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摘要：随着经济的快速发展，人们对煤炭的需求也日益增加，在煤矿开采中运用正确的开采技术才能减少煤炭事故的发展，才能提高企业的经济效益。本文对开采中采煤技术进行探讨分析。
关键词：采煤技术；采矿；开采
中图分类号：TU74
一、煤矿采矿的新技术
1、炮采放顶煤采煤技术。该技术的运用比较广泛，主要包括以下两种类别。第一、滑移支架放顶煤采煤法。滑移顶梁包括两个组成部分：顶梁和支柱。前梁和后梁是通过顶梁、导向槽或者是前梁弹簧钢进行连接的，支架的支柱是液压单体柱，数量不完全相等，一般是2—5个。滑移顶梁支架具有多方面的优点，既安全又可靠，并且结构简单，质量较轻，能够自由移动，拆卸和安装方便，成本低廉，适应性强，在施工实践中具有广泛的运用。一般来说，当煤层厚度大于五米的时候，可以采用这种方法开采，它主要适用于倾斜和急倾斜煤层。第二、二型钢梁放顶煤开采。该方法的支护使用的是二型钢梁，运用单体液压支柱架设棚，工作面采用放炮落，人工破网放煤。如果煤层条件较差，或者技术水平较低，可以采用这种方法进行煤矿开采。运用二型钢梁对棚进行支护，运用放炮落煤，并且需要及时支护。对于放顶煤，采用分段、多轮作业方式，为控制放顶煤量，可以采用人工堵口的方式。
2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。该方法的工作面较长，倾角比较缓慢，其生产系统具有简单、掘进率低等特点。该方法将工作空间和采空区隔开，不仅简化了管理工作，还保证了生产的安全，降低工人的劳动强度，主要适用于开采斜角煤层。埋藏稳定、煤层厚度变化不大的可以运用该方法进行开采。在回采的过程中，回风巷需要将支架不断的接长，而进风巷的支架则需要不断的拆除。当工作面到达采区附近，则需要将支架全部回收。
3、小阶段爆破落煤采煤法。使用该方法，首先将区段内的煤层分成多个小区段，并且，在工作面没有施工人员，施工设备和支护措施。该方法主要适用于开采倾角大于四十度的情况，煤层厚度在3.5—7.5米之间，并且顶底板不容易滑落，不规则的煤层。它具有安全性强、回采工艺简单、工作效率高的特点。但是它也有回采率低、通风系统比较复杂等缺陷与不足。
4、刨煤机采煤方法。该技术最先在中等和薄煤层开采中得到了运用，适应了开采的实际，大大的提高了开采的效率。它的切割速度可以达到3m/s，功率可以超过800kW，每刀的切深可以达到25cm。刨煤机的开采系统简单，工作效率高，适应了煤矿开采的实际，能够收到良好的开采效果。目前，在实际工作中，采用智能驱动系统来驱动刨煤机，并采用可靠的支架控制系统，从而有利于实现采煤的自动化。此外，支架的前移也能够实现自动化，从而增加了支架的可靠性，也提升了整个系统的自动化。在适用范围上，刨煤机可以适用于特薄煤层的开采，最小的开采厚度可以达到0.6m。为了提高稳定性，便于实际操作和维修，采空区一侧的刨煤机导轨和附件需要焊接在输送机上面。为了减少粉尘的产生、防止部件过分磨损，还有必要安装刨煤机水平控制系统。
二、急倾斜煤层采煤技术
急倾斜煤层采煤技术的巷道布置方式有：水平式布置方式、煤层内布置方式等。开采系统有：房柱式开采系统，长壁式开采系统，短壁式开采系统，钻孔式开采系统等。落煤方法有：爆破法、截割加爆破法、机采法、水采法等。由于各矿井地质赋存条件的差异，开采急倾斜煤层和开采赋存条件简单的缓倾斜煤层在采煤方法上有着很大的差异。
以某煤矿为例：近年来该矿井生产水平不断往深部延伸，转入深水平开采以后，煤层赋存条件发生了变化，基本上都是急倾斜薄煤层，原来设计的走向长壁式采煤法和中深孔爆破采煤法技术，已经不适合开采急倾斜薄煤层和安全生产的要求。为了能在不断变化的地质条件中，找到一个能够适应急倾斜薄煤层变化的巷道布置形式和采煤方法，工程技术人员对急倾斜薄煤层开采方法进行了深入的研究和改进，主要技术措施如下：
1、选定采煤方法：煤层的地质条件为：203采区D3煤层回采工作面运输巷位于±0m水平，回风巷位于+50m水平，东西走向长200m。煤层顶板为砂质泥岩，含黄铁结核层。顶板较完整，但在回采过程中易垮落。底板为细粉砂岩，偶有发现一层厚为0.3m的伪底，底板较稳定。回采面煤层厚度0.7～0.8m，煤层倾角55°～60°，回采面斜长60m，煤质较硬。煤系地层地质构造发育，回采面推进中常遇到小断层和小错动地层。在此地质条件下，原设计的采煤法不适应开采该煤层，需重新制定采煤方案，结合煤矿开采技术水平以及经济成本因素，决定采用伪倾斜斜坡短壁新采煤方法。
2、确定开采技术参数：工作面开采技术参数，需根据伪倾斜斜坡短壁采煤法的技术特点而定。伪倾斜斜坡短壁采煤法的采面各项技术要求较严格，开采时需要布置较多的顺槽，增加了斜坡巷道的掘进工程量。短壁开采法需布置的炮眼数较多，在炮眼设计上如：炮眼布置炮眼装药量、装药方式及炮泥填充方式等技术参数，都需重新设计和调整。在对多种采煤方法及经济技术指标进行比较后，决定采用伪倾斜开顺槽方式。即工作面主斜坡沿煤层伪倾斜22°～23°布置，掘进到工作面边界止，再在主斜坡上间隔20～30m沿煤层伪倾斜22°掘若干条分斜坡到边界止。回采时由分斜坡自上往下逐段用伪倾斜短壁采煤法进行回采，在第一分斜坡回采时，应及时掘出第二分斜坡，以保证回采的连续性。
3、回采工艺技术管理：伪倾斜斜坡短壁采煤法的工艺特点是：要求各工序衔接紧凑，并能实行平行作业。伪斜短壁回采工艺中最关键的工序是支护和出煤，这二项工序也是耗时最多的环节。因此要尽可能创造条件，在煤矿安全规程允许的范围内实现平行作业，则能缩短循环作业时间。在劳动组织上根据工序平行作业的特点，设计好每个工序的作业时间，工序质量要求等，各工序作业既要明确分工又要相互协作，按照正规循环作业图表的要求保质保量完成循环。技术管理的核心是确保正规循环作业和顶板管理，编制能适应煤层地质条件和斜坡短壁采煤法的循环作业图表，其要点在于突出支护和出煤主要环节，尽量安排好平行作业的工序，并能保证正规循环作业的实施。
4、安全技术措施：伪倾斜斜坡短壁回采工作面采用点柱支护及木板背帮，能有效地控制顶、底板和上煤帮。采面放炮后，即进行超前支护，与中孔采煤法比较，突出了控顶和护帮的安全性。中孔采煤法爆破后容易出现堵煤、压煤现象，爆破后因空间小不易操作，工人容易违章进入采空区，造成不安全因素。采用斜坡短壁伪倾斜回采，采空区面积采用分区式管理，可使采空（控顶）面积缩小，减少了采空区特殊支护的数量，降低了坑木消耗。回采面质量安全管理也是关键一环。为此每班均设立质检人员进行自检和互检，特别是支护和顶板管理方面，确保支护质量的同时对不合格的支护和损坏的支架进行整修，消除不安全的隐患。
4、煤炭质量和火工材料管理：为保证煤炭质量降低毛煤含矸率，对工作面爆破崩落下来的煤和冒落矸石混杂在一起的现象，采取在工作面直接拣矸的方法，矸石堆放在工作面采空区处。此做法既能解决煤与矸石混运出去的现象，还能提高毛煤出井质量。火工材料消耗方面也突现其优势。与中孔采煤法相比，炮眼利用率高，火工材料消耗少，可下降火工材料的消耗，大大降低了工作面直接生产成本。
参考文献：
[1]王礼军，邱全礼，万建辉. 煤矿开采技术应用现状的分析[J]. 民营科技，2013，（1）.
[2]李波. 当前煤矿开采中的采煤技术分析[J]. 内蒙古煤炭经济，2012，（12）.
[3]刘铖. 关于煤矿采煤技术与安全管理的探讨[J]. 科技与企业，2012，（23）.
[4]张懿. 不同采煤技术的优缺点及采煤方法的选择原则[J]. 科技创新与应用，2012，（27）.
关键词：采煤技术；采矿；开采
中图分类号：TU74
一、煤矿采矿的新技术
1、炮采放顶煤采煤技术。该技术的运用比较广泛，主要包括以下两种类别。第一、滑移支架放顶煤采煤法。滑移顶梁包括两个组成部分：顶梁和支柱。前梁和后梁是通过顶梁、导向槽或者是前梁弹簧钢进行连接的，支架的支柱是液压单体柱，数量不完全相等，一般是2—5个。滑移顶梁支架具有多方面的优点，既安全又可靠，并且结构简单，质量较轻，能够自由移动，拆卸和安装方便，成本低廉，适应性强，在施工实践中具有广泛的运用。一般来说，当煤层厚度大于五米的时候，可以采用这种方法开采，它主要适用于倾斜和急倾斜煤层。第二、二型钢梁放顶煤开采。该方法的支护使用的是二型钢梁，运用单体液压支柱架设棚，工作面采用放炮落，人工破网放煤。如果煤层条件较差，或者技术水平较低，可以采用这种方法进行煤矿开采。运用二型钢梁对棚进行支护，运用放炮落煤，并且需要及时支护。对于放顶煤，采用分段、多轮作业方式，为控制放顶煤量，可以采用人工堵口的方式。
2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。该方法的工作面较长，倾角比较缓慢，其生产系统具有简单、掘进率低等特点。该方法将工作空间和采空区隔开，不仅简化了管理工作，还保证了生产的安全，降低工人的劳动强度，主要适用于开采斜角煤层。埋藏稳定、煤层厚度变化不大的可以运用该方法进行开采。在回采的过程中，回风巷需要将支架不断的接长，而进风巷的支架则需要不断的拆除。当工作面到达采区附近，则需要将支架全部回收。
3、小阶段爆破落煤采煤法。使用该方法，首先将区段内的煤层分成多个小区段，并且，在工作面没有施工人员，施工设备和支护措施。该方法主要适用于开采倾角大于四十度的情况，煤层厚度在3.5—7.5米之间，并且顶底板不容易滑落，不规则的煤层。它具有安全性强、回采工艺简单、工作效率高的特点。但是它也有回采率低、通风系统比较复杂等缺陷与不足。
4、刨煤机采煤方法。该技术最先在中等和薄煤层开采中得到了运用，适应了开采的实际，大大的提高了开采的效率。它的切割速度可以达到3m/s，功率可以超过800kW，每刀的切深可以达到25cm。刨煤机的开采系统简单，工作效率高，适应了煤矿开采的实际，能够收到良好的开采效果。目前，在实际工作中，采用智能驱动系统来驱动刨煤机，并采用可靠的支架控制系统，从而有利于实现采煤的自动化。此外，支架的前移也能够实现自动化，从而增加了支架的可靠性，也提升了整个系统的自动化。在适用范围上，刨煤机可以适用于特薄煤层的开采，最小的开采厚度可以达到0.6m。为了提高稳定性，便于实际操作和维修，采空区一侧的刨煤机导轨和附件需要焊接在输送机上面。为了减少粉尘的产生、防止部件过分磨损，还有必要安装刨煤机水平控制系统。
二、急倾斜煤层采煤技术
急倾斜煤层采煤技术的巷道布置方式有：水平式布置方式、煤层内布置方式等。开采系统有：房柱式开采系统，长壁式开采系统，短壁式开采系统，钻孔式开采系统等。落煤方法有：爆破法、截割加爆破法、机采法、水采法等。由于各矿井地质赋存条件的差异，开采急倾斜煤层和开采赋存条件简单的缓倾斜煤层在采煤方法上有着很大的差异。
以某煤矿为例：近年来该矿井生产水平不断往深部延伸，转入深水平开采以后，煤层赋存条件发生了变化，基本上都是急倾斜薄煤层，原来设计的走向长壁式采煤法和中深孔爆破采煤法技术，已经不适合开采急倾斜薄煤层和安全生产的要求。为了能在不断变化的地质条件中，找到一个能够适应急倾斜薄煤层变化的巷道布置形式和采煤方法，工程技术人员对急倾斜薄煤层开采方法进行了深入的研究和改进，主要技术措施如下：
1、选定采煤方法：煤层的地质条件为：203采区D3煤层回采工作面运输巷位于±0m水平，回风巷位于+50m水平，东西走向长200m。煤层顶板为砂质泥岩，含黄铁结核层。顶板较完整，但在回采过程中易垮落。底板为细粉砂岩，偶有发现一层厚为0.3m的伪底，底板较稳定。回采面煤层厚度0.7～0.8m，煤层倾角55°～60°，回采面斜长60m，煤质较硬。煤系地层地质构造发育，回采面推进中常遇到小断层和小错动地层。在此地质条件下，原设计的采煤法不适应开采该煤层，需重新制定采煤方案，结合煤矿开采技术水平以及经济成本因素，决定采用伪倾斜斜坡短壁新采煤方法。
2、确定开采技术参数：工作面开采技术参数，需根据伪倾斜斜坡短壁采煤法的技术特点而定。伪倾斜斜坡短壁采煤法的采面各项技术要求较严格，开采时需要布置较多的顺槽，增加了斜坡巷道的掘进工程量。短壁开采法需布置的炮眼数较多，在炮眼设计上如：炮眼布置炮眼装药量、装药方式及炮泥填充方式等技术参数，都需重新设计和调整。在对多种采煤方法及经济技术指标进行比较后，决定采用伪倾斜开顺槽方式。即工作面主斜坡沿煤层伪倾斜22°～23°布置，掘进到工作面边界止，再在主斜坡上间隔20～30m沿煤层伪倾斜22°掘若干条分斜坡到边界止。回采时由分斜坡自上往下逐段用伪倾斜短壁采煤法进行回采，在第一分斜坡回采时，应及时掘出第二分斜坡，以保证回采的连续性。
3、回采工艺技术管理：伪倾斜斜坡短壁采煤法的工艺特点是：要求各工序衔接紧凑，并能实行平行作业。伪斜短壁回采工艺中最关键的工序是支护和出煤，这二项工序也是耗时最多的环节。因此要尽可能创造条件，在煤矿安全规程允许的范围内实现平行作业，则能缩短循环作业时间。在劳动组织上根据工序平行作业的特点，设计好每个工序的作业时间，工序质量要求等，各工序作业既要明确分工又要相互协作，按照正规循环作业图表的要求保质保量完成循环。技术管理的核心是确保正规循环作业和顶板管理，编制能适应煤层地质条件和斜坡短壁采煤法的循环作业图表，其要点在于突出支护和出煤主要环节，尽量安排好平行作业的工序，并能保证正规循环作业的实施。
4、安全技术措施：伪倾斜斜坡短壁回采工作面采用点柱支护及木板背帮，能有效地控制顶、底板和上煤帮。采面放炮后，即进行超前支护，与中孔采煤法比较，突出了控顶和护帮的安全性。中孔采煤法爆破后容易出现堵煤、压煤现象，爆破后因空间小不易操作，工人容易违章进入采空区，造成不安全因素。采用斜坡短壁伪倾斜回采，采空区面积采用分区式管理，可使采空（控顶）面积缩小，减少了采空区特殊支护的数量，降低了坑木消耗。回采面质量安全管理也是关键一环。为此每班均设立质检人员进行自检和互检，特别是支护和顶板管理方面，确保支护质量的同时对不合格的支护和损坏的支架进行整修，消除不安全的隐患。
4、煤炭质量和火工材料管理：为保证煤炭质量降低毛煤含矸率，对工作面爆破崩落下来的煤和冒落矸石混杂在一起的现象，采取在工作面直接拣矸的方法，矸石堆放在工作面采空区处。此做法既能解决煤与矸石混运出去的现象，还能提高毛煤出井质量。火工材料消耗方面也突现其优势。与中孔采煤法相比，炮眼利用率高，火工材料消耗少，可下降火工材料的消耗，大大降低了工作面直接生产成本。
参考文献：
[1]王礼军，邱全礼，万建辉. 煤矿开采技术应用现状的分析[J]. 民营科技，2013，（1）.
[2]李波. 当前煤矿开采中的采煤技术分析[J]. 内蒙古煤炭经济，2012，（12）.
[3]刘铖. 关于煤矿采煤技术与安全管理的探讨[J]. 科技与企业，2012，（23）.
[4]张懿. 不同采煤技术的优缺点及采煤方法的选择原则[J]. 科技创新与应用，2012，（27）.