论文部分内容阅读
摘 要：目前，煤炭产能已经进入过剩时期，煤矿开采所带来的问题逐渐被关注。因此，必须要采取措施对当前的采煤工艺进行优化，以期进一步提升煤矿开采的效率。基于此，文章分析了煤矿开采技术的基本原则和优化措施，可以大大优化煤矿开采技术，提升采煤效率。
关键词：煤矿开采;采煤技术;应用
中图分类号：TD85 文献标识码：A
1 引言
随着近年来我国科学技术的不断发展，在进行煤炭开采工作的时候也能够积极的利用科学手段，促进煤炭开采技术的提升，这对于煤矿产业的发展带来了更多的资源并且也在很大程度上提高了开采质量。当前我国煤炭开采技术正在不断的面向机械化、现代化发展，不仅在一方面提高了煤炭资源的利用率，也为相关工作人员的安全性提供了更加可靠的保障，减少了不必要的安全事故发生。因此自当前发展环境下进行煤炭资源技术的探讨将具有非常重要的现实和理论意义，也是当前煤炭资源发展的必然趋势。
2 采煤技术原则
2.1 安全原则
在煤矿开采的工作中，存在安全隐患就很有可能会危害到员工的生命，不仅会对煤矿企业造成经济损失，还影响了的社会可持续发展。因此，在开采煤矿的过程中，煤矿企业应对施工环境进行严格监督，定期检查设备，发现潜在的安全问题应及时解决，对可能出现的突发情况事先做好应急解决方案。同时，还应该对潜在的安全问题进行分析，发现其中的原因，做好预防，进而为施工人员的安全提供保障。
2.2 经济最大化
在进行煤矿开采的时候往往会需要一定的大型机械设备，这些大型机械设备的使用能够在一定程度上保障工人的安全，但是应该注意不是所有的煤矿开采都适合用机械设备，所以在选择开采方法和技术的时候应该充分考虑到煤矿大小以及企业规模等方面，选择合适的经济效益的采煤方法和技术，尽可能地减少资源浪费。
2.3 出采率
煤矿企业要想提升自身的经济效益就需要提升煤炭开采的效率。影响煤炭开采水平提高有许多不利因素，例如煤炭行业的技术水平低下以及煤炭行业行为的规范较差。所以，煤矿企业应该制定相应的的开采制度，督促员工的开采效率，对开采技术进行优化，严格制定安全防范措施，以提高开采水平，实现较高的经济效益。
3 采煤技术的应用
3.1 井下煤层采煤
在煤矿开采过程中，必须有适当的技术人员来分析在地质环境中需要选择何种开采技术。为了改善采煤过程中的安全问题，同时提高采煤产量。因此，下面将介绍几种采煤技术。（1）条带法采煤工艺技术。条带法开采技术是煤矿开采中较为成熟的技术，广泛用于环境复杂，危害多的环境中，这可以使矿区周围的压煤建设状况得到全面恢复，减少煤矿浪费，但也可以帮助施工人员掌握地面沉陷的情况，这种采矿技术的关键是提前腾出空间来安装带状煤柱，这在提高采矿效率和提高煤炭回收率方面起着重要作用。（2）走向长壁后退式协调采煤工艺技术。一些陡峭的石灰岩峭壁在煤矿开采过程中容易产生采空区，并伴有倾斜情况的发生。因此，为了防止和避免煤矿环境下的重大倒塌事故，可以使用走向长壁后退式协调采煤工艺技术在石灰岩悬崖上搭建工地，以保证采煤的安全。（3）倾斜长壁协调采煤工艺技术。该技术协调性好，广泛用于规律性差的矿区和结构复杂的矿区，应用该技术有效地解决了由于瓦斯浓度高引起的安全问题，同时，它在解决煤矿开采过程中的排水问题上也起着重要的辅助作用。
3.2 爆破采煤技术
使用爆破采煤技术的主要过程为：专业的技术人员进行爆破落煤，之后工人们进行落煤的收集填装，最后通过一些机械对这些收集的煤炭进行运输。在这整个过程中的爆破落煤主要是进行煤矿内的打眼，之后根據煤矿内部的环境和煤层分布来进行雷管和炸药的埋放，要注意的是在埋放之前还应该对爆破眼的数量进行详细的核算，不断的精确雷管和炸药的数量来有效的保障工作人员的安全。在爆破之后煤炭资源就被裸露出来了，这时候工人们就要进行资源的收集，这个环节需要使用大量的劳动力，并且效率比较低。最后是使用机械设备来进行运输，通过机械设备来提高工作效率。
3.3 机械化采煤
首先，在经过爆破、装配及运输过程之后，可以高质量完成井下作业。该技术需要用到单滚筒采煤机和双滚筒采煤机，并根据实际煤层的厚度及开采状况选择合适的机械设备。两种设备具有不同的安装方式，在采煤设备下方安装单滚筒能够减少机械设备的力臂，达到省力的目的;而在采煤设备的两侧安装双滚筒能够获得较好的采煤质量与较高的采煤效率。其次，运用综合机械化采煤技术能够引入多样化的先进科技，提高采煤过程的机械化程度，使得采煤过程具备较高的安全性能，具有较为广泛的应用空间。弯曲板车和采煤机械等设备均为综合采煤技术中常用的机械设备，能切实提高采煤工作的质量，提升其速度。
3.4 保水开采技术
煤矿开采过程中很容易出现涌水的现象。因此，为解决这一问题，设计了一种保水开采技术，在这一过程中，需要着重于排水和隔水层技术，对工作面涌水情况进行综合分析，以确保所建隔水层满足地下开采的需求，同时在合理选择相应开采工艺的过程中，应结合目前的矿山环境和实际工作特征对建设成本进行广泛评估，进而确定最佳的充填开采技术。
4 采煤技术优化方法
应该对现有的采煤机进行改进，主要可从以下几方面做起：（a）在采煤机上安装地质雷达，能实时地测量煤层的厚度，并确定合理的煤层采高，从而能在最大程度上提高煤炭的采出率。（b）使采煤机能自动调整采高。考虑到人对采煤机采高的调整具有一定的主观性，应该在采煤机上安装控制电机，这样可以根据需要自动设定采高。（c）安装采出率自动核定系统。通过测得的煤层实时厚度以及采高，实时计算煤层的采出率，当煤层的采出率低于规定值时，发出相应的警示，提醒采煤机司机。随着智能化技术和设备的发展，实现采煤机的自动化是大势所趋。对于采煤机截齿出现的磨损加剧的问题，应该从技术上加以解决，最有效的办法是在采煤机上安装煤岩层硬度测定系统，通过对工作面前方的煤岩层硬度进行评估，制订合理的开采策略。对于硬度高于限定硬度的煤岩层，可以采用其他方式破岩，例如爆破方式。
5 结束语
采煤工艺是煤矿开采的核心，应该根据具体情况进行改进。在实际生产过程中，采煤工艺存在着煤炭损失量大、岩层扰动程度大以及采煤机截齿磨损严重等问题，严重影响到煤矿开采的安全性和经济效益。在优化采煤工艺时，需要遵循保证生产的安全性、经济效益最大化以及节约煤炭资源等原则。
参考文献：
[1]李骁，贺寿彭.新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].石化技术，2020，27（02）：216-217.
[2]李思佳.煤矿采煤工艺技术优化策略[J].石化技术，2020，27（01）：226-227.
[3]李树勋.煤矿采煤工艺技术优化研究[J].当代化工研究，2020（02）：128-129.
[4]张存广，宋涛.浅析采煤技术及采煤方法的选择[J].内蒙古煤炭经济，2019（24）：200.
[5]秦伟伟.论煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].当代化工研究，2019（16）：34-35.
作者简介：
肖如峰（1982.11.17—），男，汉族，黑龙江省讷河市人，研究方向：主要从事煤矿生产技术管理。
关键词：煤矿开采;采煤技术;应用
中图分类号：TD85 文献标识码：A
1 引言
随着近年来我国科学技术的不断发展，在进行煤炭开采工作的时候也能够积极的利用科学手段，促进煤炭开采技术的提升，这对于煤矿产业的发展带来了更多的资源并且也在很大程度上提高了开采质量。当前我国煤炭开采技术正在不断的面向机械化、现代化发展，不仅在一方面提高了煤炭资源的利用率，也为相关工作人员的安全性提供了更加可靠的保障，减少了不必要的安全事故发生。因此自当前发展环境下进行煤炭资源技术的探讨将具有非常重要的现实和理论意义，也是当前煤炭资源发展的必然趋势。
2 采煤技术原则
2.1 安全原则
在煤矿开采的工作中，存在安全隐患就很有可能会危害到员工的生命，不仅会对煤矿企业造成经济损失，还影响了的社会可持续发展。因此，在开采煤矿的过程中，煤矿企业应对施工环境进行严格监督，定期检查设备，发现潜在的安全问题应及时解决，对可能出现的突发情况事先做好应急解决方案。同时，还应该对潜在的安全问题进行分析，发现其中的原因，做好预防，进而为施工人员的安全提供保障。
2.2 经济最大化
在进行煤矿开采的时候往往会需要一定的大型机械设备，这些大型机械设备的使用能够在一定程度上保障工人的安全，但是应该注意不是所有的煤矿开采都适合用机械设备，所以在选择开采方法和技术的时候应该充分考虑到煤矿大小以及企业规模等方面，选择合适的经济效益的采煤方法和技术，尽可能地减少资源浪费。
2.3 出采率
煤矿企业要想提升自身的经济效益就需要提升煤炭开采的效率。影响煤炭开采水平提高有许多不利因素，例如煤炭行业的技术水平低下以及煤炭行业行为的规范较差。所以，煤矿企业应该制定相应的的开采制度，督促员工的开采效率，对开采技术进行优化，严格制定安全防范措施，以提高开采水平，实现较高的经济效益。
3 采煤技术的应用
3.1 井下煤层采煤
在煤矿开采过程中，必须有适当的技术人员来分析在地质环境中需要选择何种开采技术。为了改善采煤过程中的安全问题，同时提高采煤产量。因此，下面将介绍几种采煤技术。（1）条带法采煤工艺技术。条带法开采技术是煤矿开采中较为成熟的技术，广泛用于环境复杂，危害多的环境中，这可以使矿区周围的压煤建设状况得到全面恢复，减少煤矿浪费，但也可以帮助施工人员掌握地面沉陷的情况，这种采矿技术的关键是提前腾出空间来安装带状煤柱，这在提高采矿效率和提高煤炭回收率方面起着重要作用。（2）走向长壁后退式协调采煤工艺技术。一些陡峭的石灰岩峭壁在煤矿开采过程中容易产生采空区，并伴有倾斜情况的发生。因此，为了防止和避免煤矿环境下的重大倒塌事故，可以使用走向长壁后退式协调采煤工艺技术在石灰岩悬崖上搭建工地，以保证采煤的安全。（3）倾斜长壁协调采煤工艺技术。该技术协调性好，广泛用于规律性差的矿区和结构复杂的矿区，应用该技术有效地解决了由于瓦斯浓度高引起的安全问题，同时，它在解决煤矿开采过程中的排水问题上也起着重要的辅助作用。
3.2 爆破采煤技术
使用爆破采煤技术的主要过程为：专业的技术人员进行爆破落煤，之后工人们进行落煤的收集填装，最后通过一些机械对这些收集的煤炭进行运输。在这整个过程中的爆破落煤主要是进行煤矿内的打眼，之后根據煤矿内部的环境和煤层分布来进行雷管和炸药的埋放，要注意的是在埋放之前还应该对爆破眼的数量进行详细的核算，不断的精确雷管和炸药的数量来有效的保障工作人员的安全。在爆破之后煤炭资源就被裸露出来了，这时候工人们就要进行资源的收集，这个环节需要使用大量的劳动力，并且效率比较低。最后是使用机械设备来进行运输，通过机械设备来提高工作效率。
3.3 机械化采煤
首先，在经过爆破、装配及运输过程之后，可以高质量完成井下作业。该技术需要用到单滚筒采煤机和双滚筒采煤机，并根据实际煤层的厚度及开采状况选择合适的机械设备。两种设备具有不同的安装方式，在采煤设备下方安装单滚筒能够减少机械设备的力臂，达到省力的目的;而在采煤设备的两侧安装双滚筒能够获得较好的采煤质量与较高的采煤效率。其次，运用综合机械化采煤技术能够引入多样化的先进科技，提高采煤过程的机械化程度，使得采煤过程具备较高的安全性能，具有较为广泛的应用空间。弯曲板车和采煤机械等设备均为综合采煤技术中常用的机械设备，能切实提高采煤工作的质量，提升其速度。
3.4 保水开采技术
煤矿开采过程中很容易出现涌水的现象。因此，为解决这一问题，设计了一种保水开采技术，在这一过程中，需要着重于排水和隔水层技术，对工作面涌水情况进行综合分析，以确保所建隔水层满足地下开采的需求，同时在合理选择相应开采工艺的过程中，应结合目前的矿山环境和实际工作特征对建设成本进行广泛评估，进而确定最佳的充填开采技术。
4 采煤技术优化方法
应该对现有的采煤机进行改进，主要可从以下几方面做起：（a）在采煤机上安装地质雷达，能实时地测量煤层的厚度，并确定合理的煤层采高，从而能在最大程度上提高煤炭的采出率。（b）使采煤机能自动调整采高。考虑到人对采煤机采高的调整具有一定的主观性，应该在采煤机上安装控制电机，这样可以根据需要自动设定采高。（c）安装采出率自动核定系统。通过测得的煤层实时厚度以及采高，实时计算煤层的采出率，当煤层的采出率低于规定值时，发出相应的警示，提醒采煤机司机。随着智能化技术和设备的发展，实现采煤机的自动化是大势所趋。对于采煤机截齿出现的磨损加剧的问题，应该从技术上加以解决，最有效的办法是在采煤机上安装煤岩层硬度测定系统，通过对工作面前方的煤岩层硬度进行评估，制订合理的开采策略。对于硬度高于限定硬度的煤岩层，可以采用其他方式破岩，例如爆破方式。
5 结束语
采煤工艺是煤矿开采的核心，应该根据具体情况进行改进。在实际生产过程中，采煤工艺存在着煤炭损失量大、岩层扰动程度大以及采煤机截齿磨损严重等问题，严重影响到煤矿开采的安全性和经济效益。在优化采煤工艺时，需要遵循保证生产的安全性、经济效益最大化以及节约煤炭资源等原则。
参考文献：
[1]李骁，贺寿彭.新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].石化技术，2020，27（02）：216-217.
[2]李思佳.煤矿采煤工艺技术优化策略[J].石化技术，2020，27（01）：226-227.
[3]李树勋.煤矿采煤工艺技术优化研究[J].当代化工研究，2020（02）：128-129.
[4]张存广，宋涛.浅析采煤技术及采煤方法的选择[J].内蒙古煤炭经济，2019（24）：200.
[5]秦伟伟.论煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].当代化工研究，2019（16）：34-35.
作者简介：
肖如峰（1982.11.17—），男，汉族，黑龙江省讷河市人，研究方向：主要从事煤矿生产技术管理。