讯号，提升牵引速率，强化采煤量，提升刮板运输机的输送水平。

结语
综上所述，本文主要对煤矿掘进施工中的技术创新策略进行了探究。煤矿资源开采效率和质量与各行各业发展以及民生密切相关，是十分重要的能源物质。因此，煤矿企业应当加强技术创新，积极应用各类高新技术和设备，同时根据煤矿开采实际对煤矿采掘技术进行优化调整，进而促进煤矿开采效率的提升，保证能源供应稳定性。
参考文献
[1]巩志荣.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].矿业装备,2022(2):50-51.
[2]张拽.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].设备管理与维修,2021(8):116-118.

[3] 陶永 峰 . 浅析煤矿开采技术的创新与应用 [J]. 科技创新导 报,2020(6):69-70.

[4]蒋广宾.煤矿开采技术创新与应用研究[J].煤矿开采,2020(23):359.