煤矿采矿工艺与技术分析

发表时间：2018-05-28T11:30:51.940Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：高学银

[导读] 摘要：煤矿企业寻求高效的采矿技术，一方面是为了提高经济效益，一方面是为了提高社会效益。

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司兴安煤矿 154100

摘要：煤矿企业寻求高效的采矿技术，一方面是为了提高经济效益，一方面是为了提高社会效益。为了实现效益的最大化，必须从高效的角度进行煤矿技术的发掘。煤矿开采工作本身是一项高风险工作，例如瓦斯等资源的排放、保水采矿、煤与瓦斯的共采等，都会由于采矿的原因对岩层等产生影响，影响岩层的分布发育、关键层的渗流等。

关键词：煤矿；采矿工艺；技术

1采矿作业的特点

矿产资源具有固定性的特点，作为自然界存在的固定矿体，矿产资源是不可再生资源，所以矿址的选择要根据矿体的分布情况来确定。采矿作业十分辛苦，工作环境十分恶劣，且具有较高的危险性，所以采矿作业中人员流动现象十分普遍。尤其是那些规模不大的中小型采矿企业，采矿工人流动性更为明显。由于矿产资源是不可再生资源，所以随着采矿作业的不断进行，大部分矿产已经被开发，待开发的资源呈现出枯竭趋势，而社会对矿产资源的需求量很大，为了满足矿产资源的供应，就要进行深层次的开发，这对采矿企业来说是一个不小的挑战。随着长期不断的煤矿开采，使之在未来会发生煤矿资源匮乏现象，而且煤矿资源质量存在一定的不稳定性。采矿是一项高风险的项目，需要大量的资金投入，煤矿开采周期长，作业量大，需要大量的人工作业，因此实现自动化与机械化存在很大难度。

2采矿工艺技术

2.1 机械化开采法

2.1.1在薄煤层中的应用

总体厚度不超过1.3米的煤层通常被称为薄煤层。薄煤层开采的作业区域狭小，作业环境难以得到保证，具有机械化程度不够高、开采效率低且存在较大安全风险等问题。“十一五”阶段，薄煤层煤矿综合机械化开采技术与设备被列入重点研究课题，天地科技有限公司成功制造出MG100/238-WD采煤机，能够在0.8到1.5米厚度的薄煤层中使用。当前，煤层厚度为1米的薄煤层应用煤矿综合机械化开采技术，产量可达到1Mt/a以上。

2.1.2在中厚煤层中的应用

中厚煤层指的是1.5米到3.5米厚度的煤层。对于中厚煤层的机械化开采，国内外早已拥有了成熟的配套技术和装备，且产能极大，最高可达到5Mt/a。神东公司开采的榆家梁煤矿4-3煤层平均厚度为1.85米左右，是典型的中厚煤层。在该煤层中，神东公司首例使用滚筒采煤机，一举实现了煤层的全自动化开采，产量高达3Mt/a以上。

2.1.3在厚及特厚煤层中的应用

厚及特厚煤层指的是厚度在3.5米到7米的煤层。这一开采领域是综合机械化开采技术的优势领域，也是国内外公司的首要竞争领域。目前，我国煤矿井普遍采用的支撑掩护式液压支架大采高支架已经能实现最高7.2米的支撑高度，工作阻力达18.8MN。2009年，神东公司在补连塔煤矿实现了7.0米厚度煤层的综采。目前，我国实现了机械化开采设备国产化的目标，已经成功研制了电牵引采煤机、支撑掩护式液压支架、刮板运输机等大采高综采机械设备。

2.2无废开采技术

煤矿开采过程中势必会产生大量的废石和废渣，如果采用传统的方法对这些废石废渣进行处理，则需要大量的人力物力，导致工作效率低下，增加了施工成本。而无废开采技术这一新兴技术，完善了矿石的回采、运输和填充，降低了废石的产生量，有效地避免了这一问题。但这项技术是一项新型的边缘科学，在实际应用中还没有相关的理论模型作为支撑。

2.3特殊采矿法

对不同的煤矿资源所采用的开采方法也不同，对于特殊地域的矿产资源，采用特殊的开采方法，如化学采矿、海洋采矿等，通过化学法采矿可以将矿产资源中的有效成分在短时间内溶解掉，并将其输送到地面上再进行提取，此种方法不需要大量的资金投入就可以实现，取得了较好的应用效果。而海洋中虽然存在大量的矿产资源，但其开采难度大，危险系数高，使目前能用于海洋矿产开采的技术还不多见，但随着技术的不断发展与创新，海洋开采将会成为重要的发展趋势。

2.4岩体加工技术

岩体加工技术，是指煤矿企业在采矿的过程中。使用锚索进入岩体内部（深度一般在 10-20 米左右），同时还需要使用长度为 2m 左右的锚杆来对矿区岩体开展加固处理。该技术在矿区的顶板、地下硐上下部分、溜井周边岩层加固当中会被经常使用到。凭借锚索对岩层的加固，能够显著保障岩层的稳定性，由此提升工作人员在采矿过程中的安全性。

2.5空场采矿技术

空场采矿技术经过长期的应用实践已经发展成熟，它是一种煤矿资源回采的施工作业方法。此种方法操作简便，成本低量，且施工效率高，应用广泛。在用中孔对矿柱进行回收时，如果采用的药量过大，就会导致岩石的自稳能力降低，造成严重的安全隐患，所以在实际的应用中要做好药量的控制。

3采矿工艺与采矿技术的改进措施

3.1 严格遵守国家制定的规章制度

采矿是一门重要且有一定危险的职业。为保证煤矿企业的生产效率，企业的高管必须严格遵守国家制定的规章制度，依据国家制定的规章制度，在煤矿开采中，明确工作目标，严格遵守开采流程，并切实落实各个岗位人员的职责，避免违法操作。这样才能使煤矿企业长久的发展下去。在煤矿开采中，煤矿开采的工作安全系数非常低，煤矿企业可以建立煤矿塌陷的预警系统，对整个煤矿开采区域进行实时监控。这样既保障工作人员的安全，又可以监测工作人员是否有按照规章流程进行开采工作，以及各级管理人员是否有尽职尽责。

3.2 加强采矿人员的素质和技术培养

在煤矿开采的过程中，采矿人员的素质和技术是最为重要的一点，如果没有专业的素质和技术，那么久很有可能导致危险的发生。因此，企业应定时对所有工作人员展开素质培训和技术培训，加强工作人员的道德素质和工作人员对采矿技术知识的掌握运用。同时也能够