煤矿采煤技术合理优化措施分析

李宏权

龙煤鹤岗分公司富力煤矿综采二区 黑龙江鹤岗 154103

摘要：在现代化背景下，要提高煤矿的开采速度和效率，就必须合理优化开采工艺，提高作业质量，保证开采过程的安全。相关研究人员要在过去的基础上进行创新研发，完善开采技术和设备的功能，不断优化煤炭开采效果，进一步促进我国煤炭开采业的发展。

关键词：煤矿；采煤技术；合理优化；措施

煤炭开采技术对煤炭开采的安全和效率有着非常重要的影响。随着时代的发展，煤炭开采技术不断进步，主要体现在自动化程度越来越高，开采强度越来越大，对环境的影响越来越小。

1 采煤方法及采煤技术可行性分析

1.1综放开采可行性分析

① 综采放顶煤开采技术不受煤层厚度变化的影响，能很好地适应煤层厚度的变化，使工作面顺利推进。② 无需布置过多的准采巷道，可有效减少巷道开挖量。③ 放顶煤开采是煤炭开采的主要来源。该技术可以大大减少采煤量，在很大程度上控制生产成本。④ 在应用过程中，可以完成一次开采的全高，可以有效地抵抗煤层自燃。⑤ 无需放置人工假屋顶，大大降低了屋顶管理难度。

1.2分层综放开采可行性分析

① 在该技术的应用过程中，需要在上层布置人工假顶，增加了下层煤层的工作量和自燃概率。② 需要布置足够的采矿巷道，这将产生大量的挖掘成本和巷道维护成本，这将严重增加施工成本。③ 在应用过程中，不仅顶板维护困难，而且容易造成顶煤冒落。

1.3大采高综放开采可行性分析

由于该矿第三煤层厚度变化较大，如果采用大采高综采放顶煤开采技术，不仅需要投入大量资金购买相应的设备以适应煤层厚度的变化，而且在开采过程中会产生大量顶煤和底煤矸石，这将增加煤矿企业的成本投资。

2 煤矿采煤技术合理优化措施分析

2.1离层注浆技术

分离层注浆是一种新的防塌技术。通过在矿山岩层中的分离位置注入泥浆，减少了上覆岩层移动或矿山坍塌等不利条件的概率，总体效果较好。在应用该技术的过程中，保护了矿井含水层，减少了矿井渗水，提高了矿井的承载能力，有利于保证煤矿开采过程中的安全。

注浆技术主要用于煤层开采过程中产生的弯曲地带。由于弯曲区和岩石之间的刚度不同，可能会发生分离，然后分离会发展。灌浆将在分离的初始和关键阶段进行。将煤矸石粉、水泥等物质混合，混合后的浆液注入关键层下方的分离层。采用泵送法提高灌浆效率和浓度，从而提高整体稳定效果。

2.2矿井开采技术

采用充填法施工时，为避免采空区承载力不足造成塌方，在开采过程中设置相应的支护结构，对围岩进行固定和支护。同时，在采空区内填充相应的材料，并用采矿进行填充和支撑，以确保地下结构的稳定性。这项技术有着悠久的历史。随着技术的优化和改进，应用范围逐渐扩大。该技术适用于地下煤层结构稳定性低、风险高的环境。它可以有效地控制风险影响因素，提高采矿安全性。在充填法开采过程中，根据充填材料和充填方法的不同，分为上下分层充填法和后续充填法。其中，向上分层充填法的应用较为普遍。划分采区，设置矿房、矿柱结构，提高围岩稳定性，在矿房内自下而上开采，保证上下部围岩稳定。

保水开采技术的主要目的是在保证煤矿正常开采的前提下，保护地下水资源，避免污染。在开采过程中，一方面应选择合适的区域调查地下水文条件，了解水层的范围和含水量，并根据调查结果指定开采区域和开采方法，以避免损坏和影响地下水层的结构。当无法避开含水层时，应估计含水层的厚度和含水量。对于水量有限的区域，应首先将含水层中的水资源排干，以避免其对采矿设备和环境的不利影响，减少对地下含水层结构的破坏和影响。

2.3倾斜层采煤技术

在急倾斜岩层开采技术的应用中，由于岩层倾角大，整体风险大，对技术要求高，操作人员需要高水平的操作。通过对该工艺的合理优化，降低了整体开采技术难度，提高了整体开采效率。作业人员要加强对采矿工作的认识，结合矿山实际情况制定相应的作业计划，不断提高整体采矿效果。同时，严格按照相应的施工步骤合理开采。在开采过程中，注意内部瓦斯含量，确保作业人员的生命安全。

在采用倾斜长壁开采技术的过程中，通过合理的优化，可以有效地提高开采的安静度。同时，由于采用倾斜长壁开采技术，在施工过程中，巷道比相对简单，后期维护消耗小。施工完成后，可在短时间内实现生产，提高整体开采效率和企业效益。在使用这项技术的过程中，它对环境的适应性很强。在富水、瓦斯含量高的地区，可以有效地排水、排风，提高开采过程的安全性。

2.4爆破采煤技术

爆破开采技术的应用主要分为两类：一类是爆破开采和崩落法技术。这项技术的应用历史悠久。在开采过程中，通过设置钢架支架固定煤矿结构，然后详细计算实际情况，为爆破做好相应准备。支架设置在矿井顶部，顶部煤矿采用爆破开采。爆破和采矿的准备工作起着重要作用。在准备阶段，需要调整施工方案，计算和控制爆破程度，使爆破效果与预计情况一致。二是分段爆破。分段爆破技术主要采用精确爆破调整煤层结构。根据不同煤层的厚度和硬度，合理控制爆破强度，确保采矿效果符合标准要求，同时不影响周围结构稳定性。

在使用爆破采煤技术的过程中，首先要爆破煤炭，在矿井中钻孔，然后装药和爆破，使煤矿坠落。在采用爆破开采技术的过程中，为了提高整体运输效果，应采用酸煤机、溜槽等设备，提高装煤和运输效率。或使用全自动煤炭装载和运输设备，以减少劳动力消耗。因此，为了保证整个采煤过程的安全和效率，在采煤过程中应进行合理的支护，如设置单体液压支架，以提高整体稳定性。最后，对采空区进行处理。该地区的煤矿开采完成后，往往需要向更深的方向进行开采。为了保证后续开采的顺利进行，必须对采空区进行处理。

综上所述，煤炭开采技术对煤矿安全生产的影响主要体现在从根本上保障了人身安全，对灾害的反应更加敏感，抑制了一些地质灾害的发生。

参考文献：

[1]煤矿采煤工艺技术优化的探讨[J]. 李健伟; 中国石油和化工标准与质量. 2020(18)

[2]煤矿采煤技术的合理优化措施探讨[J]. 王跃彬; 内蒙古煤炭经济. 2020(09)

[3]基于煤矿采煤技术的合理优化探究 [J]. 闫艳东. 石化技术. 2020(04)