田金旻

【摘 要】在當(dāng)今社會的發(fā)展的新形勢下，煤礦開采技術(shù)不斷得到進步，各種新型采煤工藝得以被開發(fā)出來，從而大大提高了煤礦采集效率，截止到目前為止，我國采煤技術(shù)已日趨成熟，對于研究現(xiàn)如今煤礦的采煤技術(shù)對于煤礦提高其管理效率和提高工作效率具有重要的現(xiàn)實意義，本文主要對幾種采煤技術(shù)的實際應(yīng)用了簡要的介紹，并在最后就一具體案例進行說明。

【關(guān)鍵詞】采煤技術(shù)；實際應(yīng)用；分析

0.前言

煤炭資源作為我國主要的能源，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起著十分重要的作用，全國每年對煤炭的需求量也在逐年攀升，從而導(dǎo)致煤炭資源開采速度的加快，同時也導(dǎo)致了大量煤礦的枯竭。同時還有許多煤礦因地質(zhì)儲煤條件不良也加劇了其開采難度，針對此種情況，通過研發(fā)和利用新的采煤技術(shù)，將其應(yīng)用到實際的采煤工作當(dāng)中，可以有效的提高煤礦企業(yè)的采煤效率，本文主要對幾種新采煤技術(shù)進行介紹，同時結(jié)合具體案例，對其進行分析。

1.幾種主流的采煤技術(shù)

1.1基于計算機平臺的采煤技術(shù)

計算機技術(shù)的應(yīng)用為采煤技術(shù)的信息化提供了強有力的技術(shù)支持。通過建立計算機平臺，可以對煤礦周邊巖層結(jié)構(gòu)進行數(shù)字化監(jiān)控和分析，從而根據(jù)采礦的實際信息，實現(xiàn)開采過程實現(xiàn)高效、安全、低成本的開采目標(biāo)。通過運用計算機技術(shù)，對煤層的開采條件及地質(zhì)條件進行分析，從而確定煤層的深度、厚度以及軟硬程度，運用計算機模擬技術(shù)，分析采煤過程中的沖擊顯現(xiàn)發(fā)生機理，以便于從中找到問題，以便于優(yōu)化支護質(zhì)量和動態(tài)監(jiān)測手段，使得開采工作更加安全可靠。

1.2水利采煤技術(shù)

利用高壓水流直接重落煤層，既可以減少煤塵對采礦工人的健康威脅，又能夠?qū)崿F(xiàn)高效安全的施工，同時對周邊環(huán)境的影響也較小，是一種發(fā)展前景較為廣闊的環(huán)保采煤技術(shù)。利用鉆孔機將孔打入到煤層內(nèi)部，然后用水流切割碎煤層，使得工作層的煤與水混合形成流動的煤水混合物，借助于水的動力上升到地面，面對頻發(fā)發(fā)生的煤礦礦難，該種技術(shù)減少了人員傷亡率，不失為一種高效安全的采煤技術(shù)，在實際中得到了廣闊的應(yīng)用。

1.3“三下采煤新技術(shù)

“三下“采煤技術(shù)是通過選取合理科學(xué)的采煤方法來控制地面沉降以保證地表建筑物安全的一種采煤方法。根據(jù)所保護對象的不同，有限厚開采、充填開采、條帶開采、分層開采、協(xié)調(diào)開采等多種形式[1]。

1.3.1井柱開采技術(shù)

為了保護煤柱回收而開發(fā)出來的井柱開采技術(shù)，在實際應(yīng)用當(dāng)中具有自身的特點，由于開采地區(qū)的特殊性，該種技術(shù)涉及到井筒保護技術(shù)和井下開采技術(shù)，由于應(yīng)用多種技術(shù)，使得其開采難度較大，在我國此種技術(shù)應(yīng)用較少，但是由于我國煤礦多為立井開拓，故在將來此種技術(shù)必然會受到極大的推廣和應(yīng)用。

1.3.2條帶開采技術(shù)

為了對采煤盆地地形得到充分的利用，同時對地面變形情況得到有效的控制，對此可以應(yīng)用條帶采煤技術(shù)來實現(xiàn)這一目標(biāo)。其原理是將地面變形和沉降控制在可控范圍之內(nèi)，而允許地面出現(xiàn)一定的波浪沉降，在條件許可的情況下，可以適當(dāng)?shù)脑黾訔l帶開采寬度。由于該種技術(shù)工作面較窄，采煤效率較低，近幾年主要對提高開采率進行了很多研究，也取得了一定的進展。

2.實例分析

2.1矸石直接充填采煤技術(shù)

煤礦工作面采空區(qū)的存在增加了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，而目前我國因“三下”（鐵路下、建筑物下、水體下）壓煤嚴重，嚴重影響了煤炭的開采效率，而為了解決此類問題，同時解決矸石堆放問題，從而開發(fā)出了矸石充填采煤技術(shù)，該技術(shù)由于綠色環(huán)保，正在部分地區(qū)得到推廣，而本文以鑫發(fā)礦業(yè)有限公司為例，對其進行實例分析。該煤礦采用暗斜井和平峒方式進行開發(fā)井田，同時采用先進的采煤方法，而本文則主要分析矸石直接采煤技術(shù)在其的應(yīng)用情況。

鑫發(fā)礦業(yè)矸石直接充填采煤工作試驗面為23工作面，該工作面位于對應(yīng)于地面位置鑫發(fā)礦業(yè)東北部，地表建筑物有地面注漿站、機修車間、礦機修廠等多種建筑。23工作面煤層傾角為6°～10°，煤層厚度為7.2米，煤層下部有約為0.7米后的矸石層，在實際操作中，23工作面所用的充填材料為地面選煤廠洗選的矸石和粉煤灰，通過運輸機向工作面運輸填充料，經(jīng)過實際應(yīng)用效果良好。

2.2綜合填充采煤技術(shù)

長壁綜采應(yīng)用于較厚煤層開采，而實現(xiàn)該技術(shù)的關(guān)鍵之一就是要有相應(yīng)的配套開采設(shè)備，其中在里面發(fā)揮主要填充設(shè)備的為自夯式充填液壓支架、充填開采運輸機等[2]。

綜采充填采煤技術(shù)將充填技術(shù)與采煤工藝完美的結(jié)合起來，在將工作面煤層開采完成之后，啟動矸石運輸機將矸石運輸?shù)讲煽諈^(qū)從而實現(xiàn)對開采區(qū)的充填。充填順序由機尾向機頭進行，將材料卸到指定地點之后對其進行夯實，當(dāng)工作面被全部填充完成之后即可進行下一個工作面。

2.3巷采充填采煤技術(shù)

為了處理礦井內(nèi)大量的矸石，研制出巷采充填采煤技術(shù)，該技術(shù)在“三下”以及大巷保護煤柱進行挖掘時，先掘進出煤，隨后用矸石進行填充。在充填采煤液壓支架的支撐下，在工作面前面采煤，后面進行充填，二者互不干擾平行進行。充填工藝流程主要如下：將刮板運輸機在工作面豎直固定之后，將后部充填運輸機移植到支架后頂梁后面，隨后填充作業(yè)開始進行，當(dāng)卸料高度達到一定值之后，即可進行下一個孔道的卸料工作，如此反復(fù)，直到采空區(qū)被填滿為止[3]。

3.效果評析

承德鑫發(fā)礦業(yè)有限公司積極采用新采煤技術(shù)，通過優(yōu)化對開采區(qū)的劃分，同時將廢棄的矸石進行填充，使得對地面的影響降到最低，減少了地面的不均勻沉降。同時由于固體充填采煤工作面是一個由多系統(tǒng)、多設(shè)備組成的復(fù)雜系統(tǒng)，既要實現(xiàn)前部采煤又要進行后部矸石填充，對煤礦企業(yè)的管理和機械控制能力都提出了很高的要求。當(dāng)然該企業(yè)很好的將這幾點結(jié)合起來，在取得良好經(jīng)濟效益的同時，也加強了對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的保護。

4.結(jié)語

我國是一個以煤炭為主要能源的國家，同時我國煤炭儲量巨大，通過研發(fā)新采煤技術(shù)以實現(xiàn)采煤效果的提高，對我國來說將顯得意義重大。固體填充采煤技術(shù)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了綠色煤炭開采的目的，且該種方法已在多個地區(qū)得以實施，并取得了良好的實際效果。通過對開采區(qū)進行填充，既可以將矸石廢物在利用，又能夠達到控制地面沉降之效果，該種技術(shù)實現(xiàn)了“三下”的規(guī)模性采煤，解決了矸石排放對環(huán)境的污染問題，其將具有廣闊的應(yīng)用前景。 [科]

【參考文獻】

[1]繆協(xié)興，張吉雄，郭廣禮.綜合機械化固體廢物充填采煤方法與技術(shù)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2010.

[2]錢鳴高，許家林.煤炭工業(yè)發(fā)展面臨幾個問題的討論[J].采礦與安全工程學(xué)報，2006，23（02）：127-132.

[3]戈海賓，張玉建，余同勇.煤礦開采沉陷有效控制新途徑的探討[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2006（01）：71-72.