煤矿采煤工艺技术优化的探讨

煤矿采煤工艺技术优化的探讨

王冉、王瑞强

山西朔州平鲁区龙矿大恒煤业有限公司 山西省朔州市 036000

摘要：煤炭是中国主要的消费能源，保证其高效开采对于经济发展具有重要的意义。经过多年的发展，中国煤炭事业已经进入到历史最佳时期，煤矿开采的效率和安全性得到了显著的改善。在煤矿行业发展过程中，采煤工艺的进步非常关键。采煤工艺由最初的炮采工艺发展到现在的综采工艺，越来越先进。随着中国煤炭进入到产能过剩时期，煤矿企业开始节约成本。为此，需要对现有的采煤工艺进行优化。通过分析现有采煤工艺存在的问题，探讨了采煤工艺的优化原则和优化方法。

关键词：煤矿开采；采煤工艺；优化方法

引言

新形势下，我国经济发展迅速，特别是工业生产方面的提升尤为明显，因此对于煤炭资源的需求也就相对提高，同时，煤炭资源作为我国经济社会发展的重要组成部分，为我国社会的发展和进步提供了有利的帮助。因此，相关的部门和政府就必须加强对于煤炭资源开采和利用的重视程度，加大人力、物力、财力的投入，科学合理的利用现代化信息时代的高科技产物进行煤炭的开采，对煤炭开采技术进行不断地优化和创新，完善相关的制度和体系，建立全面的煤炭开采管理制度，引进先进的技术和人才对当前煤炭开采中存在的技术问题进行优化和创新。其次，新形势的发展背景也给煤炭开采事业提出了更高的要求和标准，使其开采过程更加的安全、质量和效率也更高。

1煤矿采煤工艺技术

1.1深层矿井开采技术

结合现有矿井，深层矿井开采技术可支持深层延伸，在优化生产成本方面优势显著，但是在应用深层矿井开采技术过程中，受到矿井深度增加影响，矿压也会随之增大，导致巷道断面增加，并且在高应力作用下，矿井围岩将会呈现剧烈运动状态，造成巷道变形，进而出现低压现象，因此，要求工作人员应做好巷道支护方式方面的思考，确保支护强度，改善巷道变形情况。另外，开采深度增加同样会增加地层瓦斯压力，导致瓦斯问题出现，因此，要求工作人员应引进相应的通风设备，改善这一问题。针对矿井深度提高出现的热害问题，煤矿企业可采取冰冷低温辐射降温技术，并做好降温措施，以免对工作人员身体造成不利影响。

1.2缓倾斜煤层开采技术

对缓倾斜煤层进行开采时，采煤工作面需要配置采煤机、刮板输送机和液压支柱等，割煤完成后设置好临时支柱并对浮煤进行清理，输送机移动一定距离后进行正规支护并进行回柱放顶。机械化开采需要配套的采煤设备进行综采，应结合煤层厚度、煤层倾斜角度、煤层埋深、层间距离等确定设备选型和生产能力。综合机械化采煤可以降低工作人员的劳动强度，具有很高的安全性和开采效率。工作面切口进刀采取自动方式有着很强大的煤层破坏能力，缓倾斜薄煤层开采到矸石的可能性比较大，开采设备会承受较大的振动与冲击，对支护结构与开采设备的稳定性要求较高。

1.3填充开采技术

基于煤层填充开采工作，在采空区域往往需要使用填充材料改善作业面承压。早期工作人员多应用废石作为填充材料，当前工作人员主要使用膏体材料作为填充材料。近年来，科学技术发展进一步完善了填充技术，有利于将填充材料价值最大化发挥，在矿压控制方面也更加合理，可有效减少围岩崩塌情况，有利于控制地表下沉问题。

1.4自动化开采技术

自动化开采技术利用三维建模技术确定采煤机坐标，应用遥控技术进行煤矿开采，采煤机接收控制系统发送出的控制命令。采用了动态化视频监控方式，可更好地了解工作面情况，掌握生产现场条件，实现数据采集与自动控制。工作面切割控制采用记忆切割控制算法，可以对执行机构位置进行反馈，根据工作面情况控制割煤速度。自动化开采技术是一种无人煤矿开采技术，需在采煤机、刮板输送机和液压支架间实现很好的配合。

2当下煤矿采煤工艺存在的问题浅析

在煤矿开采方法的开发和使用方面，我国开展了相应的管理工作，对重要的采煤工作进行了监督，并建立专业的监管小组，但也有许多方法的优化选择方面尚未经过实践考察的证实。在开采过程中，煤矿的资源管理水平较低会导致很多煤矿资源被过度开发、浪费。因此，管理人员需要根据有关环境、地势的要求，制定合理的采矿规划。但也有部分的煤矿开采团队却无视勘探的实际情况，导致开采过程中造成了严重的环境污染问题。我国的煤炭开采工作开展的重点是要基于对周边地区的环境保护，根据环境要求在选择可以开采的煤矿类型时，需要严格的勘探周边的环境和地势，确保符合煤炭开采的条件。

3煤矿采煤工艺技术的优化措施

3.1加大煤矿开采技术的系统集中开发，提升开采效率

新形势的发展对于煤矿开采事业提出了更高的要求和标准，因此，相应的煤矿开采企业必须充分结合自身的特点和发展目标，制定相应的开采规划，利用先进的信息化技术和手段加强对煤矿地质条件的监测，并根据得到的数据制定出科学合理的开采计划。其次，利用多媒体信息技术建立起线上网络管理系统，对整体煤矿的开采进行有效的管理，合理分工，明确责任，使得人力、物力等资源可以得到最大程度的利用。最后，建立相应的管理部门，制定合理的管理制度，严格把控煤矿开采的每一个环节，最大程度的降低人为因素或者其他客观因素所带来影响，导致煤矿开采效率过低。在实际的开采活动中，实现开采技术的集中开发，保障煤炭资源开采活动能够顺利开展。

3.2创新采煤智能化管理平台

在管理采煤智能技术的过程中，要重视煤矿开采智能化管理系统的建立，在对采煤智能化系统管理优化升级过程中，要利用大数据以及云技术的先进技术，建立科学一体化煤矿开采智能化管理平台。建设采煤智能化管理平台的过程中，要完善系统的各个功能板块，例如监控板块、故障分析板块等，使得整个煤矿开采工程项目受到了全方位、智能化管理。煤矿开采智能化管理平台运行阶段，工作人员可以通过登录平台来对煤矿开采和设备运行情况给予实时、动态的监控，促使井下管控工作安全、稳定开展

3.3技术、经济方面分析优化方式

对于采矿业企业来说，对采矿方法的选择应以技术层面为基础。但现阶段大多企业为了节省开采成本，经常选择直接开采煤矿，其实也可以通过多种途径来选择更好的采矿方法。但是关于后者，需要更详细的计算和比较，才能找出最佳方案。相关部门根据对采矿技术的研究和分析，通过三维设计软件建立各方案的模型后，统计开采基础设施投资、生产和设计等相关数据和信息，编制图表，并对其结果进行综合比较，提出了最合理的环境要求以及企业经济效益要求。此外，煤矿采矿基础设施、生产设计等方面与投资有关的统计信息需要一一去核实。因此，在采矿过程中，应不断的完善采矿方法，才能使企业选择出最佳的采矿方式。

结束语

在煤矿开采时，采用的采煤工艺对于开采的效率和安全性有着十分重要的影响。随着中国煤炭进入到产能过剩时期，降低生产成本和技术创新是煤矿企业可持续发展的途径。采煤工艺是煤矿开采的核心，应该根据具体情况进行改进。在实际生产过程中，采煤工艺存在着煤炭损失量大、岩层扰动程度大以及采煤机截齿磨损严重等问题，严重影响到煤矿开采的安全性和经济效益。在优化采煤工艺时，需要遵循保证生产的安全性、经济效益最大化以及节约煤炭资源等原则。

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