论文部分内容阅读
[摘 要]煤矿作为一种能源储备物资，在我国飞速发展过程中起到了重要的作用，而经济的发展带动了能源的消耗，如何进行可持续挖掘是我国煤矿产业面对的问题之一。本文主要讨论了如何将我国煤矿开采方式进行科学合理的提升，如何吸收国际上优秀的开采技术，如何做到可持续开采进行了深刻的讨论。
[关键词]煤矿采矿 采矿新技术 可持续开采
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0007-01
社会经济的发展带动了煤矿产业的发展，随着未来经济发展形式，煤矿开采技术必须进行一次核心变革。可持续发展道路是我国坚持的根本发展路线，所以我国煤矿产业需要寻找煤矿开采的新技术，及时跟上社会主义发展脚步。当今煤炭开采过程中存在很多工程问题，这种问题必须得到重视，引进科学合理的开采方法，帮助我国煤炭事业得到更大的发展。
一、我国现有煤炭产量
我国物产非常丰富，煤炭资源属于我国一次性能源中使用最大的资源，煤矿在我国能源使用中的比例远大于石油与天然气，因此煤矿资源是我国赖以生存的能源储备物资。煤矿资源使用量大，不按标准的开采过程会造成严重污染，例如土地沙化、大气污染加重、地下水重金属超标、土地塌陷等环境污染[1]。这些污染会对人们的生存环境逐渐侵蚀，想解决这种问题就需要进行采矿技术改革，只有利用新型环保采矿工艺才可以减轻对环境的破坏程度。矿产企业也需要与时俱进，加强新型技术的学习与研究，不仅要对煤矿开采设备进行更新，还需要使用新型采矿技术进行辅助，两者互相结合才可以帮助采矿企业更好的发展。
二、传统采矿模式缺点
采矿工业从古至今产生了非常大的变化，单单是采矿方法就存在了近200种，经过历史的沉淀与选择，目前国内使用的方式分为三种，空洞采矿法、补充采矿法、爆破采矿法，根据不同的地点选择不同的采矿方式，这三种传统采矿方法存在不少缺点，为了迎合社会发展需求，我们需要改正缺点寻求进步。
（一）矿体勘测不细致
因为传统采矿方法对矿体的整体环境没有一个完整了解，结果在开采的过程中就会发生问题，导致意外的发生。如果不对矿体结构进行细致的勘探，就无法制定符合开采标准的计划，这对后期的安全开采非常不利。
（二）开采方式错误
采矿过程中，开采方式是非常重要的一点，如果开采方式有误，就会导致、冒尖、片帮、压力加强等情况出现，这种情况对矿洞安全来说是非常危险的情况。因为开采工艺达不到使用标准，顶部支撑管理维护不善将直接导致开采安全系数的降低，突发意外的概率将大幅度增长。
（三）结构参数不合理
采矿场必须精准的计算结构参数与回采顺序，如果没有进行对应数据与策略的制定，那么在回采过程中就很容易引起结构的整体崩塌[2]。回采顺序根据结构参数进行制定，准确的结构参数才可以帮助采矿位置维护其稳定性。
（四）联络道结构错误
很多联络道宽度过大，这对工作人员正常行走过程会产生非常大的不便，联络道间距需要恰到好处。而且人行通风井没有与联络道进行连通，一旦发生坍塌，工作人员只能通过一条主干道回到地面，这对安全保障是一个缺陷。
（五）自然灾害
在煤矿开采过程中，通风是非常重要的，因为自然环境中的煤矿会产生有害气体，如果通风条件较差就会引发有害气体中毒，直接导致采矿人员出现生命危险。而且出现地下水的情况下还会发生泥石流，这种情况一旦发生很容易造成人员伤亡。
三、 煤矿开采新技术
为了保证煤矿开采的过程中降低环境污染、提升安全系数，需要进行技术上的根本改革。我国经济状态并不平均，所以很多煤矿开采场的施工环境达不到国际统一标准，开采设备落后，施工水平较差都制约了我国煤矿开采企业的发展[3]。为了强化煤矿开采的技术，解决薄煤层与陡煤层带来的问题，需要合理运用以下技术进行开采。
（一）放炮采煤技术
这种技术是国内外最常用的煤矿开采手段，利用两种不同的支撑结构进行煤矿的开采，其中分为移动支架放炮采煤法与工型钢梁支撑采煤法。
移动支架放炮采煤法采用了移动顶梁技术进行放炮采煤，移动顶梁是利用顶梁与支柱的可移动性特点制作而成，顶梁采取双梁架构造，利用前梁与后梁的弹簧连接系统使顶梁可以进行导向。支柱采用液压双层柱，利用3-6个液压柱，加强了支撑性，这种方法非常安全而且移动方便，在施工过程中应用广泛，多数使用在倾斜煤层。
工型钢梁支撑采煤法利用了工型钢架，支撑柱使用液压双层柱，铺设煤网之后进行放炮碎岩，在人工进行煤矿收集，如果矿区技术水平较差的情况下需要及时对工型钢梁进行维修，并且采用区间分配法，采矿人员采用轮式收集法，收集过程中可以根据工作效率进行放煤量的控制，这种方法非常适合煤层环境较差的矿区使用。
（二）倾斜支架采煤法
通过使用支架在倾斜的煤矿表面进行采集，这种方法可以简化管理系统，并且保证生产的稳定性，它采用工作区与采空区互相分离，利用延长工作面的方式降低采集区倾角，并且保证了采集人员的工作强度不会过大，极大的降低了因疲劳引起的施工风险[4]。一般使用这种方法的都是斜角煤层，斜角煤层稳定性较好，而且煤层分布均匀，不会出现断挖现象。使用这种方法需要注意支架到采集区附近时需要进行回收，利用进风巷回收的支架去延长回风巷的支架长度。
（三）爆破采煤法
很多矿区都存在五十度以上的倾角，而倾角过大将导致无法进行良好的开采活动，所以需要使用爆破手段进行煤矿开采，先统计整体矿区情况之后对矿区的分力点进行规划，把整个矿区分层很多个互相无影响的区域，然后进行爆破处理，收集脱离岩体的煤矿。这种方法无需现场施工人员，可直接开采4.5-6.5米厚的矿层，而且安全性非常强，回收时也不需要太多技术支持，工作效率非常高[5]。但是爆破处理后产生的灰尘较大，需要良好的通风系统才可以进行处理，而且爆破力过大后收集率方面也有一定损失。
（四）薄煤层刨煤机开采法
中等或者薄煤层一直是开采程序较困难的区域，而刨煤层技术是最适合此类区域的开采方法，它运用高速度、大功率的驱动设备，最大速度可达4M/s，而实际功率接近1000KW，这种高效率的刨煤设备适用于30CM以下的所有矿层，开采效率非常高。而且经过了长时间的应用，国际上已经研究出了智能支架移动系统来进行煤矿开采，利用可移动支架帮助煤矿开采实现自动化管理，并且在矿区移动方面也十分方便，并且因为智能系统的协助管理作用，整体开采过程非常稳定。为了日常维护设备比较方便，需要将导轨与附件焊接到输送机上，还要增加水平控制系统。
结语：
煤矿采矿工作中新技术与新方法将层出不穷，矿产企业需要加强学习能力，不停了解国际中领先的开采方法，即幫助企业节约开采成本，也帮助我国建设可持续发展道路奠定了结实的基础。在将来的煤矿开采工作中，需要根据煤矿的具体情况进行开采方案的制定，利用国际领先的开采方法，提高煤矿开采的稳定性与可持续性。要加强煤矿开采方法革新的力度，促进我国煤矿产业的发展速度，做推动我国可持续发展工作的领头羊。
参考文献
[1] 何俊峰，高广运，刘文生.矿柱回采安全性实例分析[J].第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集，2011（32）：10-13.
[2] 张居仁，魏国山，陈海江.浅谈综采放顶煤工作面回采工艺及提高回采率的措施[J].中小企业管理与科技，2010（07）：102-103.
[3] 王吉成，郭军.剖析煤矿采矿的技术和开采方法[J].城市建设理论研究，2011（29） ：16-17.
[4] 池洪斌.露天采矿技术及发展方向探讨[J].中国新技术新产品，2011（4）：56-58.
[5] 周鹤寿.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中国新技术新产品，2012（16）：43-44.
[关键词]煤矿采矿 采矿新技术 可持续开采
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0007-01
社会经济的发展带动了煤矿产业的发展，随着未来经济发展形式，煤矿开采技术必须进行一次核心变革。可持续发展道路是我国坚持的根本发展路线，所以我国煤矿产业需要寻找煤矿开采的新技术，及时跟上社会主义发展脚步。当今煤炭开采过程中存在很多工程问题，这种问题必须得到重视，引进科学合理的开采方法，帮助我国煤炭事业得到更大的发展。
一、我国现有煤炭产量
我国物产非常丰富，煤炭资源属于我国一次性能源中使用最大的资源，煤矿在我国能源使用中的比例远大于石油与天然气，因此煤矿资源是我国赖以生存的能源储备物资。煤矿资源使用量大，不按标准的开采过程会造成严重污染，例如土地沙化、大气污染加重、地下水重金属超标、土地塌陷等环境污染[1]。这些污染会对人们的生存环境逐渐侵蚀，想解决这种问题就需要进行采矿技术改革，只有利用新型环保采矿工艺才可以减轻对环境的破坏程度。矿产企业也需要与时俱进，加强新型技术的学习与研究，不仅要对煤矿开采设备进行更新，还需要使用新型采矿技术进行辅助，两者互相结合才可以帮助采矿企业更好的发展。
二、传统采矿模式缺点
采矿工业从古至今产生了非常大的变化，单单是采矿方法就存在了近200种，经过历史的沉淀与选择，目前国内使用的方式分为三种，空洞采矿法、补充采矿法、爆破采矿法，根据不同的地点选择不同的采矿方式，这三种传统采矿方法存在不少缺点，为了迎合社会发展需求，我们需要改正缺点寻求进步。
（一）矿体勘测不细致
因为传统采矿方法对矿体的整体环境没有一个完整了解，结果在开采的过程中就会发生问题，导致意外的发生。如果不对矿体结构进行细致的勘探，就无法制定符合开采标准的计划，这对后期的安全开采非常不利。
（二）开采方式错误
采矿过程中，开采方式是非常重要的一点，如果开采方式有误，就会导致、冒尖、片帮、压力加强等情况出现，这种情况对矿洞安全来说是非常危险的情况。因为开采工艺达不到使用标准，顶部支撑管理维护不善将直接导致开采安全系数的降低，突发意外的概率将大幅度增长。
（三）结构参数不合理
采矿场必须精准的计算结构参数与回采顺序，如果没有进行对应数据与策略的制定，那么在回采过程中就很容易引起结构的整体崩塌[2]。回采顺序根据结构参数进行制定，准确的结构参数才可以帮助采矿位置维护其稳定性。
（四）联络道结构错误
很多联络道宽度过大，这对工作人员正常行走过程会产生非常大的不便，联络道间距需要恰到好处。而且人行通风井没有与联络道进行连通，一旦发生坍塌，工作人员只能通过一条主干道回到地面，这对安全保障是一个缺陷。
（五）自然灾害
在煤矿开采过程中，通风是非常重要的，因为自然环境中的煤矿会产生有害气体，如果通风条件较差就会引发有害气体中毒，直接导致采矿人员出现生命危险。而且出现地下水的情况下还会发生泥石流，这种情况一旦发生很容易造成人员伤亡。
三、 煤矿开采新技术
为了保证煤矿开采的过程中降低环境污染、提升安全系数，需要进行技术上的根本改革。我国经济状态并不平均，所以很多煤矿开采场的施工环境达不到国际统一标准，开采设备落后，施工水平较差都制约了我国煤矿开采企业的发展[3]。为了强化煤矿开采的技术，解决薄煤层与陡煤层带来的问题，需要合理运用以下技术进行开采。
（一）放炮采煤技术
这种技术是国内外最常用的煤矿开采手段，利用两种不同的支撑结构进行煤矿的开采，其中分为移动支架放炮采煤法与工型钢梁支撑采煤法。
移动支架放炮采煤法采用了移动顶梁技术进行放炮采煤，移动顶梁是利用顶梁与支柱的可移动性特点制作而成，顶梁采取双梁架构造，利用前梁与后梁的弹簧连接系统使顶梁可以进行导向。支柱采用液压双层柱，利用3-6个液压柱，加强了支撑性，这种方法非常安全而且移动方便，在施工过程中应用广泛，多数使用在倾斜煤层。
工型钢梁支撑采煤法利用了工型钢架，支撑柱使用液压双层柱，铺设煤网之后进行放炮碎岩，在人工进行煤矿收集，如果矿区技术水平较差的情况下需要及时对工型钢梁进行维修，并且采用区间分配法，采矿人员采用轮式收集法，收集过程中可以根据工作效率进行放煤量的控制，这种方法非常适合煤层环境较差的矿区使用。
（二）倾斜支架采煤法
通过使用支架在倾斜的煤矿表面进行采集，这种方法可以简化管理系统，并且保证生产的稳定性，它采用工作区与采空区互相分离，利用延长工作面的方式降低采集区倾角，并且保证了采集人员的工作强度不会过大，极大的降低了因疲劳引起的施工风险[4]。一般使用这种方法的都是斜角煤层，斜角煤层稳定性较好，而且煤层分布均匀，不会出现断挖现象。使用这种方法需要注意支架到采集区附近时需要进行回收，利用进风巷回收的支架去延长回风巷的支架长度。
（三）爆破采煤法
很多矿区都存在五十度以上的倾角，而倾角过大将导致无法进行良好的开采活动，所以需要使用爆破手段进行煤矿开采，先统计整体矿区情况之后对矿区的分力点进行规划，把整个矿区分层很多个互相无影响的区域，然后进行爆破处理，收集脱离岩体的煤矿。这种方法无需现场施工人员，可直接开采4.5-6.5米厚的矿层，而且安全性非常强，回收时也不需要太多技术支持，工作效率非常高[5]。但是爆破处理后产生的灰尘较大，需要良好的通风系统才可以进行处理，而且爆破力过大后收集率方面也有一定损失。
（四）薄煤层刨煤机开采法
中等或者薄煤层一直是开采程序较困难的区域，而刨煤层技术是最适合此类区域的开采方法，它运用高速度、大功率的驱动设备，最大速度可达4M/s，而实际功率接近1000KW，这种高效率的刨煤设备适用于30CM以下的所有矿层，开采效率非常高。而且经过了长时间的应用，国际上已经研究出了智能支架移动系统来进行煤矿开采，利用可移动支架帮助煤矿开采实现自动化管理，并且在矿区移动方面也十分方便，并且因为智能系统的协助管理作用，整体开采过程非常稳定。为了日常维护设备比较方便，需要将导轨与附件焊接到输送机上，还要增加水平控制系统。
结语：
煤矿采矿工作中新技术与新方法将层出不穷，矿产企业需要加强学习能力，不停了解国际中领先的开采方法，即幫助企业节约开采成本，也帮助我国建设可持续发展道路奠定了结实的基础。在将来的煤矿开采工作中，需要根据煤矿的具体情况进行开采方案的制定，利用国际领先的开采方法，提高煤矿开采的稳定性与可持续性。要加强煤矿开采方法革新的力度，促进我国煤矿产业的发展速度，做推动我国可持续发展工作的领头羊。
参考文献
[1] 何俊峰，高广运，刘文生.矿柱回采安全性实例分析[J].第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集，2011（32）：10-13.
[2] 张居仁，魏国山，陈海江.浅谈综采放顶煤工作面回采工艺及提高回采率的措施[J].中小企业管理与科技，2010（07）：102-103.
[3] 王吉成，郭军.剖析煤矿采矿的技术和开采方法[J].城市建设理论研究，2011（29） ：16-17.
[4] 池洪斌.露天采矿技术及发展方向探讨[J].中国新技术新产品，2011（4）：56-58.
[5] 周鹤寿.剖析煤矿采矿的新技术与开采方法[J].中国新技术新产品，2012（16）：43-44.