煤矿采矿技术与开采方法研究

煤矿采矿技术与开采方法研究

郝振良

内蒙古恒东集团恒博煤炭有限责任公司          017000

摘要：煤矿开采作业具有危险性高的特点，要从根本上提升煤矿采矿效率以及安全性，必须结合实际采用先进的采矿技术与方法。鉴于此，本文首先对煤矿采矿新技术与开采方法应用价值进行了简要分析,以供参考。

关键词：煤矿; 采矿新技术; 开采方法; 研究

随着煤矿行业的不断发展和技术的进步，煤矿采矿工程技术及开采方法也在不断演进和改进。过去，煤矿开采主要依靠人工劳动和简单的机械设备，存在效率低下、劳动强度大以及安全风险高等问题。然而，随着科学技术的不断发展，自动化、信息化和智能化等先进技术的引入，煤矿采矿工程技术得以快速提升，开采方法也得到了革新和改善。

　　1 煤矿采矿技术与开采方法应用价值

1.1 提升煤矿采煤安全性

近年来，在科学和信息技术不断进步的背景下，各种先进采矿技术以及方法被广泛应用于煤炭资源开采作业当中，一定程度上降低了采煤作业过程中安全事故发生的概率。但是，煤矿开采作业中不合理应用采煤技术的现象仍然存在，严重影响了安全采煤目标。从整体上来看，只有结合实际不断引入采矿新技术与新方法，才能够实现煤炭安全生产的目标。

1.2 降低开采成本

从整体上来看，我国煤矿发展过程中，深部开采已经成为必然趋势，然而这一煤炭资源开采作业具有成本高、安全影响因素多等特点，只有加大对采矿新技术以及开采方法的应用力度，才能够在高效完成煤炭资源开采作业目标的基础上，降低企业运行成本，为提升企业综合竞争力奠定基础。

2 煤矿采矿技术与开发方法

　　2.1 煤矿绿色开采技术

　　煤矿开采作业过程中，会一定程度上破坏当地的生态以及环境，从而引发的污染问题不利于我国实现可持续发展的目标。大量有毒气体以及粉尘的释放会严重污染空气，为了转变这一现象，煤矿绿色开采技术得以产生和广泛应用。

　　绿色生态采矿技术应用中，需要综合考虑自然区域以及矿井等因素的基础上，合理规划巷道掘进等作业，促进巷道掘进量的降低。同时整个开采作业中还必须采用分类的方法排放废气与废水，如在排放废水时，通常可以对闭路循环式水流模式进行充分应用；而针对有毒气体以及粉尘等废气进行排放的过程中，可以应用尾气处理措施，避免污染环境。

　　2.2 超厚煤层采煤技术

　　现阶段，我国在超厚煤层开采作业中，通常采用大采高综放技术，同传统分层开采超厚煤层技术相比，这一技术应用中不需要采用人工的方式多次进行回采，因此节约了人力资源等，不仅提升了煤矿开采作业效率，同时也降低了企业运行成本。值得注意的是，要将一次采全高综放开采技术的功能全面发挥出来，在实际展开煤炭资源开采作业的过程中，必须综合应用液压支架、采煤机等各项设备。

　　2.3 全自动化刨煤机开采技术

　　近年来我国煤矿开采作用中，刨煤机应用已经非常广泛，相关技术操作也越来越成熟，在科学技术不断进步的背景下，为全自动刨煤机的产生和应用奠定了良好基础。同传统刨煤机相比，在对全自动化刨煤机开采技术进行应用的过程中，可以在更短的时间内击碎整个煤层，并采出煤炭，现阶段已经产生了3m/s的运行速度，切割深度也达到了传统开采技术水平。另外，现阶段相关人工职能技术也开始同全自动刨煤机融合，极大地提升了煤矿开采作业的智能化水平。另外，现阶段广泛应用的多数自动化刨煤机内部，已经具备完善的污水处理系统、冷却系统、煤炭输送系统和新风系统等，在对其进行充分应用的过程中，降低了人工操作量，不仅有效提升了煤炭资源开采效率，同时针对复杂地质来讲，在对这一设备进行充分应用的过程中，可以实现无人操作的目标，当矿井形成较大应力时，也能够有效提升煤炭资源开采效率。全自动化刨煤机开采系统示意图。

2.4 局部爆破式采煤技术

针对部分无法有效应用大型采煤机的局部煤炭资源来讲，在对局部爆破式采煤技术进行应用的过程中可以产生良好的开采效果。值得注意的是，这一技术的应用，不需要使用过多的支护设备，但是整个开采作业中对通风系统功能要求较高，并且在爆破施工后会产生较多的废气与废水，只有及时排除这些废气与废水，才能够为从整体上提升煤炭资源开采作业效率与质量提供保障。值得注意的是，在对这一技术进行应用的过程中，可以有效降低煤炭资源开采成本，同时可以提升开采效率，但是必须避免不合理爆破影响煤炭资源总采出率。针对这一特点，通常在薄煤层开采作业中会对局部爆破式采煤技术进行充分应用。

　 3.煤矿采矿技术的关键技术

煤矿采矿工程技术的发展和应用离不开一系列关键技术的支持。这些关键技术旨在提高采矿效率、保障工作安全、优化资源利用等方面，下面将介绍其中几个关键技术。

3.1煤层探测和勘探技术：煤层探测和勘探技术是确定煤矿资源储量、质量和分布的基础。地质雷达、地震勘探、电磁法勘探等现代地球物理勘探技术能够提供更准确的地质信息，帮助煤矿工程师确定合理的开采方案和规划。

3.2采矿设备创新与发展：煤矿采矿设备的创新和发展对于提高采矿效率和降低成本至关重要。例如，割煤机的发展从传统的切割机到高效率的液压割煤机，大幅提高了采煤速度和效率。另外，新型的煤炭输送设备、支架和采矿机械等设备的引入，也为煤矿开采提供了更好的技术支持。

3.3自动化技术的应用：自动化技术的应用可以实现采矿过程的自主控制和智能化操作。通过引入自动化采掘系统，如自动化割煤机、自动化运输车等，可以减少人工劳动，提高开采效率和安全性。此外，自动化技术还可以实现对矿井环境、设备状态的实时监测和数据分析，为决策提供科学依据。

4.煤矿采矿技术及开采方法的优化策略

为了提高煤矿采矿工程的效率、安全性和可持续性，需要不断优化和改进采矿技术和开采方法。以下是一些优化策略，旨在实现更高水平的煤矿采矿工程：

4.1通过优化采矿系统的设计，可以提高整体的效率和生产能力。这包括合理选择采矿设备、支架类型和采矿方法等。根据煤层的特征和条件，选择适合的割煤机和支架类型，优化支架间距和布置，以提高煤矿采矿效率和资源利用率。

4.2智能化技术的应用可以实现采矿过程的自主控制和智能化操作。通过引入自动化采矿系统和远程监控技术，可以减少人工操作，提高采矿效率和工作安全性。此外，利用大数据分析和人工智能技术，可以对采矿过程进行优化和预测，提高生产决策的准确性和效率。

在煤矿采矿过程中，要优化煤炭资源的综合利用和能源消耗。通过采用高效的煤炭清洁利用技术，如洁净煤技术、煤炭气化技术等，可以提高煤炭能源的利用效率，减少环境污染。此外，还可以采用节能技术和新能源技术，如太阳能、风能等，以减少对传统能源的依赖，实现煤矿采矿工程的可持续发展。

4.3安全生产管理是确保煤矿采矿工程安全的关键。通过建立完善的安全管理体系，加强安全监测和预警机制，培训和提高员工的安全意识和技能，可以减少事故的发生和最小化事故的损失。此外，还应加强与相关部门的合作，共同推动煤矿采矿工程安全生产的改进和提高。

　 5 结束语

　　综上所述，煤矿采矿工程技术的发展是为了提高煤矿采矿效率、确保工作安全、优化资源利用以及实现可持续发展。通过引入先进的技术和创新的方法，煤矿采矿工程取得了显著的进展。关键技术包括煤层探测和勘探、采矿设备创新、自动化技术应用、信息技术的运用以及安全技术等。这些技术的应用推动了煤矿采矿工程的效率提升、资源综合利用、工作安全和环境保护。

　　参考文献：

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【3】李勇, 王华. 煤矿采矿工程技术发展研究[J]. 煤炭科学技术, 2019, 47(6): 1-6.

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