張鵬飛

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云東古城煤業(yè)有限公司，山西太原 037100）

隨著煤礦產(chǎn)量的日益增多，為了提高煤礦的開采效率，就要改進(jìn)煤礦的生產(chǎn)技術(shù)和采礦的方法。同時(shí)，如果沒有選擇合適的煤礦生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法，對煤礦開采工作的順利開展也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。煤礦開采企業(yè)需要根據(jù)煤礦井下的實(shí)際情況對生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法進(jìn)行合理的選擇，更好地確保生產(chǎn)的安全性、可靠性和高效性。

1 煤礦井下采礦的現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代化和智能化步伐的加快，采礦方法逐漸向著生產(chǎn)集中、規(guī)模化的方向發(fā)展，先進(jìn)的采礦生產(chǎn)技術(shù)與采礦方法逐漸涌現(xiàn)出來，大大提高了采礦的效率，采礦產(chǎn)業(yè)逐漸成為國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)中的重要部分。但是，目前煤礦井下采礦過程中仍存在很多問題。

1.1 地表塌陷

如果采用崩落采礦法對礦石進(jìn)行回采，崩落上部礦巖會(huì)對回采的空間進(jìn)行填補(bǔ)，這樣就會(huì)導(dǎo)致地表塌陷。如果回采時(shí)采用空場采礦法，需要留下足夠的采空區(qū)。采空區(qū)會(huì)對巖體中的應(yīng)力進(jìn)行重新分配，在采空區(qū)的周圍會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生地壓，這就會(huì)導(dǎo)致空區(qū)頂板以及礦柱發(fā)生不同程度的扭曲、破損，使頂板脫落，地表發(fā)生坍塌。無論是發(fā)生何種類型的坍塌，都會(huì)對地表和周圍的植被產(chǎn)生不同程度的破壞[1]。

1.2 廢料排放

煤礦井下采礦系統(tǒng)說到底是資源開采與廢料排放的過程。環(huán)境中的廢棄物最主要的來源就是采礦活動(dòng)。煤礦井下開采活動(dòng)中出現(xiàn)的尾砂、廢棄石塊、粉塵和廢渣，對環(huán)境造成了很大的破壞，大概占到工業(yè)固體廢棄物排放總量的85%。當(dāng)下的煤礦井下采礦模式已經(jīng)對環(huán)境造成了很大的破壞，與我國可持續(xù)發(fā)展的要求不符合。

1.3 安全隱患

礦床開采的過程中產(chǎn)生的采空區(qū)、廢石區(qū)，處理不當(dāng)，就會(huì)埋下很大的安全隱患。采空區(qū)很容易導(dǎo)致煤礦井出現(xiàn)塌陷，產(chǎn)生滑坡等災(zāi)害；廢石區(qū)很易引發(fā)泥石流等事故，這對人們的生產(chǎn)生活造成了很大的威脅，同時(shí)帶來了難以估計(jì)的損失。

2 煤礦井下的采礦生產(chǎn)技術(shù)

2.1 采場圍巖控制技術(shù)

采用現(xiàn)代的技術(shù)對采場圍巖控制理論進(jìn)行改進(jìn)，對于提升煤礦開采的效率和質(zhì)量都有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。從煤礦開采的經(jīng)驗(yàn)來看，地質(zhì)情況的準(zhǔn)確勘探與現(xiàn)代化理論、分析方法和技術(shù)都有很大的關(guān)系。當(dāng)煤礦開采區(qū)采場圍巖不穩(wěn)定時(shí)，可以采用采場圍巖控制技術(shù)。當(dāng)作業(yè)環(huán)境的地質(zhì)條件不穩(wěn)定時(shí)，就會(huì)對工作人員的安全造成威脅。將現(xiàn)代的開采理論和現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)測量技術(shù)結(jié)合起來，就能夠?qū)Φ刭|(zhì)構(gòu)造進(jìn)行精確測量，準(zhǔn)確觀測到巖層的實(shí)際情況，所以要對采場圍巖控制技術(shù)進(jìn)行完善，對煤礦場的巖層進(jìn)行整體把握，提高煤礦開采的安全系數(shù)。

破碎巖層頂板和堅(jiān)硬巖層頂板是煤礦井頂板的兩個(gè)主要分類。在實(shí)際的煤礦開采過程中，需要根據(jù)井頂板的實(shí)際來選擇合理的巖層控制技術(shù)，降低煤礦開采的成本。傳統(tǒng)的處理巖層頂板的方法就是采用高壓注水的方法，不僅耗資大，操作麻煩，而且對實(shí)際的開采工作不利。對傳統(tǒng)的處理方法進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)與創(chuàng)新非常有意義。所以需要進(jìn)一步對新技術(shù)、新工藝進(jìn)行研發(fā)[2]。

目前，我國對煤礦井下的開采工作的研究還不到位，在今后的工作中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)研究，選擇合理高效的開采技術(shù)，提升煤礦井下的采礦效率，更高效、更安全地開展采礦工作。

2.2 深礦井采礦技術(shù)

深礦井開采技術(shù)的工作主要是對深井進(jìn)行布置、確保深井的安全、開采礦壓的控制以及沖擊地壓防治。當(dāng)下的深礦井采礦技術(shù)還不完善，在選擇這項(xiàng)技術(shù)前，要先對深礦井進(jìn)行實(shí)際情況的勘測，了解深礦井的應(yīng)力場的分布情況和地質(zhì)條件。當(dāng)下，深礦井開采技術(shù)需要研究的重點(diǎn)是深井圍巖的狀態(tài)，應(yīng)力場的分布特點(diǎn)，深井作業(yè)環(huán)境的改變，深井高效開采的相關(guān)技術(shù)手段。

2.3 巷道布置采礦技術(shù)

巷道布置采礦技術(shù)在煤礦井下的開采技術(shù)中相當(dāng)重要，因?yàn)橄锏赖牟贾们闆r直接影響到煤礦開采的進(jìn)展情況，影響到煤礦的開采費(fèi)用。加強(qiáng)巷道的優(yōu)化布置，能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)技術(shù)、開采技術(shù)、煤礦條件進(jìn)行有效整合，使一些物質(zhì)不必運(yùn)出礦井，能夠有效減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率。因此在實(shí)際的考察過程中，要對巷道的布置進(jìn)行合理的安排，這樣才能降低采礦的成本，提升煤礦的生產(chǎn)效益。要對巷道布置采礦技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)，將巷道的作業(yè)環(huán)境與采礦技術(shù)結(jié)合起來，縮短采礦時(shí)間，降低采礦的費(fèi)用。

2.4 高效集約化生產(chǎn)技術(shù)

在進(jìn)行采礦的過程中，高效集約化的生產(chǎn)技術(shù)是必不可少的，這就要求在采礦工作的時(shí)候要牢牢把握生產(chǎn)集中這一中心，牢牢把握效率提高這一目標(biāo)，以研究出更多、更好的設(shè)備和工藝。在實(shí)際的開采中，高效率的生產(chǎn)技術(shù)還會(huì)和高可靠性、高效率的生產(chǎn)系統(tǒng)緊密結(jié)合，進(jìn)而形成一套完整的技術(shù)，同時(shí)要對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)，根據(jù)實(shí)際情況對設(shè)備和工藝進(jìn)行改進(jìn)，從而最大限度地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)技術(shù)的使用范圍，從而更好地保證采礦生產(chǎn)技術(shù)的高度機(jī)械化。

2.5 “三下”采煤技術(shù)

“三下”采煤技術(shù)是提升相近材料模擬和模擬數(shù)值運(yùn)算，研究地表下陷規(guī)律和上覆巖層的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研究建筑物保護(hù)和地表水開采，并對控制沉降的重要技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)研究，結(jié)合組合充填技術(shù)的使用，對煤礦開采區(qū)域周圍的房屋進(jìn)行穩(wěn)固或者重新建造，選擇合適的房屋保護(hù)的一種開采的技術(shù)[3]。

3 采礦方法的選擇

為了不斷提升煤礦井下采礦的效率和質(zhì)量，就要對開采煤礦的技術(shù)、設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，選擇合理的采礦方法，提高煤礦井下采礦工作的安全性，保證采礦工作的順利開展。首先就要對煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行選擇，分析采礦的具體實(shí)際，對所選擇的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高采礦生產(chǎn)技術(shù)的利用效率，更好地滿足現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。

當(dāng)煤礦井下的開采區(qū)域具有明顯的硬煤層或者硬頂板的相關(guān)特點(diǎn)，就要根據(jù)煤礦井的具體實(shí)際選擇相應(yīng)的硬煤層處理技術(shù)或者硬頂版控制技術(shù)，并將技術(shù)與采煤的工藝緊密結(jié)合加以利用，就會(huì)自然而然形成一套完整高效的現(xiàn)代化工藝。當(dāng)開采的煤礦屬于緩傾斜長壁薄煤層時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇功率大、可靠性高的采煤機(jī)，要選擇能夠?qū)γ簩拥姆€(wěn)定性加固的合適的采煤機(jī)，這樣才能充分發(fā)揮出采煤機(jī)的作用，同時(shí)也需要根據(jù)薄煤層的具體實(shí)際對煤礦的采礦技術(shù)進(jìn)行合理選擇。

只有不斷提高煤礦開采的機(jī)械化程度，才能真正實(shí)現(xiàn)煤礦井下開采的高效率，這就要求使用符合標(biāo)準(zhǔn)化要求的設(shè)備，同時(shí)建立完整的保證體系，采用合適的支架設(shè)備對礦井圍巖進(jìn)行穩(wěn)固，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)選用合適的監(jiān)控設(shè)備對圍巖的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對采煤機(jī)的工作狀況進(jìn)行監(jiān)督，不斷完善液壓信息，并對液壓系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)加強(qiáng)檢測和診斷工作，全方位提升煤礦井下的采礦效率。

4 小結(jié)

實(shí)現(xiàn)采礦過程的連續(xù)化、規(guī)?；c智能化是煤礦井下采礦技術(shù)未來發(fā)展的主要方向。礦產(chǎn)資源對人們的生產(chǎn)生活有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著開采量的日益增多，煤礦井下采礦過程中，應(yīng)當(dāng)選擇科學(xué)先進(jìn)的的生產(chǎn)技術(shù)和采礦方法，保證煤礦開采的安全性和有效性。

［1］陳戰(zhàn)輝.煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及采礦方法的選擇策略研究［J］.科技與創(chuàng)新，2014，10（17）：16-17.

［2］尹光輝.探討新形勢下煤礦開采中的采煤技術(shù)［J］.經(jīng)營管理者，2010，11（06）：12-13.

［3］王相懷.井下采煤生產(chǎn)技術(shù)及采煤方法的選擇［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2011，15（04）：32-33.

［4］張皓亮.煤礦井下采礦生產(chǎn)技術(shù)及方法探討［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013，28（09）：96-97.