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采礦工程中采煤工藝篇1

0引言

我國的煤礦資源豐富，相關的調查資料顯示，在我國境內已發現煤炭儲量約有1.5萬億t，煤礦開采技術隨著煤礦資源需求及煤礦企業需求提升，實現跳躍式發展。但在煤礦開采過程中頻頻發生安全事故，受到了來自社會上各領域的關注，為了使企業能夠穩定發展，并且積極的對相關政策給予回應，煤礦開采作業中的采煤技術一直都在優化、更新，使其更具安全環保性，并且在此基礎上進行質量、產量與效率的提升。

1煤礦采礦工程中采煤工藝與技術現狀

在眾多類型的能源中，煤炭資源屬于不可再生資源，它大量存在于地下，需要通過合理的開采，才能順利供給人們使用。由于深入地下作業，采礦人員不可避免的受到多個方面的危險因素威脅，是高風險職業。就煤礦開發企業來講，為確保煤礦開發的安全性，是自身的日常運行與發展穩定推進，需嚴格遵守相關規定進行，持續優化煤礦開發措施，順利開發保障提高煤礦開采的效率與質量，顯著提高煤炭資源的利用率，降低資源浪費。但在實際煤礦開發中，大多中小型煤礦企業，采用的煤礦開發保護措施效果極差，無法良好的保證作業人員的生命安全，特別是在一些環境復雜的煤礦井中，較為復雜的地質結構或者條件較差都嚴重威脅著作業人員的安全。若采煤人員施工按照落后方式開采作業，不僅煤礦開采效率無法提升，并且作業人員安全始終處于多方面的威脅下，開采危險程度一直處于高危。對于復雜礦井、不穩定煤層、需依靠采煤人員按照采掘要求和安全性標準，全面分析開采環境，采用先進、科學的采煤工藝與技術，切實提升煤礦開采的效率與質量[1]?，F階段科學技術的不斷更新，采煤工藝也有相應的突破，煤礦企業的社會影響力、經濟效益等多個方面也有不同程度的提高。但同時，煤礦開采也逐漸開始顯現出部分部題。首先是開采效率未達到理想標準，煤礦開采相對而言是一項與其他項目較為不同的工程，有著廣闊的覆蓋面積，且具備強烈的系統性，現代化的煤礦開采依賴于機械化與自動化技術，才可保障開采效率，然而當前所使用的開采技術有著局限性，使得開采效率無法獲得改革性突破，資源被嚴重浪費，且煤礦開采安全性得不到保障。其次是環境污染問題，煤礦開采會對周邊環境造成或大或小的影響，嚴重情況下周邊生態會遭到破壞。目前煤礦開采選擇使用長壁采煤工藝，需對開采工藝進行改革創新，便會與現今倡導的節能減排、保護生態環境發展趨勢向背離，不僅加劇了環境的惡化，且對企業自身的發展極為不利。并且部分煤礦開采選擇深挖開采工藝，這對地下水資源造成不同程度的污染[2]。

2采煤工藝與采煤技術分析

采煤工藝與采煤技術都具備多種特征，于煤礦開采而言，多年煤礦開發累積有大量的經驗，各方面的技術等都相對成熟，每個煤礦開采前都會進行詳細的煤礦環境勘測，而后制定針對性的煤礦開采規劃；復雜性，煤礦開采深入地下，地下環境大多都極其惡劣，對采煤技術、工藝有著特別的需求，在此需求的影響采礦技術逐漸向復雜化發展；風險性，煤礦開采無法完全保證安全性，特別使煤礦開采技術應用，在每種煤礦環境中都存在著一定的風險，此時若采煤工作人員出現個人疏漏或未按照規定作業，便有極大概率引發安全事故；精細化，這是時代的發展趨勢，采煤技術、工藝受其影響，也逐漸向精細化方向發展。

2.1炮采放頂煤

在煤礦開采中，炮采放頂煤是較為普通且常見的一種，它通過滑移支架的方式進行放頂采煤，頂梁、支住部位提供主要支撐力。在采用此技術進行采煤時，需確保前梁與后梁的連接是否緊密，再利用支架，制作液壓單體柱。另外，根據煤礦開采需求，確定支架的使用量。

2.2充填式開采

充填式采礦技術主要作用是人工支護，按照工作面回采的推進進度，采煤人員運輸充填材料至采空區，以控制地表松動問題，在不影響填充結構的前提下，進行回采作業。填充式采煤工藝可對地表起到保護作用，不會出現地表凹陷問題，有效提高采煤作業的安全系數，并且廢料等雜質有了用武之地，增加回采率和適應性，降低貧化率。填充式采煤工藝工序多難度大，工藝所需的成本較多，占用的勞動力也較多，生產效率受阻，開采也具備一定的要求[3]。充填式煤礦開采工藝如圖1所示。

2.3綜合機械化開采

機械化采煤是多用的一種采煤技術，煤礦開采作業人員根據作業環境，決定是露天開采或者地下開采兩種。例如：露天開采需將礦體表面的碎石、泥土等雜質清除，選擇相應的技巧由上而下的展開開采作業，機械化的應用使開采效率得到一定的提升，并且對周邊環境的破壞較小?，F今科學技術持續更新、發展，煤礦開發機械化工藝也在持續創新發展中，就目前形式而言，機械化是未來發展的主要方向之一。機械化的開采工藝，可實現集中化采煤、自動化控制等操作，通過計算機、視頻等技術，控制開采流程，再輔以網絡、自動化技術，可實現煤礦作業的集中監控，煤礦開采安全性得到保障[4]。

2.4地下開采

地下開采工藝一般在深層煤礦中適用，開采煤層距離地表較遠，出于經濟考慮選擇地下開采。相關人員需要勘測地下環境，選擇相應的技術展開地下開采作業，獲取具有經濟性的煤炭資源。有依據的規劃煤層，利用探測儀器對礦層進行詳細的分析，確保采煤的作業安全推進[5]。

2.5綜采放頂煤開采技術

以往的采煤作業中，厚煤層的開采效率始終無法得到提升，這種采煤技術是以綜采的液壓機為基礎，進行一些改造措施，經濟投入較低。經過一段時間的傳播與再發展，放頂煤技術成為了厚煤層開采中的頂流技術。煤礦開采作業中，礦山壓力使頂煤破裂，之后從放頂煤支架后方的放煤口放出，詳情見圖2。頂煤排放時，需要進行干預，將采放比控制在合理的程度，就可以一次性對數倍于采高的煤層進行開采。一般情況下，開采與排放比都會確立在1:3，這是為了確保煤礦的回收率。這項技術也有個明顯的缺點，在井下作業的工作人員可以明顯感覺到，便是對比其他技術而言，產生的粉塵較多，由此會引發一系列的安全問題[6]。

2.6綜合機械化采煤工藝

綜合采煤工藝的特點表現在采煤效率上，且可以明顯降低勞動強度與難度，在很多煤礦開采作用中都有應用。具體開展步驟：①切割煤炭環節中，破煤、落煤與裝煤三個環節，利用采煤機等設備。②運輸刮板機生產能力與采煤機相匹配，但是采煤機的綜合效益相對較低。③工作面支護由及時支護與滯后支護兩種方式組成，及時支護通常在頂板不穩定時使用，很多頂板的穩定性無法保證，液壓支架大多使用高壓液體，如此可以完成對頂板的支撐與推移等作業，具體作業流程見圖3[7]。

2.7水力采煤技術

水力采煤便是借助水槍的方式對煤層進行“爆破”，之后通過地勢讓被破碎的煤炭順著水流運輸，通過水力運輸的方式，將碎煤運輸至煤水倉中，之后通過煤漿泵把這些煤炭與水的混合物傳輸至地面，完成采煤作業。水力采煤最顯著的特點便是，較為簡單，比其他工藝技術都少了許多步驟，包括設備簡單、工作量低，同時還具備高度的安全性、采煤效率可觀。但相應的也存在著缺點，煤炭的開采損耗率較大，且水力采煤耗費的電力支出多。

3煤礦采礦工程中采煤工藝與采煤技術的完善措施

3.1控制危險因素

煤礦開采作業中，大多危險都來自于采煤環境，因此技術人員需強化工程環境分析，探查環境中存在的危險因素，做好分析工作與防范措施，把握煤礦開采的全過程，構建合理、有效的安全管理機制，切實提高對采礦環境的掌控力度。辨識環境時若發現危險因素，應立即進行確認，確認存在后采取針對性處理措施，對于煤礦開采中存在的危險因素，可通過強化宣傳，提高職員的安全保障意識來進行防范。另外，將責任機制確切落實與煤礦開采工程中，每個部門需明確各自管理責任，并落實到各個崗位，提高經營和生產管理，了解煤礦地質、環境等實際狀況，將開采危險因素控制在最小程度。應構建第一責任人機制，對煤礦開采工程的技術人員進行定期培訓，加強其安全管理意識，權責明晰，進而保障煤礦開采的安全效果[8]。

3.2對相關人員展開培訓

煤礦企業應定期開展職員培訓工作，這是確保采煤工程順利推進的一項重要保護措施。定期組織基層采煤職員開展培訓，學習先進的開采技術，加深自身的技能知識儲備，持續提高他們的綜合素養及職業能力。在培訓過程中，注重職業責任感的培訓，提高其崗位責任意識。煤礦開采效率與質量，除開采技術、工藝外，也基于采煤作業人員的綜合素質，他們的技術能力是煤礦開采的主要支撐力，因此有必要構建學術交流平臺，幫助采煤作業人員持續提高自身的職業能力、加深技術知識儲備，在后續的煤礦作業中，面對突發事件可根據自身能力做出快速反應，處理安全事故挽救企業的損失。此外，煤礦企業應將人才作為技術創新的核心要素，給予人才培養以高度重視，提高企業的核心競爭力。

4結語

綜上所述，現今社會的發展依然對煤炭資源有較高的需求，這也為煤礦企業的發展提供了助推力。煤炭企業應做好采煤工藝與技術質量管理，確保開采技術先進、安全管理可持續發展。

作者:張曉勇 單位:山西華晉明珠煤業有限責任公司

采礦工程中采煤工藝篇2

引言

由于地質條件與地理位置的不同，我國各個地區的采煤工藝與采煤技術都有著很多差異，各地區的煤礦礦區與煤礦礦井內部的情況也有很多不同之處，即使是在同一礦井內部，也會因為地質情況而不盡相同。在這樣的條件下，煤礦公司需要針對采煤工程的實際情況運用相應的采煤工藝與采煤技術進行采煤，提高煤礦開采的效率與質量。大同市焦煤礦有限責任公司具體分析研究了煤礦采礦工程中的采煤工藝與采煤技術。1.煤礦采礦工程中采煤工藝與技術的重要性時代的快速發展使得煤礦的使用量不斷增大，由于煤礦屬于不可再生資源，煤礦資源的總量在日益減少，我國煤礦公司應當在煤礦采礦工程中運用合理有效的采煤工藝與采煤技術，不斷提高煤礦開采的效率，減少煤礦資源的資源消耗，增加經濟收益。另外，煤礦采礦工程對于我國許多小型煤礦公司來說是十分危險的，由于小型煤礦公司的資金不足、設備不完善等原因使得小型公司在采集煤礦的過程中不能夠完全保證相關工作人員的生命安全問題，尤其是在地質較為復雜以及氣候惡劣的地區，這就需要小型煤礦公司在煤礦開采過程中采取有效的采煤工藝與采煤技術，提高煤礦開采的效率與安全性。目前，我國采煤工藝與采煤技術越來越成熟，科技的不斷進步使得更多的綜合性機械化設備運用到采煤工藝與采煤技術中。

2.煤礦采礦工程中主要采煤工藝與技術

(1)綜合機械化采煤技術

在進行煤礦采礦工程時，綜合機械化采煤技術發揮著十分重要的作用，通常大多數機械設備都能夠具體全面的完成落煤、裝煤、運煤等工作，在采煤過程中使用綜合機械化的采煤工藝能夠提高采煤的效率，還能適當降低煤礦采礦工程的難度，使相關工作人員的安全更有保障，目前有不少種類的采煤工藝與采煤技術都在發揮著作用，但綜合機械化采煤技術的地位仍然不可替代，現今已經在全國大范圍內推廣。綜合機械化采煤技術可以說是采煤技術的一大變革，其工作具有高產、安全、高效以及低能耗的優點，在采煤工作面的采煤工作和頂板管理工作中，綜合機械化采煤技術可以實現各個工序的機械化，簡化了開采流程，提高了礦井采煤工作的效率。綜合機械化采煤技術主要分為割煤、運煤、工作面支撐與采空區處理三個流程，割煤能在整個采煤過程中起到最關鍵的作用，經常采用滾筒式采煤機與刨床對煤礦進行采集，因為很多煤層底板處都有一定的高度變化，滾筒式采煤機更適用于這種情況的采煤；在進行完割煤后，應當將煤炭進行運送，采煤機在進行完截煤后應當將煤炭直接裝進刮板運輸機，之后再通過輸送機進行煤炭的運輸；工作面支撐與采空區處理是采用高壓液體支架與動力液壓支架進行工作面支撐，保證采空區處理工作順利實施[1]。

(2)普通機械化采煤技術

普通機械化采煤技術是一種傳統的機械化采煤技術，運用這種技術進行采煤時，所有的落煤、裝煤等過程都是在同一時間內完成的，在普通機械化采煤技術中，主要運用單滾筒式采煤機與雙滾筒式采煤機進行采煤。普通機械化采煤技術的特點就是能夠將采煤和裝煤這兩道流程簡化，采用滾筒式采煤機來完成，使得在工作面的采煤工作實現機械化，使得采煤工作的產量大大提高。與綜合機械化采煤技術相比，普通機械化采煤技術的設備投資減少了65%左右，大大降低了采煤成本，但其回撤工作以及支架的架設等方面無法實現機械化，仍需要人工勞動力，頂板管理效果也比較不佳。通常來說，普通機械化采煤技術的開采成本很低，但這種采煤技術很容易受到地質情況的影響，不能用于地勢起伏較大的地區，可以將普通機械化采煤技術應用于地質沒有規律、地勢起伏較小的地區，由于普通機械化采煤技術在采煤過程中的工藝流程比較簡單，生產設備的過程也很容易，因此，可以在中小型工作面內使用普通機械化采煤技術進行煤礦的采集。

(3)爆破采煤技術

爆破采煤技術是一種在長壁工作面用爆破的方法進行破煤、裝煤、人工裝煤、輸送機運煤和單體支柱支護的采煤工藝。爆破采煤技術在實際運用的時候主要分為三個步驟：第一，要完全保證爆破落煤時的精準度，也要確保爆破不會對頂板與運輸機機體造成破壞，爭取在盡量使用少量炸藥的情況下還能保持爆破落煤的效果，要注意在提前核實好位置安放炮眼，提高爆破的成功率；第二，要利用爆破的方式將落下的原煤及時裝到運輸機上，由于原煤的量非常大，通常需要相關工作人員進行原煤的裝運；第三，要事先將整個采空區準備好，然后再讓采空區在整個支護過程中一直保證足夠的空間，在特殊情況下可以采取單支柱以及密集支柱的方式來進行支護[2]。爆破采煤技術的設備成本較低，操作極易上手，也不會受到地質情況的影響，但爆破采煤技術的開采效率相對較低，技術整體的勞動強度也較大，可以選擇在地質構造相對復雜的地區利用爆破采煤技術進行煤礦的開采，隨著現代技術的不斷更新，爆破采煤技術將會越來越發揮其重要的作用。

(4)水力采煤技術

水力采煤技術就是指采用水槍射流來破煤，然后利用地勢條件，讓碎煤隨著水流從坡上流出，再利用水力運輸的方式，將碎煤沿著巷道運送到煤水倉中，最后用煤漿泵將碎煤和水的混合物從煤水倉中運輸到地面，實現整個采煤流程。水力采煤技術的特點就是能夠使普通機械化采煤工藝得到簡化，降低了多工序、多環節的采煤缺點。水力采煤技術的優點包括流程較為單一，設備較為簡單，勞動力的強度較低，安全性較高，采煤效率較高等，但同時對于煤的損耗量較高，還具有高耗電的缺點，水力采煤技術與其他技術相比應用較少。

3.煤礦采礦工程中采煤工藝與技術應用完善措施

(1)構建坍塌預警系統

在煤礦采礦工程中會涉及到很多危險，煤礦相關工作人員的安全仍然不能得到完全保障，煤礦開采工作仍然屬于相對危險的工作。隨著現代科技的不斷進步，煤礦企業可以在煤礦開采工作中構建坍塌預警系統來有效的提高煤礦開采工作的安全性，保障相關工作人員的安全。在實際工作中，坍塌預警系統能夠基于3S技術將所有已經坍塌的區域進行覆蓋提取，再通過對已經得到的遙感圖像進行分析與評測，坍塌預警系統能夠準確無誤的分析出地下煤礦區的真實情況；坍塌預警系統同樣也可以運用到幫助煤礦區管理人員進行監察、記錄以及管理，為煤礦開采的工作帶來了極大的便利與安全保障。

(2)注重專業人才培養

為了保障煤礦開采相關工作人員的安全以及提高煤礦開采效率，除了設置外界的安全保障系統，還應當對工作人員本身進行專業技術培訓與安全意識培訓。想要高效有序的進行煤礦采礦工程，就應當配備具有高專業水平的人才隊伍，煤礦公司應當通過專業技術培訓與安全意識培訓不斷培養具有高專業水平與高度責任感的人才，并不斷激發工作人員的工作熱情，讓他們能夠認真對待煤礦開采工作，并在保證自身安全的前提下合理提高開采效率。煤礦公司在相關企業制度上也應當做出完善與調整，讓工作人員明確自己的責任，將煤礦采礦工程的具體任務落實到每名工作人員身上，提高采礦工作的效率與質量，增加企業經濟收益。

(3)完善煤礦管理體制

改善煤礦公司的管理體制能夠進一步完善煤礦采礦工程的采煤工藝與采煤技術，這就需要根據當地礦山的實際情況與公司現狀進行分析與探究，從根本問題出發，構建一個科學有效的管理體制。管理體制的內容應當包括煤礦公司相關業務的獎懲情況，并包含煤礦公司關于煤礦采礦工程發展的不足之處與公司未來想要實現的工業發展的方向與目標等，進一步構建并完善煤礦公司的管理體制，并針對公司發展中出現的問題進行相應的改善，解決在煤礦開采中出現的問題，不斷提高煤礦開采的效率，達到在煤礦采礦行業中能夠進行標準化生產的目的。(4)加大科學研究投入科學研究的不斷深入是完善煤礦采礦工程的采煤工藝與采煤技術的重要基礎與前提條件。想要進行采煤工藝與采煤技術的優化，煤礦公司應當加大對煤礦開采專業科學研究的投入，國家與地方政府能夠為煤礦開采的科研提供相關的政治支持與資金支持，包括創建科研地點與優化科研相關專項資金與提出相應融資政策，煤礦公司要積極進行煤礦開采相關技術與煤礦開采所需設備的改善與不斷創新研發，煤礦公司要將更多的時間與精力投入到煤礦開采相關技術與設備的完善創新當中去。煤礦公司的上級管理部門也應當加大對科學研究的重視力度，不能只局限于眼前的利益，要積極改變新的經營理念，不斷改善采煤工藝與技術，并針對有發展的科研成果進行投資，不斷改善煤礦公司的科研環境，通過科學研究的手段來提升煤礦開采的效率與安全性，提高企業的經濟效益。

4.結論

我國經濟的快速發展與人們生活水平的不斷提高，使得人們在日常生活中對煤炭資源的需求量也在逐漸增多，煤礦采礦工程是一項難度較高、針對性較強的工作，盡管不少煤礦公司都在對采煤工藝與采煤技術進行不斷的開發創新，但在開發創新的過程中仍然會出現一些問題，因此，煤礦公司應當根據自身發展的實際情況與實際地質情況不斷優化完善采煤工藝與采煤技術，減少煤礦開采的資源浪費，提高公司的經濟效益。

作者:溫有富 單位:大同市焦煤礦有限責任公司

采礦工程中采煤工藝篇3

引言

經過多年的發展，中國的采煤工藝技術得到了飛速發展，煤礦開采的安全性和效率得到了顯著提升。隨著中國經濟的發展，煤礦開采的技術標準也相應地提高，但是現有的采煤工藝技術在應用過程中還存在著一些問題。這些問題主要集中在安全性和環境污染方面，急需解決，例如煤礦開采引起的開采沉陷問題、矸石山問題以及資源開采率較低的問題。本文圍繞采煤工藝技術存在的問題展開，重點探討了采煤工藝技術優化的措施。分析從大量的現場實踐統計可以發現，現有的采煤工藝技術存在的問題主要有開采沉陷嚴重、矸石山污染、端頭支護困難以及煤炭資源回采率較低。下面將對這些問題進行具體的分析。

1.煤礦開采所面臨的問題

(1)開采沉陷嚴重

煤礦井下開采會破壞巖層的原始平衡狀態，在巖層重新實現平衡的過程中，會發生運動，導致在礦區周圍形成開采沉陷區。隨著礦區逐漸靠近居民區，開采沉陷引起的問題變得嚴重。開采沉陷多屬于地表不均勻沉降，會使得地表的建筑物承受較大的拉伸變形，出現裂縫。當出現的裂縫比較多時，便會影響到地面房屋的正常使用。此外，當地表產生貫穿性裂縫時，會導致地表水斷流，很容易導致地面出現干旱，進而導致地面農作物出現減產和蟲害問題。

(2)矸石山污染

目前，煤礦開采面臨著嚴重的問題是煤礦開采會產生大量的矸石。隨著開采時間的增加，矸石山的體積不斷增大。矸石山的堆積不僅占用大量的土地資源，還容易引發嚴重的環境污染。矸石是一種有毒的、有害的物質，它會隨雨滲入到地下水，從而對地下水造成一定的影響。同時，由于風蝕，矸石也形成了許多顆粒，長期滯留在大氣中，對大氣造成了很大的影響。同時，由于空氣中的懸浮體會被吹走，對周邊的空氣造成了很大的影響。另外，由于矸石中有一些易燃性物質，在高溫下很可能發生自燃，從而引起火災。因此，要時常對矸石山進行治理，以避免其自燃引起的火災，而矸石山的治理則耗費巨大的財力和人力。

(3)端頭支護困難

工作面的末端與回采巷通道相鄰，因而在工作面末端會受到很大的支撐。為防止受支撐壓力的作用，必須對其進行加固，一般采取暫時性的方法。在進行臨時支撐時，既要確保其強度，又要確保其有效的支撐。如果支撐力不足，在開采中極易出現冒頂事故，從而影響開采的效果。當前，采用單一的水力撐桿進行末端支護（參見附圖1），全靠人力來進行，總體的工作效率很差。

(4)煤炭資源回采率較低

據中國煤礦開采量的計算，其回采率為60%～80%。即在回采結束后，采空區仍然殘留20%～40%的煤種，這些煤種已無法再利用。因此，目前的煤礦開采技術依然存在著大量煤炭資源的損失，給煤礦企業帶來了巨大的困難。產生這一問題的根本原因在于目前采用的開采技術還停留在人工操作階段，難以精確地進行煤層整體厚度的切割。舉例：在對3.2m厚的煤層進行切割時，往往會留下0.3m厚的煤層，以防止在采掘過程中產生截齒磨損加重的情況，即，在工作面上留下0.3m厚的煤層，實際的工作面厚度僅2.9m。

2.采煤工藝技術優化措施探討

針對煤礦開采技術中的一些問題進行了剖析，指出要通過對目前煤炭開采技術進行改進，才能有效地克服這些問題。本文通過對煤礦生產工藝技術的分析，對采煤工藝技術進行了優化，包括采用采煤工藝、采用液壓支架進行末端支護和智能采煤工藝。

(1)采用充填采煤工藝

對于煤礦采掘中出現的地表塌陷，采取充填采礦技術是目前較為行之有效的方法。利用其它物質填充煤后的采空帶，以減少地面沉降。由于“三下”（建筑物下、水體下、道路下）的壓煤量不斷增多，因此，采用充填法進行煤炭開采是一種既經濟又可行的方法。同時，由于環境保護的需求越來越大，有時候必須進行表面的保水性開采，目前最佳的方法是采用充填法。與常規開采方法比較，其特點在于：在綜放裝置上增設了一套填充裝置。根據填充材料的差異，采用的填充方式也不盡相同，可用的填料有河砂、煤矸石、高水物料等，河砂的填充效率最佳，最為昂貴。在充填過程中，需要大量的填充物料，并需要一定的機械特性。利用矸石作填筑原料，可以很好地克服礦井采掘中矸石山的積聚問題。與其它的處理方式比較，填料是最節約、最快捷的一種，并且對周圍的環境造成的污染較少。礦井中分選矸石可以有效地抑制矸石山的增大。在煤礦開采過程中，采用的設備越來越多，既要進行地上的矸石輸送，又要進行地下的輸送。一個高效的采礦作業計劃體系，如果不建立合理的采礦計劃，就會對采礦作業造成一定的不利影響。

(2)采用液壓支架進行端頭支護

在開采時，由于煤層頂部的支撐壓力較大，在開采時,煤層頂部往往會發生冒頂事故。針對這種情況，過去煤礦也使用了一些設備，但是存在多方面的問題，具體如下。①支護工藝復雜在端頭支護時多采用的是柱式支護，需要大量的手工作業，勞動強度大，而且效率低。②很難確保支撐的有效性在支撐過程中，大多數采取的是臨時支撐方法，如果支撐的強度不夠，極易發生冒頂，地應力波動大。這給決定支撐強度帶來了困難。必須重復進行拆卸和安裝。在回采率較高的情況下，端頭支撐的速度很難得到保障。針對端頭支護效率低且效果難以保證的問題，采用液壓支架來實現端頭支護。在綜采工作面端頭設置了一個液壓支架，液壓支架可以隨著工作面一起移動。該方法既能增加支架的強度，能減少支護時間，大大減輕了生產人員的負擔。在實際應用中，應按不同的工作面條件選用適當的支架。③采用智能化采煤工藝在綜采工作中，由于開采高度不受精確限制，造成了回采率偏低，因此必須采取智能開采技術。利用智能采煤技術，可以自動地控制采煤機截割的大小，利用地質雷達進行煤體的動態監測。從而實現精確的開采高度。同時，采用更多的探測器，可以更好地防護截齒，不必再因切到矸石而導致采煤機截齒磨損。智能化采煤技術是伴隨著智能化技術的發展而產生的一種新型采煤技術，它對煤炭生產的變革起到了積極的推動作用，使煤礦開采變得更安全、更有效。然而，要做到智能開采并非簡單之事。智能化采煤工藝是建立在信息化技術上的一項開采工藝，要求實現信號的實時傳輸和處理。由于煤礦井下具有較強的電磁干擾，一些常規的信息化設備在井下應用過程中存在失效的風險。此外，為了實現對井下復雜環境下采煤機的準確控制，在復雜礦井條件下，對采煤機開采進行精確的監控，還需要開發適用于采煤機采高控制的智能化算法。

3.采煤工藝的選擇分析

對煤礦開采技術的發展進行總結。要使煤礦安全、有效地開發，就必須針對礦井的具體條件，合理地選用相應的開采技術。煤礦開采技術的選取要綜合考慮煤層賦存條件、瓦斯含量、開采規模、員工配備等因素。

(1)煤層賦存條件

煤層的賦存狀況是煤礦開采技術的首要問題。在這些因素中，煤層的傾斜角度和厚度是影響煤礦開采技術的重要因素。在傾斜度較低（30°以下）的煤層，一般采用綜采技術。由于經濟效益原因，中國大部分的煤礦都是厚煤層和特厚煤層。在特厚煤層中，要采取大采高技術、綜采放頂技術，以提高特厚煤層的開采效率。目前，在大傾角煤層中，一般采用常規開采方法。這是由于在大傾角煤層中，由于綜采工作面上的各種儀器難以達到平衡，極易造成設備在大傾角作用下發生故障。

(2)瓦斯含量

煤層中的瓦斯含量對礦井的安全和開采技術的選擇有很大的關系。煤礦的采掘程度愈高，所放出的氣體愈多，對煤礦的安全也愈有危害。在進行大面積煤體的開發時，應依據煤層中的瓦斯含量，選用合適的采礦技術。在煤礦開采中，經常采用“綜放”采礦法，礦井的采掘強度普遍較高，因而在采掘中會產生大量的瓦斯。在進行深層煤層的時候，由于煤中殘余的瓦斯含量較高，必須保證采礦速率和強化礦井的通風。所以，在瓦斯濃度高的情況下，宜采用較為安全的綜合采掘技術，而不采用綜放技術。

(3)開采規模

根據煤炭資源的特點，提出了相應的礦井設計方案。采礦技術要與礦井產量水平協調，以確保所選采礦技術的經濟效益。如果煤礦開采技術的產能遠遠超過了煤礦的設計年產量，就會造成礦山使用壽命短，使機器裝備無法充分使用。舉例來說，如果礦山的年生產能力是3.0×105t，那么在開采過程中，可以采用一般開采或綜合開采。

(4)人員配置情況

先進的煤炭開采技術對員工的配備有很高的要求。由于煤炭工業是一種高風險的產業，它的特點決定了其在采掘過程中難以找到高素質的人員。在煤炭開采過程中，必須有大批熟練掌握信息技術的人員，而這些人員又不具備條件，這對煤炭開采技術的發展造成了極大的制約。綜上所述，礦井開采技術的選取受多種因素的影響，必須結合礦井實際情況進行科學的選擇。

4.結語

隨著煤礦開采相關技術的發展和應用，采煤工藝技術存在的問題也逐漸暴露出來，常見的問題主要有開采沉陷嚴重、矸石山污染、端頭支護困難以及煤礦開采效率低下等問題。要從采用采煤工藝、采用液壓支架進行末端支護和智能采煤等多個角度，對目前采煤工藝進行全面的優化。系統地分析了采煤工藝技術存在的問題及解決問題的方案，可以為煤礦采煤工藝技術的優化和發展提供一些新思路。

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作者:吳志濤 單位:高平市應急管理局