[剖析煤矿采矿的新技术与开采方法] 采矿新技术有哪些

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摘 要：随着社会经济的发展，煤矿采矿也逐步转向将采矿技术与开采方法相结合的形式，其目的是为了实现可持续发展的战略目标。本文从我国的煤矿入手，从适用于我国煤矿中的新技术以及简单对采矿方法进行分析从而对煤矿采矿的新技术与开采方法进行剖析。

关键字：煤矿采矿；技术；方法；安全；可持续发展

中图分类号：TD163 文献标识码：A

煤矿开采技术和改革随着当今科技经济发展新形势以及地方煤矿的发展需求影响而必须面向经济建设主战场，使其能够在煤炭开采技术的前沿有立足之地，并且能够对解决煤炭工业工程的实际问题起到一定的作用。因此，如今越来越多煤矿采矿技术和开采方法被广泛应用，它们也会起到越来越重要的作用。

一、我国的煤矿

我国虽然说从油和气贮藏而言方面是一个相对贫乏的国家，但是我国的煤炭含量却是

相当的富有，在一次性能源中煤炭就占了70%左右。可以说，长期以来煤炭一直是我国一次性能源结构中的主要能源。越来越多的生态问题也随着煤矿越来越大的开采规模而被凸显出来，比如说像是建筑物和农田的大量被破坏、堆积成山的矸石、径流量逐渐减少的河川、严重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趋恶化、地下水中矿物内的有害物质越来越多等现象都是由于煤矿的开采而引起的。由此，采取合理的开采技术以及有效的开采方法和防止措施，这对于煤矿开采实施可持续发展战略也就显得尤为重要。

煤矿开采的中长期研究开发和技术储备是需要重点从事的工作内容，这样才能够保障采矿新技术能够紧随产业科技前沿步伐。将主导的核心技术定位于煤矿开采技术及配套装备，这不仅能使技术占领制高点，还能够保障煤矿产业的生存和发展。

二、适用于我国煤矿采矿中的新技术

生产能力较小的煤矿、复杂的地质构造引起的煤层赋存变化大、急倾斜煤层和薄煤层占了一定数量，这几点给许多地区的开采都带来了较大困难，因此，为了使矿井的高产高效得到提升，对于采矿技术的分析和开发就变得至关重要了。单一长壁采煤方法对于煤矿而言已经日趋成熟，像是放顶采煤技术、采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法应对急倾斜煤层、小阶段爆破落煤等采煤方法就是现今主要发展的几种方法。

（1）采煤技术中的炮采放顶煤。首先就是主要针对煤层厚度为5m以上的倾斜和急倾斜煤层的滑移支架放顶煤采煤法。是由顶梁和支柱两个部分组成滑移顶梁，顶梁和前梁弹簧钢上必须有前梁和后梁经过，或者说是与导向槽连接，且有2-5个数量不等的液压单体柱为其支架的支柱。除此之外，其探梁或者是挑梁是可以安置在前梁前端的，尾梁是可以安置在后梁尾端的。这样的滑移顶梁支架不仅具有比例安全可靠的优势，而且还具有可以自移、较轻的质量、简单的结构、拆卸安置便利、较低本钱、较强适应性等优点。因此，这是适合广泛推广运用于中小型煤矿中的开采技术。但是，就工作面而言，其偏低且较差稳定性的支架初撑力和工作阻力，这是滑移支架开采所面临的主要难题。第二个就是二型钢梁放顶煤开采，它是将二型钢梁、单体液压支柱对棚架设的方式采用至二型钢梁放顶煤上作面支护，将放炮落以及人工破网放煤采用至工作面，并对其进行分别采放。这类应用比较适合于乡镇煤矿、煤层变化较大赋存条件或者是较低水平技术的地区。

（2）采煤技术中的伪倾斜柔性掩护支架采煤法。煤层倾角的大小决定了这种采煤法的工作面区段高度，其工作面的倾角会随着伪倾斜柔性掩护支架采煤法而变缓，加上其较长的工作面，从而其长壁采煤法巷道部署、生产系统简单以及掘进率低的相关系列特征都是由于具有缓斜、倾斜煤层导致的。为了达到隔开工作空间和采空区的目的，将这种采煤方法应用于掩护支架是极为合适的，它不仅能将复杂顶板的办理工作大大简化，还能够创建一个良好的条件保障生产安全，将工作面煤炭自溜，使得劳动强度减弱。对于开采倾角大于印而言这种伪倾角柔性掩护支架采煤法是最合适不过的了。

（3）采煤技术中的小阶段爆破落煤采煤法。将区段内煤体分成多个小区段而进行的无人员、无设备、无支护这样“三无”的工作面开采采煤方法被称之为是小阶段爆破落煤采煤法。对于开采倾角大于400的范围、厚度为3.5-7.5m且顶底板不易滑落的不规则煤层，最适用的采煤技术就是小阶段爆破落煤采煤法，比如说是低瓦斯矿井。较好的安全性、简单的回采工艺、较高的工效是它的优点特征，而相对的缺点就是较低的回采率、复杂的通风系统以及较困难的风流分配。

（4）采煤技术中的刨煤机采煤方法。刨煤机开采技术不仅对于煤炭生产效率的提升有着很大贡献，同时它也是中等及薄煤层开采初次进行成功的技术典范。其每刀截深根据煤的硬度可达到250mm，智能驱动系统是现今工作面输送机和刨煤机所广泛采用的系统，加上有支架控制系统的可靠配合，使得工作面采煤的全部自动化得以顺利实现。刨煤机相较于滚筒采煤机而言是比较简单的，滚筒采煤机是需要有专人根据可弯曲铠装输送机的平面进行“找平”，而刨煤机仅需要由一根无极绳对机体进行牵引，在可弯曲铠装工作面输送机上焊接导轨，使其割煤由工作面端头开始沿导轨滑行。

三、对采矿方法的简单分析

采矿方法发展到今天已经有超过100种，像空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法是目前最流行的以采矿过程中的地压管理方式为依据的三种方式。但是，当采矿方法运用不当时是会导致危险和危害出现的，以下将对其进行简单分析：

（1）为矿体开采带来不便与难度且使开采作业的危险性增加了一定幅度，这可能是由于矿体勘探的程度较低没有对埋藏情况和规模有清楚的了解、错误的对采场采准工程进行布置、对采准工程有欠缺或滞后等原因所引起的。

（2）冒顶、片帮、地压增大的隐患与危险等情况出现在开采作业中，这可能就是由于采矿方法或顺序不当所引起的。这不仅会使得不合适的开采工艺、复杂的安全生产条件以及顶板管理不方便等情况出现，严重的还会直接导致各种事故发生。

（3）地压在开采时增大、采场的顶板出现冒落、片帮、变形甚至被破坏的回采巷道等情况则是由于不合理的采场结构参数和回采顺序所导致的。

（4）人员由于回采工作面的人行通风天井与联络道没有贯通，使得他们进入回采工作面只能选择从出矿口进入，这样就无法保障他们的作业安全性。

（5）人员的通行会受间距过大的采场人行联络道影响而变得困难。

（6）由于不贯通的天井与上部中段平巷以及不畅通的通风条件，从而导致没有新鲜的风流进入采场，这样极易导致人员炮烟中毒事故的发生。

（7）人员由于采场作业在出矿口出矿或出矿中出现矿石悬空后进入而导致自身陷入矿石流中，从而引起伤亡事故的发生。

结语

采矿科学发展的主题永远都会围绕着采煤方法的完善和技术的进步，因为它不仅对煤炭开采的各环节变革有一定的促进带动作用，而且能够促使现代采煤的高产、高效、高安全性和高可靠性得以实现，将采煤技术和方法与现代的高新技术相结合就是其基本途径。

参考文献

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[5]张居仁，魏国山，陈海江.浅谈综采放顶煤工作面回采工艺及提高回采率的措施[J].中小企业管理与科技，2010(07).

坪石矿物局的矿物产量

张士用 （淮南矿业集团顾北矿）摘要：随着矿井大功率采煤设备的应用，采场接替频繁，综采工作面机电设备的安装和拆卸成了制约矿井生产的薄弱环节，因此，本文为提高综采工作面机电设备的安装与拆卸速度提供了可供参考思路。关键词：综采 机电 安装 拆卸引言随着科技的不断进步和发展煤炭的开采工艺也发生了根本性的变化。一种新技术、新装备的综合机械化采煤技术出现了。由于综采技术的发展带动了综采等相应的技术行业的产生和发展。由于我毕业后一直在煤矿从事机电工作特别是综采设备的安装工作有所感触，下面就煤炭行业的综采设备安装谈一谈本人的一点经验和看法。1 综采设备安装与拆卸综采设备安装从实际生产环节和理论上讲有狭义和广义之分，狭义的综采设备安装指的是一个综采工作面生产过程中所需的配套机电设备的安装和撤除，主要包括工作面液压支架、刮板运输机、采煤机、转载破碎及供电专列和乳化液泵站等。广义的综采设备安装综采设备安装指的是综采工作面安装、回撤过程中及回撤前后所涉及的井巷工程和机电设备安装等工程量的施工过程。主要包括工作面的刷扩、辅助运输巷道的修护、开掘吊装硐室、狭义的综采设备安装的内容及设备运输等。2 做好综采工作面机电设备安装回撤工作2.1 综采工作面的安装 工作面的安装一般有三种形式，其一，安装液压支架→工作面刮板输送机安装→采煤机安装顺槽转载机、可伸缩带式输送机和电气设备的安装可与工作面的设备安装平行作业。其优缺点主要有：开切眼尺寸较小，可边安装液压支架，边刷扩大切眼断面。采用这种方式可避免因切眼面积大，顶板维护困难，给液压支架开始安装工作造成的困难。但是这种安装工序需要掘进组和安装组同时施工，组织工作比较复杂，给施工协调带来一定的难度，特别是工作面运输机安装好以后还要调整支架推移千斤顶与运输机的连接装置的相对位置。这种施工方案适用于工作面顶板破碎的煤层。其二，安装工作面运输机、顺槽转载机和可伸缩胶带输送机→采煤机→液压支架。其优点是运输机先安装便于支架的运输、安装定位。但是加大了工作面安装期间支架调整定位及支护的工作量，特别是大功率采煤工作面运输机的推移及支护都有一定的难度。不过这种施工方案同样适用于顶板较破碎的煤层。其三，工作面运输机→采煤机→液压支架（工作面运输机→液压支架→采煤机），顺槽转载机、可伸缩胶带输送机、泵站和电气设备等与工作面平行交叉作业。此施工方案的施工优点是支架的安装定位方便快捷，同时施工组织工作比较简单，但工作面的切眼的断面尺寸较大，安装时支柱或棚子的替换工作比较复杂，适用于顶板较好的煤层。具体施工应根据本矿的地质条件及施工队的素质选择施工方案。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果顶板较好，考虑到经济性应选择第一种施工方案，可以节省大量的支护料同时还可以缩短安装的施工工期，使工作面提前投入生产。2.2 综采工作面的回撤 综采工作面的回撤又称工作面搬家，综采工作面的回撤在装车方式上根据不同的条件有着多种装车方法，但在绞车布置基本上是上车房安装放两台托运用的慢速回柱绞车，然后在工作面30#支架处安装一台回撤用的回柱绞车。这种传统的回撤方法和工艺的优点是工序简单便于回撤工作的管理；其不足之处有工作面回撤过程中的各种工序不能同时施工改革者们的回撤进度受到一定的限制，由于工作面仅上车房有两台托运用的绞车，施工时绞车钢丝绳的波及范围大不利于安全，这是其一；其二由于上车房距离回撤地点较远，回撤用绞车钢丝绳的空钩头往返需要耗费大量的劳动力和一定的时间；其三由于绞车的波及范围大不能在工作面进行平行作业，降低了工程的施工进度。改变回撤工艺以后，工作面的绞车布置为三台绞车并用，具体布置为：20#支架摆一台回撤绞车,45#架安装一个专门供支架在工作面装车用的装车平台60#架安装一台装车用的绞车，同时在工作面上车房安装一台45kw 回柱绞车用于支架装车后的运输工作。在工作面首先用工作面的回撤绞车进行支架的回撤工作，然后利用60#架的绞车与装车平台直接在工作面对支架进行装车。当工作面回撤到一定阶段（回撤点与绞车的距离不能满足绞车的安全运行时）把绞车和装车平台同时向后移动。移动三次绞车即可完成一个工作面的回撤工作。此方案工序较复杂，要求管理人员有一定的管理能力和组织协调能力。但此方案有利于工作面的快速搬家，能有效提高工效,缩短工作面的停产时间。3 综采工作面机电设备安装回撤工作的再优化第一，改进安装拆卸工具，针对目前安装拆卸所使用的工具性能严重滞后于现有综采机电设备安装拆卸需求能力的情况，应改善安装拆卸所使用的工具性能，要尽快以大功率的新型绞车和起吊工具代之不能满足现场使用的绞车和起吊工具。第二，改善安装拆卸工作环境，为避免大倾角采煤工作面设备的倾覆及滑移，应采用相应的防倒、防滑措施。第三，改进掘进和回采时的安装拆卸地点的支护条件，针对安装拆卸期间巷道因地质构造周期来压变形从而影响安装拆卸时作业空间问题，可以采用局部改进支护条件和工艺的方法来实现。第四，增加安装拆卸工作空间综采工作面，尽量增大综采工作面的扩面宽度和高度，保证安装拆卸时有充足的作业空间，不能一成不变地按照老方法刷面扩面。4 结束语综采工作面的机电设备是矿井采煤生产最基本也是最重要生产工具，为了提高设备的利用率并降低生产成本，矿井的综采工作面设备多采用回收的方式加以循环利用，设备安装拆卸工作在矿井的生产中发挥了重要的作用，本文根据综采工作面机电设备安装拆拆卸作的现状并结合现代化综采工作面机电设备的安装拆拆卸求，将影响安装拆拆卸原因分析与现场实际应用有机结合，找出了提高综采工作面机电设备安装拆拆卸率的行之有效方法。对于提高矿井的生产效率、提高设备利用率有很重要的意义。[2]马新民.矿山机械[M].徐州:中国矿业大学出版社.2005.

在1970年和1975年两次夺煤大会战中，该局生产建设有了新的起色。1970年产量恢复到21万 吨水平，1975年发展到38.24万吨的新水平。打倒“四人帮”后，企业管理工作进一步加强 ，原煤产量稳步增长。1976年产煤39.27万吨，1977年43.85万吨；1979年达到50.80万吨 ，洗精煤产量达到12.69万吨，均创南岭煤矿历史最好水平。1949～1990年坪石矿务局累计 生产原煤1069.60万吨。1958～1990年，该局累计利润为－305.67万元。=00037003002010001001006

1990年末，保有储量648.5万吨，现有矿井剩余可采储量180.3万吨。保持三个生产矿井， 核定生产能力为30万吨，是年产煤36.75万吨。全局工业总产值(按现行价)2370.7万元。 主要技术经济指标：原煤全员工效0.477吨/工，回采工效2.476吨/工，掘进工效0.237米 /工，总掘进率340.15米/万吨，回采工作面单采2236吨/个/月，原煤成本89.3元/吨，平 均售价55.12元/吨，企业营业外净支出257.37万元，企业利润总额－378.6万元。年末固 定资产原值8881.9万元，净值4607.6万元。年末职工5057人。

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