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摘要：随着我国煤矿资源总量的不断减少，研究煤矿开采的新技术和新方法，成为一种必要的途径。只有保证煤矿开采的过程中，采用先进的技术和方法，才能有效地减少开采过程中煤炭资源的浪费，提高开采的效率，并且加快煤矿开采的速度，保证开采过程的安全性，实现煤矿资源的可持续开发利用，为我国工业企业和国民经济的发展提供有力的保障。本文分析煤炭开采方法，论述煤炭开采技术。
关键词：煤矿开采；方法；技术；应用
由于许多矿区地形复杂、环境恶劣，许多中小型煤矿企业的开采工艺落后、开采技术落后、开装备差、安全条件差，资源同收率低，所以，我国施行淘汰落后的生产技术和生产设备落后的煤矿企业，导致许多小型煤矿关闭。煤矿开采技术是根据开采装备的更新而创新，没有采矿装备的发展，就不可能有采煤技术的进步。采煤工作面产量高、效果好是实现矿井高效集约化开采的前提。所以，煤炭开采技术进步思路是改进采煤方法和工艺。矿井大型化、集中化、系统化和自动化是目前煤矿的发展方向。总之，煤矿开采技术的变革和采矿装备的创新对目前我国煤矿开采发展来说具有重要意义。
一、煤炭开采技术方法的必要性
目前，煤炭开采过程中存在很多问题，主要体现在两个方面：水资源的严重破坏和瓦斯处理技术有待提高。由于煤矿在开采过程中长时间采用机械挖掘和爆炸挖掘的方式，使地面环境一旦发生变化，就会导致水资源遭到污染。瓦斯是煤矿开采过程中产生的气体，这种气体不仅会对工作环境产生影响，还会由于密度太大发生爆炸，直接威胁煤矿工作人员的安全。基于这些原因，在进行煤矿开采过程中，必须熟悉掌握各种开采方法技术，根据不同煤矿特点选择适合的开采方法技术，同时也应该及时进行创新，使用更加安全、环保和快捷的方式进行煤矿开采。
二、煤炭开采方法
1、走向长壁采煤法。走向长壁采煤法有三种工艺，分别是普采、炮采、综采。普采，是一种用采煤机械进行落煤、装煤等工序的开采方法，常用单滚筒、双滚筒的采煤机。使用单滚筒采煤机时，可以将滚筒放置在工作面下端，减少采煤面缺口长度，从而产生良好的装煤效果。而使用双滚筒采煤机进行开采时，没有工作面前缺口问题，能满足煤炭开采需要。炮采，是利用爆破进行煤炭生产的一种方法，运煤、装煤、落煤等工序都实现了机械化。综采，以现代机械化设备为采煤手段，是当前我国煤炭产业最为先进的一种采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法。这种采煤方法指的是采煤人员沿着煤层的倾斜方向向上或向下推进工作面，并在倾斜方向布置工作面的运输巷、回风巷走向，可仰斜开采，亦可俯斜开采，是比较常见的煤炭开采方法。在具体开采中，可以采用前进式、后退式、混合式的回采方式。但是这一种开采方法应用中存在弊端，如开采中容易出现积水、支护难、采煤效率低等问题，要求采煤人员做好巷道支护工作，确保支护结构的稳定性和安全性，以免煤壁片帮。
3、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。这种采煤方法，在煤矿工作空间和采空区中间设置掩护支架，通过掩护支架将两个空间隔开，强化煤矿支护顶板，从而为煤矿生产提供良好的安全条件，便于保证生产安全，降低工作量。这种开采方法使用中存在开采掘进效率低，但具备生产系统简单、支护结构稳定等优势，适合于3m-6m 厚度的煤层开采。大量实践证明，如果煤层具有良好的赋存条件，且地质构造简单，利用这种采煤方法时可以将工作面拓展到50m。在具体的煤矿回采中，采煤人员应根据开采掘进工作的深入，不断拆除进风巷支架，不断接长回风巷支架。当工作面推进到开采区上山位置时，水平设置支护支架，并安排好收作眼，进行全部回收。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，要求掩护支架结构与钢梁规格一致，钢丝绳直径应在20mm 左右，根据掩护支架宽度合理确定钢丝绳数量。
4、急倾斜煤层采煤法。在我国，急倾斜煤层储量巨大，在我国煤炭总储量中占有40%左右。此类煤层具有不稳定特点，造成煤炭开采工作难度大。为了保证开采效率和生产安全，采用此种方法进行开采时要求充分保证支架的稳定性。此外，回采中应当根据煤矿开采实际情况合理划分布局采煤区域，适当增加工作面长度和开采层的垂直高度，创造良好的开采条件，降低煤炭开采难度。与此同时，还要优化布置煤矿巷道，完善矿井通风系统，使煤矿开采工作顺利、高效、安全的进行。
三、煤炭开采技术
我国煤矿产业发展经历了近百年，在煤炭开采技术应用与研发上取得了显著成果，形成了很多的煤矿开采技术。结合不同的开采条件，对当前常用的几种煤炭开采技术进行了分析。
1、现代化煤炭开采技术。在硬煤层、浅埋深的煤层开采中，适合使用高产高效的现代化煤炭开采技术，不仅能提高煤炭开采效率，还能保证煤炭开采的生产安全，产生良好的经济效益。现代化煤矿开采技术在应用中，使用倾斜深孔爆破进行掘进开采，使用埋深浅的厚硬顶板控制技术进行支护施工，可以让直接顶，随采随冒，开采效率高。
2、集约化煤炭开采技术。集约化煤炭开采技术以机械设备为主要开采手段。在煤炭开采中，机械是一个好帮手，用机械开采代替传统的人工开采和炮采，一方面降低开采人员工作量，另一方面提高开采效率，达到高效、集约的开采效果。所以当前很多煤矿进行煤炭开采时都使用集约化煤炭开采技术，利用简单、高效的信息化系统控制操作各种采煤机械设备，用机械进行掘进开采，进一步优化了采煤工艺。
3、小阶段爆破落煤采煤技术。小阶段爆破落煤采煤技术，是指根据煤层特点将采煤区划分为多个爆破小段，不同的爆破小段放置不同数量的炸药和雷管，在确定现场没有支护和工作人员情后就可以进行爆破。这一种煤炭开采技术适合于倾斜度较大的开采层，要求煤层厚度大于5m，煤层顶板牢固，不易脱落。在小阶段爆破落煤采煤技术应用中，每一个采煤区都可以同时进行起爆打炮眼工序，用煤电钻进行打炮眼。工作面每推进20m，都要留出5m 用做切顶煤柱，保证开采工作的生产安全。由于这种煤炭开采技术具有一定的危险性，技术人员应了解爆破小段的划分、炸药和雷管数量的确定依据，以及相关的采煤、落煤等工艺，这样才能保证回采率。
4、减少煤矸石的煤炭开采技术。煤矸石是煤炭开采中产生的副产品，对自然环境有污染影响。为保护自然环境，提高开采效益，在煤炭开采中可以采用减少煤矸石的开采技术，以提高煤炭开采效益。在这种煤炭开采技术应用中，根据煤矿地质条件和开采巷道布置情况布置全煤巷，特别是进行单一煤层开采时，不需要将煤矸石运出矿井，同时使用中掘、中采，能明显优化开采效率。
5、刨煤机煤矿开采技术。这一种煤矿开采技术适合于薄层、中层煤层，能创造有利的开采条件，获得良好的开采效果。使用的刨煤机，其切割速度最大可达到3m/s，切割深度最大可达到25cm，很好的满足了煤炭开采工作需要。由于刨煤机工作性能优越，使得这种煤炭开采技术具备工作效率高、生产工艺简单等优点。特别是可以将刨煤机与计算机智能系统连接起来，形成智能化的煤炭开采系统。在开采中，注意刨煤机的维护检修工作，始终保持刨煤机工作状态良好。
近年来，世界资源日益紧张，煤炭、石油、淡水等自然资源越来越受重视，保护、节约自然资源已经成为了全世界关注的焦点。煤炭作为我国国民经济发展中不可缺少的一类资源，如何提高煤炭开采率是我国煤炭产业面临的迫切问题。在煤炭资源开采中，开采方法、开采技术对开采率的影响是极大的，是决定煤炭开采率高低的最关键要素。
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论文作者:刘亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/17
标签：煤炭论文; 煤矿论文; 技术论文; 煤层论文; 方法论文; 工作面论文; 支架论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;