發(fā)布時(shí)間：2023-09-22 09:38:07
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的煤礦采礦方法樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵字：煤礦采礦；技術(shù)；方法；安全；可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號：TD163 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
煤礦開采技術(shù)和改革隨著當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢以及地方煤礦的發(fā)展需求影響而必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場，使其能夠在煤炭開采技術(shù)的前沿有立足之地，并且能夠?qū)鉀Q煤炭工業(yè)工程的實(shí)際問題起到一定的作用。因此，如今越來越多煤礦采礦技術(shù)和開采方法被廣泛應(yīng)用，它們也會起到越來越重要的作用。
一、我國的煤礦
我國雖然說從油和氣貯藏而言方面是一個相對貧乏的國家，但是我國的煤炭含量卻是
相當(dāng)?shù)母挥?，在一次性能源中煤炭就占?0%左右?？梢哉f，長期以來煤炭一直是我國一次性能源結(jié)構(gòu)中的主要能源。越來越多的生態(tài)問題也隨著煤礦越來越大的開采規(guī)模而被凸顯出來，比如說像是建筑物和農(nóng)田的大量被破壞、堆積成山的矸石、徑流量逐漸減少的河川、嚴(yán)重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趨惡化、地下水中礦物內(nèi)的有害物質(zhì)越來越多等現(xiàn)象都是由于煤礦的開采而引起的。由此，采取合理的開采技術(shù)以及有效的開采方法和防止措施，這對于煤礦開采實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也就顯得尤為重要。
煤礦開采的中長期研究開發(fā)和技術(shù)儲備是需要重點(diǎn)從事的工作內(nèi)容，這樣才能夠保障采礦新技術(shù)能夠緊隨產(chǎn)業(yè)科技前沿步伐。將主導(dǎo)的核心技術(shù)定位于煤礦開采技術(shù)及配套裝備，這不僅能使技術(shù)占領(lǐng)制高點(diǎn)，還能夠保障煤礦產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展。
二、適用于我國煤礦采礦中的新技術(shù)
生產(chǎn)能力較小的煤礦、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造引起的煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層占了一定數(shù)量，這幾點(diǎn)給許多地區(qū)的開采都帶來了較大困難，因此，為了使礦井的高產(chǎn)高效得到提升，對于采礦技術(shù)的分析和開發(fā)就變得至關(guān)重要了。單一長壁采煤方法對于煤礦而言已經(jīng)日趨成熟，像是放頂采煤技術(shù)、采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法應(yīng)對急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法就是現(xiàn)今主要發(fā)展的幾種方法。
（1）采煤技術(shù)中的炮采放頂煤。首先就是主要針對煤層厚度為5m以上的傾斜和急傾斜煤層的滑移支架放頂煤采煤法。是由頂梁和支柱兩個部分組成滑移頂梁，頂梁和前梁彈簧鋼上必須有前梁和后梁經(jīng)過，或者說是與導(dǎo)向槽連接，且有2-5個數(shù)量不等的液壓單體柱為其支架的支柱。除此之外，其探梁或者是挑梁是可以安置在前梁前端的，尾梁是可以安置在后梁尾端的。這樣的滑移頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優(yōu)勢，而且還具有可以自移、較輕的質(zhì)量、簡單的結(jié)構(gòu)、拆卸安置便利、較低本錢、較強(qiáng)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。因此，這是適合廣泛推廣運(yùn)用于中小型煤礦中的開采技術(shù)。但是，就工作面而言，其偏低且較差穩(wěn)定性的支架初撐力和工作阻力，這是滑移支架開采所面臨的主要難題。第二個就是二型鋼梁放頂煤開采，它是將二型鋼梁、單體液壓支柱對棚架設(shè)的方式采用至二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)，將放炮落以及人工破網(wǎng)放煤采用至工作面，并對其進(jìn)行分別采放。這類應(yīng)用比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、煤層變化較大賦存條件或者是較低水平技術(shù)的地區(qū)。
（2）采煤技術(shù)中的偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。煤層傾角的大小決定了這種采煤法的工作面區(qū)段高度，其工作面的傾角會隨著偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法而變緩，加上其較長的工作面，從而其長壁采煤法巷道部署、生產(chǎn)系統(tǒng)簡單以及掘進(jìn)率低的相關(guān)系列特征都是由于具有緩斜、傾斜煤層導(dǎo)致的。為了達(dá)到隔開工作空間和采空區(qū)的目的，將這種采煤方法應(yīng)用于掩護(hù)支架是極為合適的，它不僅能將復(fù)雜頂板的辦理工作大大簡化，還能夠創(chuàng)建一個良好的條件保障生產(chǎn)安全，將工作面煤炭自溜，使得勞動強(qiáng)度減弱。對于開采傾角大于印而言這種偽傾角柔性掩護(hù)支架采煤法是最合適不過的了。
（3）采煤技術(shù)中的小階段爆破落煤采煤法。將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個小區(qū)段而進(jìn)行的無人員、無設(shè)備、無支護(hù)這樣“三無”的工作面開采采煤方法被稱之為是小階段爆破落煤采煤法。對于開采傾角大于400的范圍、厚度為3.5-7.5m且頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則煤層，最適用的采煤技術(shù)就是小階段爆破落煤采煤法，比如說是低瓦斯礦井。較好的安全性、簡單的回采工藝、較高的工效是它的優(yōu)點(diǎn)特征，而相對的缺點(diǎn)就是較低的回采率、復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)以及較困難的風(fēng)流分配。
（4）采煤技術(shù)中的刨煤機(jī)采煤方法。刨煤機(jī)開采技術(shù)不僅對于煤炭生產(chǎn)效率的提升有著很大貢獻(xiàn)，同時(shí)它也是中等及薄煤層開采初次進(jìn)行成功的技術(shù)典范。其每刀截深根據(jù)煤的硬度可達(dá)到250mm，智能驅(qū)動系統(tǒng)是現(xiàn)今工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)所廣泛采用的系統(tǒng)，加上有支架控制系統(tǒng)的可靠配合，使得工作面采煤的全部自動化得以順利實(shí)現(xiàn)。刨煤機(jī)相較于滾筒采煤機(jī)而言是比較簡單的，滾筒采煤機(jī)是需要有專人根據(jù)可彎曲鎧裝輸送機(jī)的平面進(jìn)行“找平”，而刨煤機(jī)僅需要由一根無極繩對機(jī)體進(jìn)行牽引，在可彎曲鎧裝工作面輸送機(jī)上焊接導(dǎo)軌，使其割煤由工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行。
三、對采礦方法的簡單分析
采礦方法發(fā)展到今天已經(jīng)有超過100種，像空場采礦法、充填采礦法和崩落采礦法是目前最流行的以采礦過程中的地壓管理方式為依據(jù)的三種方式。但是，當(dāng)采礦方法運(yùn)用不當(dāng)時(shí)是會導(dǎo)致危險(xiǎn)和危害出現(xiàn)的，以下將對其進(jìn)行簡單分析：
（1）為礦體開采帶來不便與難度且使開采作業(yè)的危險(xiǎn)性增加了一定幅度，這可能是由于礦體勘探的程度較低沒有對埋藏情況和規(guī)模有清楚的了解、錯誤的對采場采準(zhǔn)工程進(jìn)行布置、對采準(zhǔn)工程有欠缺或滯后等原因所引起的。
（2）冒頂、片幫、地壓增大的隱患與危險(xiǎn)等情況出現(xiàn)在開采作業(yè)中，這可能就是由于采礦方法或順序不當(dāng)所引起的。這不僅會使得不合適的開采工藝、復(fù)雜的安全生產(chǎn)條件以及頂板管理不方便等情況出現(xiàn)，嚴(yán)重的還會直接導(dǎo)致各種事故發(fā)生。
（3）地壓在開采時(shí)增大、采場的頂板出現(xiàn)冒落、片幫、變形甚至被破壞的回采巷道等情況則是由于不合理的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)和回采順序所導(dǎo)致的。
（4）人員由于回采工作面的人行通風(fēng)天井與聯(lián)絡(luò)道沒有貫通，使得他們進(jìn)入回采工作面只能選擇從出礦口進(jìn)入，這樣就無法保障他們的作業(yè)安全性。
（5）人員的通行會受間距過大的采場人行聯(lián)絡(luò)道影響而變得困難。
（6）由于不貫通的天井與上部中段平巷以及不暢通的通風(fēng)條件，從而導(dǎo)致沒有新鮮的風(fēng)流進(jìn)入采場，這樣極易導(dǎo)致人員炮煙中毒事故的發(fā)生。
（7）人員由于采場作業(yè)在出礦口出礦或出礦中出現(xiàn)礦石懸空后進(jìn)入而導(dǎo)致自身陷入礦石流中，從而引起傷亡事故的發(fā)生。
結(jié)語
采礦科學(xué)發(fā)展的主題永遠(yuǎn)都會圍繞著采煤方法的完善和技術(shù)的進(jìn)步，因?yàn)樗粌H對煤炭開采的各環(huán)節(jié)變革有一定的促進(jìn)帶動作用，而且能夠促使現(xiàn)代采煤的高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性得以實(shí)現(xiàn)，將采煤技術(shù)和方法與現(xiàn)代的高新技術(shù)相結(jié)合就是其基本途徑。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵字】煤礦采礦；新技術(shù)；開采方法；炮采放頂煤；井下采煤
一、引言
隨著整個社會對煤礦需求量的增加以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在煤礦采礦中，為了提高效益，促進(jìn)煤礦開采的發(fā)展，提高開采的效益，運(yùn)用新技術(shù)和新的開采方法是一種必然趨勢。文章主要結(jié)合煤礦采礦的實(shí)際情況，對新技術(shù)和新開采方法進(jìn)行了探討分析。
二、煤礦采礦的新技術(shù)
煤礦采礦是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，同時(shí)也存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)。在很多的地方，由于設(shè)備較差，技術(shù)水平不夠，煤礦的生產(chǎn)能力比較小，并且地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，薄煤層和急傾斜煤層較多，給開采工作帶來了很大的困難，為了提高開采效益，需要采用新技術(shù)，以達(dá)到最好的效果。
1、炮采放頂煤采煤技術(shù)。該技術(shù)的運(yùn)用比較廣泛，主要包括以下兩種類別。第一、滑移支架放頂煤采煤法。滑移頂梁包括兩個組成部分：頂梁和支柱。前梁和后梁是通過頂梁、導(dǎo)向槽或者是前梁彈簧鋼進(jìn)行連接的，支架的支柱是液壓單體柱，數(shù)量不完全相等，一般是2—5個。滑移頂梁支架具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，既安全又可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較輕，能夠自由移動，拆卸和安裝方便，成本低廉，適應(yīng)性強(qiáng)，在施工實(shí)踐中具有廣泛的運(yùn)用。一般來說，當(dāng)煤層厚度大于五米的時(shí)候，可以采用這種方法開采，它主要適用于傾斜和急傾斜煤層。第二、二型鋼梁放頂煤開采。該方法的支護(hù)使用的是二型鋼梁，運(yùn)用單體液壓支柱架設(shè)棚，工作面采用放炮落，人工破網(wǎng)放煤。如果煤層條件較差，或者技術(shù)水平較低，可以采用這種方法進(jìn)行煤礦開采。運(yùn)用二型鋼梁對棚進(jìn)行支護(hù)，運(yùn)用放炮落煤，并且需要及時(shí)支護(hù)。對于放頂煤，采用分段、多輪作業(yè)方式，為控制放頂煤量，可以采用人工堵口的方式。
2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。該方法的工作面較長，傾角比較緩慢，其生產(chǎn)系統(tǒng)具有簡單、掘進(jìn)率低等特點(diǎn)。該方法將工作空間和采空區(qū)隔開，不僅簡化了管理工作，還保證了生產(chǎn)的安全，降低工人的勞動強(qiáng)度，主要適用于開采斜角煤層。埋藏穩(wěn)定、煤層厚度變化不大的可以運(yùn)用該方法進(jìn)行開采。在回采的過程中，回風(fēng)巷需要將支架不斷的接長，而進(jìn)風(fēng)巷的支架則需要不斷的拆除。當(dāng)工作面到達(dá)采區(qū)附近，則需要將支架全部回收。
3、小階段爆破落煤采煤法。使用該方法，首先將區(qū)段內(nèi)的煤層分成多個小區(qū)段，并且，在工作面沒有施工人員，施工設(shè)備和支護(hù)措施。該方法主要適用于開采傾角大于四十度的情況，煤層厚度在3.5—7.5米之間，并且頂?shù)装宀蝗菀谆?，不?guī)則的煤層。它具有安全性強(qiáng)、回采工藝簡單、工作效率高的特點(diǎn)。但是它也有回采率低、通風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜等缺陷與不足。
4、刨煤機(jī)采煤方法。該技術(shù)最先在中等和薄煤層開采中得到了運(yùn)用，適應(yīng)了開采的實(shí)際，大大的提高了開采的效率。它的切割速度可以達(dá)到3m/s，功率可以超過800kW，每刀的切深可以達(dá)到25cm。刨煤機(jī)的開采系統(tǒng)簡單，工作效率高，適應(yīng)了煤礦開采的實(shí)際，能夠收到良好的開采效果。目前，在實(shí)際工作中，采用智能驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動刨煤機(jī)，并采用可靠的支架控制系統(tǒng)，從而有利于實(shí)現(xiàn)采煤的自動化。此外，支架的前移也能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，從而增加了支架的可靠性，也提升了整個系統(tǒng)的自動化。在適用范圍上，刨煤機(jī)可以適用于特薄煤層的開采，最小的開采厚度可以達(dá)到0.6m。為了提高穩(wěn)定性，便于實(shí)際操作和維修，采空區(qū)一側(cè)的刨煤機(jī)導(dǎo)軌和附件需要焊接在輸送機(jī)上面。為了減少粉塵的產(chǎn)生、防止部件過分磨損，還有必要安裝刨煤機(jī)水平控制系統(tǒng)。
三、煤礦采礦的開采方法
就煤礦采礦開采方法來說，它包括很多種類，在施工中運(yùn)用得比較多的，效果比較好的包括以下幾種。
1、井下采煤。如果煤層的傾角大于十度的話，一般采用水平開采，對每一水平又將其分為若干的采區(qū)。先完成第一水平的開采，然后再進(jìn)行下一水平的開采。對于近水平煤層的開采，應(yīng)該將其劃分為幾個盤區(qū)，先開采中間的煤層，再開采較遠(yuǎn)的煤層。如果存在多個煤層，先開采第一水平最上面的煤層，再自上而下進(jìn)行開采，開采完成之后，再向第二層轉(zhuǎn)移。井下采煤又可以分為旱采和水采，水采的運(yùn)用十分少，運(yùn)用得多的是旱采。旱采又包括壁式和柱式兩種采煤法。壁式采煤法產(chǎn)量大，效率高，柱式的支護(hù)費(fèi)用低廉，節(jié)省成本，但是回采率也比較低。
2、露天采煤。對于露天采煤，通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采。首先將巖煤松動破碎，然后使用采掘設(shè)備將巖煤整體采出，并通過運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)往指定地點(diǎn)。露天采煤具有生產(chǎn)空間不受限制，能夠使用大型機(jī)械設(shè)備，生產(chǎn)效率高、開采成本低等特點(diǎn)。此外，資源的回采率比較高，可以對資源實(shí)現(xiàn)有效的利用，安全隱患小，可以最大限度的保護(hù)作業(yè)人員的安全。但是，露天采煤往往會占用大量的土地，也會對環(huán)境造成污染。
3、急傾斜煤層采煤。運(yùn)用該方法采煤的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)對采區(qū)進(jìn)行合理的劃分，盡可能的加大采區(qū)的尺寸和煤炭儲量，在進(jìn)行采區(qū)劃分的時(shí)候，應(yīng)該考慮生產(chǎn)設(shè)備和回采工藝的要求，進(jìn)行合理的劃分。為了使開采順利進(jìn)行，適當(dāng)?shù)募哟蟛蓞^(qū)的走向長度和階段的垂直高度。在施工中，還要改進(jìn)巷道的布置，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。巷道布置一定要滿足安全生產(chǎn)的各項(xiàng)要求，保證良好的通風(fēng)性能。
四、結(jié)束語
總之，在煤礦采礦實(shí)際工作中，運(yùn)用新技術(shù)和新開采方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它能夠減少事故的發(fā)生，提高煤礦采礦的效益，促進(jìn)整個煤礦采礦的發(fā)展。今后在實(shí)際工作中，要圍繞煤礦采礦的實(shí)際情況，不斷完善開采技術(shù)和開采方法，進(jìn)而帶動煤礦采礦的變革，提高煤礦采礦的安全性和可靠性，促進(jìn)現(xiàn)代煤礦采礦的高產(chǎn)和高效，提高采煤的綜合效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：煤礦；采煤方法；技術(shù)分析
中圖分類號：X752 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
煤礦開采方法與技術(shù)的合理化應(yīng)用不僅關(guān)系著現(xiàn)代煤礦開采的效率與安全性，還直接影響著煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與可持續(xù)發(fā)展。在當(dāng)前煤礦開采規(guī)模不斷擴(kuò)大的條件下，煤礦開采技術(shù)已逐漸朝向集約化、精細(xì)化與機(jī)械化方向推進(jìn)，特別是部分大型開采設(shè)備的應(yīng)用，大幅度改善了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)自動化程度的提高。因此，加強(qiáng)有關(guān)煤礦采煤方法與技術(shù)的分析，對于改善煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1煤礦采煤方法與技術(shù)分析
煤礦采煤技術(shù)研究直接影響煤礦生產(chǎn)效率，對采煤技術(shù)進(jìn)行合理化管理也能有效提高煤礦的采煤效率，針對不同煤層的分布情況，企業(yè)實(shí)際人員可以根據(jù)煤礦生產(chǎn)情況的不同設(shè)計(jì)出有效、合理的采煤方式。
1.1長臂采煤法
針對煤層分布理想、煤儲量大、地質(zhì)條件優(yōu)質(zhì)的煤田，煤礦企業(yè)采用長壁采煤技術(shù)，其主要特征就是對工作面進(jìn)行長壁推進(jìn)、長壁布置。為了提高開采作業(yè)穩(wěn)定性，在采空區(qū)預(yù)留煤柱的空間，在開采推進(jìn)出一段距離后，保留一部分煤柱，從而達(dá)到促進(jìn)間歇性推進(jìn)的目的。現(xiàn)階段，長壁采煤的主要方法工藝有三種，分別是：炮采、綜采、普采。這三種工藝的區(qū)分方式是以機(jī)械化程度的不同為標(biāo)準(zhǔn)，在煤礦采煤時(shí)具體采用何種工藝按照煤層分布的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
a）炮采主要針對較薄煤層及邊角煤層塊段，其操作方式主要是在煤壁上打出炮眼，然后利用爆破方式使煤層破碎，通過人工裝煤或機(jī)械運(yùn)煤方式進(jìn)行運(yùn)輸。煤礦頂板采用摩擦式金屬支柱對煤礦進(jìn)行安全防護(hù)。炮采機(jī)械化程度不高，所以工作效率不高；
b）綜采是一種機(jī)械化程度較高的采煤方式，其中采煤、裝煤、運(yùn)煤及防護(hù)裝置都是使用機(jī)械化手段。綜采是一種全機(jī)械化的采煤技術(shù)，其生產(chǎn)效率也優(yōu)于另外兩種采煤方式；
c）普采主要針對煤層塊段，在儲量小、地勢復(fù)雜的環(huán)境下，普采的機(jī)械化程度較高，通常使用采煤機(jī)完成落煤及裝煤，運(yùn)煤及頂板防護(hù)裝置與炮采工藝相同。
1.2傾斜長壁采煤法
傾斜長壁的采煤技術(shù)與長壁采煤方式基本相同，唯一不同的是在工作面布置及巷道布置情況方面存在一定差異。在基礎(chǔ)設(shè)備相同的情況下，傾斜長壁采煤法不需布置采區(qū)，所以采煤區(qū)投產(chǎn)速度快，同時(shí)傾斜開采有利于地下積水進(jìn)入采空區(qū)，導(dǎo)致排水作業(yè)量減少。從另外角度來看，傾斜采煤工作面受到煤層傾角的分力作用，導(dǎo)致頂板的懸臂巖層向采空區(qū)移動，使頂板巖層具有拉力作用，有利于采煤作業(yè)頂板的管理。
1.3條帶開采技術(shù)
條帶開采技術(shù)，也被稱為保護(hù)性開采技術(shù)。首先將煤層進(jìn)行按條帶劃分，通過開采1條，保留1條的方式，使得保留下來的條帶能保持穩(wěn)定，從而有效降低煤礦采動影響的危害。在保證地表建筑物可靠的前提下，條帶開采技術(shù)對防止地表下沉有很好作用。在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行條帶區(qū)分首先要做的是研究該區(qū)域內(nèi)地表移動情況，以保證條帶劃分的科學(xué)性，提高預(yù)留條帶的價(jià)值。條帶開采技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是投入設(shè)備簡單，經(jīng)濟(jì)性好，其缺點(diǎn)是開采資源的回收率低。
1.4放頂采煤技術(shù)
放頂煤采煤法就是在厚煤層中，沿煤層（或分段）底部布置1個采高2m～3m的長壁工作面，用綜合機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行回采，利用礦山壓力的作用或輔以人工松動方法使支架上方的頂煤破碎成散體后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一種采煤方法。放頂采煤技術(shù)是針對煤層較厚的礦區(qū)，主要通過在煤層底部開采1個工作面，然后使用普通采煤方式回采煤炭，利用煤礦的壓力，把頂煤破碎部分放出。這種采煤方式的優(yōu)點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性好、工作效率高，缺點(diǎn)就是煤炭回收率低，該方法能作為輔助技術(shù)，與條帶開采技術(shù)進(jìn)行融合運(yùn)用。
1.5離層注漿技術(shù)
離層注漿技術(shù)是當(dāng)前采煤工作中的重要采煤技術(shù)，其主要用于調(diào)整覆巖及地表下沉速率，基本操作步驟為：對地面采空區(qū)上部的覆巖進(jìn)行鉆孔處理，利用高壓將液體填充材料通過鉆眼充填到采空區(qū)中，以減小采空區(qū)下沉。同直接在采空區(qū)填充漿液的方法相比，離層注漿技術(shù)的施工不在井下開展，對于安裝好的生產(chǎn)系統(tǒng)不會產(chǎn)生影響，且該技術(shù)具有更高的煤炭回收率和經(jīng)濟(jì)性
2煤礦采煤方法與技術(shù)選擇的影響因素及選擇原則
2.1煤礦采煤方法與技術(shù)選擇的影響因素
a）經(jīng)濟(jì)性因素。煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是采煤方法選擇的重要考慮因素之一。先進(jìn)的采煤設(shè)備應(yīng)用需大量成本投入，依據(jù)投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系，恰當(dāng)選擇采煤方法與技術(shù)是保證煤礦開采高效益的基礎(chǔ)。在采煤方法選擇時(shí)，還需對材料供應(yīng)狀況進(jìn)行分析，如對于假頂材料及填充材料的取材成本能否有效降低，材料可否進(jìn)行就地取材等；b）技術(shù)性因素。技術(shù)水平，尤其是生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)及裝備水平等是采煤方法選擇的限制性條件因素。在現(xiàn)代科技水平的不斷發(fā)展下，國內(nèi)的采煤方法與采煤技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，高效、高可靠性與安全性的采煤方法也會逐漸涌現(xiàn)；c）地質(zhì)條件因素。（a）煤層地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)煤層地質(zhì)條件比較穩(wěn)定時(shí)，通常采用綜采，而當(dāng)煤層條件不穩(wěn)定時(shí)，通常采用普采；在采煤方法選擇前應(yīng)先勘察開采區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造狀況；（b）煤層厚度。要根據(jù)煤層厚度的不同選擇對應(yīng)的采煤方法，對于厚及特厚煤層應(yīng)選用分層開采的方法，對于中厚或薄煤層應(yīng)采用一次采全厚的方法；煤層厚度在一定程度上還會對采空區(qū)處理方法產(chǎn)生影響；d）煤層的自燃狀況及含水率。當(dāng)煤層含水率較高時(shí)，在開采前應(yīng)先安置排水系統(tǒng)，并依據(jù)煤的自燃特點(diǎn)考慮是否需采取防火灌漿等防護(hù)措施；e）圍巖及煤層特點(diǎn)。圍巖的穩(wěn)定性、煤層結(jié)構(gòu)特征與硬度等都會對采煤方法的選擇產(chǎn)生影響，且會干擾采區(qū)參數(shù)的確定；f）煤層傾角。其不但會對采煤工作面的運(yùn)煤方法及落煤方式產(chǎn)生影響，還會干擾通風(fēng)及航道布置等參數(shù)的設(shè)定。
2.2煤礦采煤方法與技術(shù)選擇的原則
a）高效經(jīng)濟(jì)性原則。當(dāng)前，先進(jìn)化大型開采機(jī)械設(shè)備已在各類煤礦開采中廣泛應(yīng)用，其對于多變的開采環(huán)境具有較高適應(yīng)性，能確保煤礦生產(chǎn)安全，且能大幅度改善煤礦生產(chǎn)效率。對比而言，先進(jìn)機(jī)械采煤設(shè)備具有更高的自動化水平，但對于小型煤礦開采等作業(yè)便不適宜采用此種大型開采設(shè)備。在煤礦生產(chǎn)中，為節(jié)省成本，應(yīng)依據(jù)當(dāng)前企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與狀況，合理確定采煤方式，以提高人員的優(yōu)化配合水平，利用多種采煤技術(shù)并行的方式降低成本[2]；b）高采出率原則，在采煤技術(shù)選擇時(shí)同樣要考慮資源回收率等因素。為減低采動有害影響，應(yīng)盡量減小回采率，即選用的采煤方法應(yīng)確保煤礦的高采出率，以降低煤炭資源不必要的損失，改善煤礦生產(chǎn)效率，從而提升資源回收率；c）綠色安全性原則。綠色安全就是指在煤礦生產(chǎn)運(yùn)行中，應(yīng)確保開采作業(yè)的安全性，且應(yīng)盡量減小對工作環(huán)境及地質(zhì)環(huán)境的破壞，選擇最優(yōu)組合的綜采機(jī)械；在開采前應(yīng)先勘察煤層分布結(jié)構(gòu)，以確定選用有效開采方式；分析采動影響程度及特征，重點(diǎn)考慮地表變形與移動的影響和特點(diǎn)，全面模擬分析煤層分布關(guān)鍵部位的地質(zhì)環(huán)境變化狀況，以促進(jìn)采煤方法選擇的合理性，提高煤礦生產(chǎn)安全性.結(jié)束語
綜上所述，煤礦開采方法與開采技術(shù)的選擇將直接關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)煤礦采煤方法與技術(shù)的研究，總結(jié)煤礦采煤方法選擇影響因素及各采煤方法應(yīng)用要點(diǎn)，從而提高煤礦產(chǎn)業(yè)的采煤效率。加強(qiáng)煤炭技術(shù)也能提高煤礦企業(yè)的核心競爭力，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：煤礦：采煤方法；選擇：發(fā)展
中圖分類號：TD82文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、煤礦開采方法的選擇原則
采煤工作面是井下生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)。采煤方法的選擇是否合理，直接影響到整個礦井的生產(chǎn)安全和各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。選擇采煤方法應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的礦山地質(zhì)條件和技術(shù)條件，所選擇的采煤方法必須符合安全、經(jīng)濟(jì)、煤炭采出率高的基本原則。
（一）、安全生產(chǎn)
安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)中的頭等大事，安全為了生產(chǎn)，生產(chǎn)必須安全。應(yīng)當(dāng)充分利用先進(jìn)的開采技術(shù)和提高科學(xué)管理水平，以保證井下的生產(chǎn)安全，創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)環(huán)境。對于所選擇的采煤方法，應(yīng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個工序及采煤系統(tǒng)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使各個環(huán)節(jié)符合《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定。一般應(yīng)做到以下幾個方面：
（1）合理布置采掘巷道，維護(hù)巷道長期處于良好狀態(tài)，滿足采掘接替要求，建立妥善的通風(fēng)、運(yùn)輸、行人以及防火、防瓦斯、防煤塵、防水和處理各種災(zāi)害事故的系統(tǒng)和措施，并造成良好的工作環(huán)境。
（2）正確準(zhǔn)確安排采煤工藝過程，切實(shí)防止冒頂、片幫、支架傾倒、機(jī)械事故以及其它避免可能危及人身安全和正常生產(chǎn)的各種事故的發(fā)生。
(3)認(rèn)真編制采煤作業(yè)規(guī)程，制度完整、合理的安全技術(shù)措施，并建立以保證實(shí)施。
（二）、經(jīng)濟(jì)合理
經(jīng)濟(jì)效益的好壞是評價(jià)采煤方法的好壞的一個重要依據(jù)。通常適合于某一具體條件的采煤方法可以列出好多種，而每一種采煤方法的主要產(chǎn)量、效率、材料和動力消耗、巷道的掘進(jìn)量和巷道維護(hù)費(fèi)用不同的，有時(shí)懸殊大別大。因此在選擇某種采煤方法時(shí)不要只列出幾種經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，而且要在經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行比較，最后確定經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)方案，一般應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
1、采面工作面單產(chǎn)量高，提高工作面的產(chǎn)量，是實(shí)現(xiàn)礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，提高采區(qū)和整個礦井各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的中心環(huán)節(jié)。提高工作面產(chǎn)量的主要技術(shù)是提高采面工作面的機(jī)械化程度，竟可能加大推進(jìn)進(jìn)度和合理加長工作面的長度，加強(qiáng)生產(chǎn)組織管理。
2、勞動力的提高時(shí)為了提高生產(chǎn)效益，要使生產(chǎn)效益的提高必須不斷提高從業(yè)人員的素質(zhì)，改善經(jīng)營管理，同時(shí)要選擇合理的采煤工藝，和領(lǐng)導(dǎo)組織，采用先進(jìn)的技術(shù)裝備，努力實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或綜合機(jī)械化。
3、減少采面工作面的材料消耗，特別是采面的坑木、鋼材以及炸藥、雷管等的消耗。所以采面工作面必須加強(qiáng)管理，強(qiáng)力回收消耗材料，正確使用落煤方式。
4、在采面工作面回采過程中，必須加強(qiáng)煤炭質(zhì)量管理，注意采面的采煤工藝管理和支護(hù)設(shè)計(jì)盡量防止矸石或其它材料混入煤中。
5、降低開采成本，成本是經(jīng)濟(jì)效果的綜合反映，努力提高工作忙的單產(chǎn)和勞動率，降低材料消耗，保證煤炭質(zhì)量是降低煤炭成本的這一條街。正確布置巷道，減少巷道的掘進(jìn)量和維護(hù)工作量，加強(qiáng)生產(chǎn)管理，合理使用勞動力，正規(guī)組織工作面的循環(huán)作業(yè)，也降低成本的主要手段。
（三）、煤炭采出率高
減少煤炭的損失，提高煤炭采出率，充分利用煤炭資源，是國家對煤礦企業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)要求或政策。同時(shí)減少煤炭損失，也是防止煤炭自燃，減少井下火災(zāi)，保持和延長采面工作面的開采期限，降低掘進(jìn)率是保證正常生產(chǎn)的重要措施。
以上三個要求是相互密切聯(lián)系的、相互制約的應(yīng)當(dāng)綜合考慮，力求得到滿足。
二、選擇采煤方法的影響因素
為了滿足上述基本要求，在選擇和設(shè)計(jì)采面方法時(shí)，必須考慮到以下地質(zhì)因素和技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。
（一）地質(zhì)因素
直接影響采煤方法的的選擇的主要因素有以下：
（1）煤層的傾角，煤層傾角是影響采煤方法選擇的重要因素，傾角的大小不僅影響采煤工作面的落煤方法、運(yùn)輸方式、采場支護(hù)和采空區(qū)的處理等的選擇，也影響到巷道的布置、運(yùn)輸、通風(fēng)及采煤方法各種參數(shù)的確定。
（2）煤層厚度。煤層厚度也是影響采煤方法選擇的重要因素。在采煤過程中必須根據(jù)煤層厚度的變化選擇不同的采煤方法。薄或中厚煤層采用一次采全厚，厚及特厚煤層可以選擇分層開采或大采高、放頂煤的采煤方法。
（3）煤層及圍巖特征、煤層的地質(zhì)構(gòu)造。煤層的軟硬和圍巖的特征、煤層的地質(zhì)構(gòu)造、圍巖的穩(wěn)定性等待都直接影響到采煤機(jī)械、采煤工藝及采空區(qū)處理方法的選擇。煤層及圍巖特征真正影響到巷道的布置和維護(hù)方法，也影響到采區(qū)各參數(shù)的確定。
（4）煤層的含水性、瓦斯涌出量也是影響采煤的重要因素，
（二）、技術(shù)發(fā)展及裝備水平的影響
技術(shù)發(fā)展及裝備水平的影響也會影響采煤方法的選擇，其中主要是采掘機(jī)械化水平及生產(chǎn)中的設(shè)備供應(yīng)條件。若引進(jìn)綜采設(shè)備使采煤工藝得到很大的發(fā)展，影響了巷道的布置和生產(chǎn)系統(tǒng)。但是綜采的應(yīng)用時(shí)受到設(shè)備供應(yīng)條件的限制。
（三）管理水平因素的影響
煤礦的管理水平及職工素質(zhì)有時(shí)對采煤方法有一定的影響，在管理水平比較差的情況下，一些難度較大的開采技術(shù)和工藝就得不到推廣和應(yīng)用。所以必須對職工進(jìn)行業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)，不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)。
三、采煤工藝技術(shù)的發(fā)展
采煤工藝技術(shù)的發(fā)展在煤礦生產(chǎn)中占有極為重要的地位。一個煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率、效益的好壞，除資源條件外，主要取決于采煤工藝技術(shù)的實(shí)用性和先進(jìn)性。
（一）從煤礦企業(yè)的發(fā)展趨勢來看，壁式體系采煤它具有單產(chǎn)高、工效高、采出率高和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，現(xiàn)已成為煤礦企業(yè)的發(fā)展趨勢。在我國煤層賦存條件多種多樣，開采條件較復(fù)雜，主體發(fā)展以壁式體系綜采為主的不同類型的長壁開采技術(shù)。
（二）長壁式綜采的高產(chǎn)高效工藝技術(shù)的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展大部分煤礦企業(yè)已使用長壁式綜采采煤技術(shù)，該采煤技術(shù)根據(jù)煤層的賦存條件可分為：緩傾斜中厚煤層單一長壁綜采、緩傾斜薄煤層單一長壁綜采、緩傾斜厚煤層傾斜長壁分層綜采、緩傾斜厚煤層一次采全高長壁綜采、緩傾斜厚煤層放頂煤長壁綜采等采煤工藝技術(shù)，在各類綜采工作面高產(chǎn)高效采煤設(shè)備中必須要有一套安全可靠地機(jī)械化設(shè)備保證體系。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中要控制冒頂?shù)辜芎吞岣呔C采裝備的可靠性主要有裝備功率大、可靠性高的設(shè)備，這就需要投入巨資資金換取初始性可靠，采用保障體系通過可靠地儀器顯示“支架一圍巖”的動態(tài)狀態(tài)，確定冒頂事故的及時(shí)監(jiān)控指示；加強(qiáng)采面三機(jī)一架的狀態(tài)監(jiān)控，及時(shí)維護(hù)，保障完好。
摘 要：在煤V開采的過程中，為了確保井下正常的工作順利以及更加穩(wěn)定的工作面狀況，在進(jìn)行煤礦開采的過程中主要運(yùn)用的手段為超前支護(hù)技術(shù)，這一工作方式是煤礦開采得以順利進(jìn)行的基本要求。本文重點(diǎn)論述了這一方法在具體工作中的運(yùn)用，并且為超前支護(hù)方式的進(jìn)一步完善提供了嶄新的研究方向，希望通過本文的論述能夠?qū)ο嚓P(guān)煤礦開采工作提供一定的幫助，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)我國煤礦綜采事業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展。
關(guān)鍵詞：煤礦綜采；超前支護(hù)；研究；新方法
隨著我國科學(xué)技術(shù)手段的進(jìn)一步發(fā)展，為巷道開采工作提供了更加便利的技術(shù)條件。眾所周知，地下巷道在開采的過程中具有一定的復(fù)雜性，尤其是在進(jìn)行工作面的施工過程中，一旦在開采的過程中出現(xiàn)振動的情況，就會對巷道頂板產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，造成冒頂事故。針對這一問題的出現(xiàn)，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對運(yùn)輸巷進(jìn)行支護(hù)管理，這樣才能運(yùn)用新手段對工作面的工作得到有效的保護(hù)，從保護(hù)工作人員的人身安全來看，超前支護(hù)方式能夠有效的降低事故出現(xiàn)的概率，對于工作效率的提升也具有及其重要的意義。綜上所述，加強(qiáng)對超前支護(hù)新方法的研究工作就顯得十分必要了。
1 超前支護(hù)新方法概述
在進(jìn)行超前支護(hù)的工作中，主要是在采煤工作面進(jìn)行的，煤礦物資的運(yùn)輸以及行人的通行等工作任務(wù)都是要在采煤工作面的安全出口中開展的，并且這一位置主要連接著回風(fēng)巷以及運(yùn)輸巷，所以在這一關(guān)鍵性的位置上，需要較大范圍的置頂空間，受到超前支撐壓力的影響，頂板極有可能受到壓力的作用而產(chǎn)生下沉的狀況，此時(shí)如果機(jī)頭與機(jī)尾具有較大的空頂面積，那么在設(shè)備移動的過程中必然會出現(xiàn)一定的困難，并且更嚴(yán)重的情況是移動過程中會對頂板造成嚴(yán)重的壓力而出現(xiàn)破碎，因此才會經(jīng)常出現(xiàn)冒頂事故，如果能夠?qū)敯暹M(jìn)行有效的管理、控制，對其予以一定的支護(hù)，那么相信就可以起到有效的保護(hù)作用。
在運(yùn)用超前支護(hù)的技術(shù)時(shí)，工作面的暢通是十分重要的工作內(nèi)容之一，只有確保了工作面的暢通無阻，才可以真正的起到支撐的作用。如果頂板還沒有垮塌，那么整個采面的壓力就是呈現(xiàn)出懸臂式分布的，如果垮塌后，那么整個采面的壓力則是呈現(xiàn)出一種拱形的分布，這兩種分布方式雖然有所不同，但是最終的影響效果都是一樣的，對實(shí)體煤柱造成一定的壓力，采用超前支護(hù)的方式后，煤體就不會出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象，并且還可以有效的防止對安全出口產(chǎn)生堵塞的現(xiàn)象。最終為煤礦企業(yè)節(jié)省了一大筆開支。
2 當(dāng)前煤礦行業(yè)運(yùn)用超前支護(hù)的現(xiàn)狀
在使用超前支護(hù)支架的過程中，需要事先測定好一個拉架錨固點(diǎn)，但是對于這個錨固點(diǎn)的測定也是具有一定難度的，如果巷道的面積較大，就不能準(zhǔn)確的測得錨固點(diǎn)的具置，如果出現(xiàn)軟煤層，那么頂板就會更加的不穩(wěn)定，極有可能造成塌落的可能性。針對這一情況的出現(xiàn)，需要工作人員找到有效的解決方法對上述現(xiàn)象進(jìn)行處理。在采用單體液壓支柱時(shí)，其暴露出來的問題如下。主要是對頂板產(chǎn)生明顯的壓痕，并且造成頂板無法達(dá)到支護(hù)強(qiáng)度的要求，因此工作面就會受到頂板的影響而產(chǎn)生嚴(yán)重的下沉。這種情況下施工人員的生命都會受到嚴(yán)重的威脅。此外，有些情況下施工人員還會采用人工的方式進(jìn)行支設(shè)，但是這種方法在無形中增加了工作人員的工作量，一旦在操作的過程中出現(xiàn)問題，就不能保證設(shè)備的正常運(yùn)行，更不必說對煤礦企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)影響了，因此，必須要對當(dāng)前的超前支護(hù)支架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的調(diào)整，以此滿足工作中的要求。
3 自移動式超前支護(hù)支架組
3.1 超前支護(hù)支架組的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
在當(dāng)前的綜采工作面的工作中，主要采用超前支護(hù)支架的結(jié)構(gòu)，在這一結(jié)構(gòu)中，最少由兩個液壓的支架單元完成，液壓支架單元應(yīng)用在頂梁上，連接著底座、前連桿以及液壓立桿等組成部分，兩個液壓支架單元主要分布在前后兩個部分中，抽屜滑梁機(jī)連接著上部分，千斤頂連接著下部分，起到推拉的作用。抽屜滑梁機(jī)的工作過程主要是其導(dǎo)向梁與前液壓支架的頂梁鉸接，伸縮導(dǎo)向桿的一端與后液壓支架的頂梁鉸接，另一端則插入導(dǎo)向梁內(nèi)。伸縮導(dǎo)向桿之所以能夠在導(dǎo)向梁內(nèi)滑動，主要是由于推拉千斤頂?shù)耐评饔谩?/p>
3.2 工作過程
在進(jìn)行綜采工作面回采的時(shí)候，超前支護(hù)支架組能夠替代單體液壓支柱，并且能夠使頂梁安全可靠管理頂板，不會出現(xiàn)頂板脫落的狀況。首先，將支架組的前液壓支架單位頂梁與頂板相分離，在此過程當(dāng)中，逐步調(diào)節(jié)推拉千斤頂，推動前液壓支架單元向前移動；其次，升起前液壓支架單元，讓頂梁能夠支撐住頂板；然后，將后液壓支架單元頂梁與頂板相分離，在此過程當(dāng)中，逐步調(diào)節(jié)推拉千斤頂，從而推動后液壓支架單元向前移動，再升起后液壓支架單元，讓頂梁能夠支撐住頂板。這樣，經(jīng)過推拉的動作，其綜采工作面運(yùn)輸巷超前支護(hù)支架組才能夠?qū)崿F(xiàn)超前支護(hù)的功能。
3.3 液壓系統(tǒng)
液壓支架主要是用于支護(hù)巷道的頂板，而對頂板的支撐力主要是由支柱活塞腔內(nèi)液體的靜壓實(shí)現(xiàn)的。其支架對頂板的支撐力主要是取決于液控單向閥封閉的立柱活塞腔內(nèi)的液體動力，并且其支架具有恒阻力和可縮性的特點(diǎn)。
3.4 應(yīng)用前景
綜采工作面超前支護(hù)支架組運(yùn)用方式靈活，布置空間合理，還能夠解決因運(yùn)輸巷空間狹小，設(shè)備密集等造成的設(shè)備干涉的問題等。并且超前支護(hù)支架組內(nèi)液壓支架單元的頂梁側(cè)面具有讓壓功能，對于頂板及其壓力具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，其側(cè)護(hù)梁單元下方有吊裝裝置，比較便于檢修工作，所以此超前支護(hù)支架組具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
4 安全技術(shù)措施
在進(jìn)行作業(yè)之前，首先要對作業(yè)的地點(diǎn)進(jìn)行檢查和勘測，如果發(fā)現(xiàn)安全隱患等問題就要立即處理，采取相應(yīng)的措施，對于不能立即處理的問題應(yīng)當(dāng)暫緩作業(yè)工作；其支設(shè)單位要有2人以上來協(xié)助完成相應(yīng)的工作，在進(jìn)行支設(shè)之前應(yīng)當(dāng)想好退路，以免發(fā)生意外情況，尤其在進(jìn)行作業(yè)之前，就要對所支處的頂板用長把的工具進(jìn)行敲幫問頂，以免有巖石掉落，發(fā)生危險(xiǎn)；進(jìn)行支設(shè)的單位必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范操作，嚴(yán)格執(zhí)行，保證支柱能夠支到實(shí)底。
結(jié)束語
采用超前支護(hù)支架組內(nèi)液壓支架方法，托梁器的使用和Ⅱ型梁步進(jìn)鏈的使用不僅能夠提高工作效率和工作質(zhì)量，還能有效保證相關(guān)施工人員的生命安全，對于煤礦企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。此外，相關(guān)施工人員在采取相應(yīng)新方法的同時(shí)，還要采取安全措施，這樣才能夠保證施工過程安全、順利地進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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[2]蔣洋，李茂衛(wèi)，宋維明.煤礦綜采工作面支護(hù)的幾個技術(shù)問題探討[J].中國科技縱橫，2013，7（11）：122～123.
我國長壁式采煤技術(shù)非常成熟，已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，且隨著綜采綜放成套技術(shù)及配套設(shè)備的發(fā)展，我國建成了多個年產(chǎn)千萬噸級大型高產(chǎn)高效礦井。近年來，6. 3 m大采高工作面和300,360,400 m超長工作面分別得到廣泛應(yīng)用，7. 0 m超大采高在神東礦區(qū)實(shí)現(xiàn)了多個工作面的回采，國內(nèi)首個450 m超長工作面在哈拉溝煤礦也已試驗(yàn)成功。長壁大采高采煤法具有煤炭損失少、單產(chǎn)高、采煤系統(tǒng)簡單、對地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，極大的促進(jìn)了煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，滿足了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活需要，是我國采用最為普遍的一種采煤方法，但是這種長壁大采高采煤法是在對環(huán)境擾動不重視的情況下發(fā)展起來的，大規(guī)模、高強(qiáng)度的開采對上覆巖層及地表破壞相當(dāng)大，對含水層結(jié)構(gòu)、地下水系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境造成了巨大的影響，是一種犧牲水資源和生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的采煤法。
短壁式采煤法是以短工作面為主要特征，設(shè)備投資少，出煤快，礦山壓力顯現(xiàn)較弱，短壁采煤法對上覆巖層破壞規(guī)模、導(dǎo)水裂隙帶高度、地表下沉程度的影響均減小[171;限高開采或分層間歇開采是一種控制采厚的采煤方法，其覆巖的垮落帶高度和裂隙帶高度比一次采全厚要小很多，對含水層下安全采煤十分有利。由于短壁采煤法、限高開采或分層間歇開采效率相對較低、采區(qū)采出率相對較低等缺點(diǎn)，在以往單純追求煤炭開采效率情況下一直不受重視。 依據(jù)煤炭開采的完全成本核算觀點(diǎn)而言，長壁大采高采煤法是高效率但是低效益，短壁采煤法、限高開采或分層間歇開采是高效益低效率，企業(yè)最終追求目標(biāo)是可持續(xù)的高效益;從煤炭開采的系統(tǒng)論觀點(diǎn)而言，系統(tǒng)最終準(zhǔn)求的是整個開采系統(tǒng)總體效益最優(yōu)，而不是系統(tǒng)中某個子系統(tǒng)效益最優(yōu)，煤炭企業(yè)最終準(zhǔn)求的是總體效益最大化。因此，當(dāng)長壁大采高采煤法無法保障控水采煤時(shí)，將其優(yōu)化為高效益短壁式采煤法(如短壁、條帶、房式/房柱式等開采方法)或限高開采或分層間歇開采，在某些條件下又能煥發(fā)出新的生命力，不失為一種好的方法。
根據(jù)主采煤層的具體充水水文地質(zhì)條件，動態(tài)優(yōu)化開采方法和參數(shù)工藝?！叭龍D一雙預(yù)測法”對天然狀態(tài)水文地質(zhì)條件下控水采煤評價(jià)預(yù)測、分區(qū)方案制定和優(yōu)化采煤方法與參數(shù)工藝的重要技術(shù)支撐手段。首先采用一次采全高綜采或綜放開采進(jìn)行評價(jià)分區(qū)，圈定不宜開采區(qū)域，對于安全區(qū)可直接進(jìn)行開采，對于危險(xiǎn)區(qū)可減小采高實(shí)行限高開采或分層開采，重新進(jìn)行分區(qū)評價(jià)，若仍不滿足安全需求，可采用短壁式采煤法實(shí)現(xiàn)“煤一水”雙資源型礦井開采，如圖2所示。
2 多位一體優(yōu)化結(jié)合模式
根據(jù)礦井具體的充水水文地質(zhì)特征，選擇可協(xié)調(diào)解決煤炭資源安全開發(fā)、水資源保護(hù)利用、生態(tài)環(huán)保之間尖銳矛盾與沖突的多位一體優(yōu)化結(jié)合模式。
對于有突(涌)水危險(xiǎn)的煤層，若不采取短壁式開采或充填開采，則需進(jìn)行必要的地下水疏排，而我國大型煤炭基地主要處于水資源供需矛盾較為突出的地區(qū)，14個大型煤炭基地中有11個基地處于干旱、半干旱地區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱傳統(tǒng)的疏降強(qiáng)排加劇了水資源危機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年全國煤礦每年實(shí)際排水量達(dá)71. 7億耐，平均噸煤排水量達(dá)2. 04. 0 m;，有些煤礦利用率僅為20%一30%，直接將污水自自排到河流，造成水資源浪費(fèi)和水污染。對于煤礦而言，礦井水外排還需繳納水資源費(fèi)和排污費(fèi)，增加了噸煤成本。
國家能源局等部門在《關(guān)于促進(jìn)煤炭安全綠色開發(fā)和清潔高效利用的意見》中提出，到2020年，在水資源短缺礦區(qū)、一般水資源礦區(qū)、水資源豐富礦區(qū)，礦井水或露天礦礦坑水利用率分別不低于95% ,80% ,75% 0 2015年國家頒布的《水污染防治行動計(jì)劃》(“水十條”)也明確指出:“推進(jìn)礦井水綜合利用，煤炭礦區(qū)的補(bǔ)充用水、周邊地區(qū)生產(chǎn)和生態(tài)用水應(yīng)優(yōu)先使用礦井水，加強(qiáng)洗煤廢水循環(huán)利用”。因此，礦井水的資源化利用日益受到煤礦企業(yè)、環(huán)保部門和地方政府的高度重視，是今后水資源短缺礦區(qū)緩解供水緊張、減輕環(huán)境污染的必然趨勢。
(1)礦井水排、供、生態(tài)環(huán)?！叭灰惑w”優(yōu)化結(jié)之口
對于具備可疏性礦井，宜采用礦井排水、供水、生態(tài)環(huán)保“三位一體”優(yōu)化結(jié)合模式，其實(shí)質(zhì)是將礦井疏排水經(jīng)過分級處理后，全部或部分用來代替礦區(qū)和當(dāng)?shù)卣谶\(yùn)行中的供水水源井?！叭灰惑w”優(yōu)化模型在保證地下水壓力疏降到安全開采標(biāo)高且滿足礦區(qū)一定的需水量但不引起其環(huán)境質(zhì)量降低的條件下，以尋求不同供水目的所獲得最大經(jīng)濟(jì)效益為優(yōu)化目標(biāo)，具體可通過以下措施:
①井下疏放水采用專門疏水巷、回采巷道超前疏干和探放水等疏降方式。
②采用井下排水和地面抽水聯(lián)合疏降，以豐水期最大涌水量作為設(shè)計(jì)供水量。地面抽水目的是解決因井下突發(fā)性事故引起的井下停排造成的水源中斷或因枯水期造成的供水缺口等問題。
③在對礦井水疏降較為有效的地下水系統(tǒng)的某些補(bǔ)給部位，建立能夠保證生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的各種用途的供水水源地，預(yù)先截取補(bǔ)給礦井的地下水水流。
(2)礦井地下水控制、利用、生態(tài)環(huán)保“三位一體”優(yōu)化結(jié)合
對于可疏性差礦井，宜采用礦井地下水控制、利用、生態(tài)環(huán)?！叭灰惑w”優(yōu)化結(jié)合模式，其實(shí)質(zhì)是在對補(bǔ)給礦井地下水實(shí)施最大限度控制、最大限度減少礦井涌水量的基礎(chǔ)上，將有限的礦井排水分質(zhì)處理后最大化加以利用。通過對礦井水實(shí)施有效控制和利用，防止地下水水位大幅下降和水資源浪費(fèi)，避免礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)惡化。
礦井地下水控制措施包括:①留設(shè)防水煤巖柱;②增強(qiáng)隔水層的隔水能力，如煤層頂?shù)装遄{加固、注漿封堵導(dǎo)水通道等;③降低導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度，如實(shí)行限高開采或厚煤層分層開采，也可在第四系強(qiáng)富水含水層下對煤層覆巖實(shí)施局部輕微爆破松散或注水軟化;④帷幕注漿，隔離開采區(qū)域;⑤建立地面淺排水源地，預(yù)先截取補(bǔ)給礦井的地下水流;⑥建立水源井預(yù)先疏排諸如強(qiáng)徑流帶等地下水強(qiáng)富水地段等。采取控制措施后礦井排水量大大減少，且污水所占比例較大，可分級處理后進(jìn)行資源化綜合利用，如圖3所示。
許多缺水礦區(qū)和大水礦區(qū)煤礦將礦井水作為第2資源進(jìn)行開發(fā)利用，如蔚州礦區(qū)北陽莊煤礦的礦井排水除滿足礦區(qū)生產(chǎn)生活用水需求外，還可滿足電廠(在建)用水需求;山東華泰礦業(yè)通過井下處理使礦井水達(dá)到了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，井下工人可直接飲用，礦井水排到井上除自身礦區(qū)使用外，還供給市區(qū)和萊蕪電廠使用;錦界煤礦涌水量達(dá)3 200 m3/h以上，最大涌水量達(dá)5 499 m;/h，通過成立專門水務(wù)部門，負(fù)責(zé)處理、管理、分派水資源，采用井下清污分流和地面污水處理，以供水管網(wǎng)、農(nóng)業(yè)灌溉、人畜飲用、工業(yè)用水等方式實(shí)現(xiàn)了礦井水資源零浪費(fèi)。礦井水的分質(zhì)處理與分級利用，可以減少深井水的開采量，節(jié)約地下水資源，保護(hù)礦區(qū)地下水和地表水的自然平衡，有效緩解“水源型缺水”和“水質(zhì)型缺水”問題〕
(3)礦井水控制、處理、利用、回灌與生態(tài)環(huán)保“五位一體”優(yōu)化結(jié)合
對于具備回灌條件的礦井，可采用礦井水控制、處理、利用、回灌、生態(tài)環(huán)保“五位一體”優(yōu)化結(jié)合模式，其實(shí)質(zhì)是采取各種防治水措施后，將有限的礦井排水進(jìn)行水質(zhì)處理后，最大限度的在井上井下利用，最后將剩余的礦井水補(bǔ)充到具有足夠厚度和透水性的不影響礦井安全生產(chǎn)的含水層，防止地下水水位下降。統(tǒng)一規(guī)劃礦井水“五位一體”優(yōu)化管理模型，從水文地質(zhì)條件、水質(zhì)、施工方案等方面進(jìn)行調(diào)研和技術(shù)論證，是實(shí)現(xiàn)礦井廢水零排放的有效途徑，既保護(hù)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了煤礦的綠色開采。
3 井下潔污水分流分排技術(shù)
根據(jù)礦井水形成類型，西北地區(qū)礦井水大部分為頂板基巖裂隙水及松散層水，華北地區(qū)大部分為底板灰?guī)r水，其他地區(qū)的出水點(diǎn)也都比較集中，分散的礦井水相對較少，在井下涌水量大的集中出水點(diǎn)和疏放水處，潔污分流工程容易實(shí)施。
在集中出水點(diǎn)和疏放水處，修建專門潔凈水排水溝或管路，將潔凈礦井水由工作面集中匯入到專門修建的潔凈水倉，專門的排水溝和水倉按照飲用水工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，并設(shè)置排水溝蓋板，避免潔凈水在井下輸送過程中受到任何污染，最后通過潔凈水泵房排到地面。潔凈礦井水未被污染，與含水層地下水原始水質(zhì)相同，pH為中性，低濁度，低礦化度，不含有毒、有害離子，可直接或經(jīng)過簡單的消毒處理后作為生活飲用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水;而礦井污水則分流至污水倉，經(jīng)過混凝、沉淀后通過污水泵房排到地面污水處理站，處理后可滿足對水質(zhì)要求低的工業(yè)用水需求。
4 水文地質(zhì)條件人為干預(yù)
人為對水文地質(zhì)條件實(shí)施干預(yù)也是保水開采的重要技術(shù)，主要措施包括:①隔水層注漿加固和改造技術(shù)。當(dāng)充水含水層富水性強(qiáng)且水頭壓力大時(shí)，或在煤層薄隔水層帶、構(gòu)造破碎帶、導(dǎo)水裂隙帶，隔水層加固的注漿方法實(shí)屬上策;②局部富水區(qū)注漿。將水分散到導(dǎo)水裂隙帶波及不到的區(qū)域，把富水區(qū)改造為弱富水區(qū)或隔水層。
關(guān)鍵詞：技術(shù)創(chuàng)新；煤礦采掘；工藝方法
引言
經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展增長以工業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展為支撐，這就使得我國不可再生資源消耗加快，長此以往便有可能面臨資源過度開采、不可再生資源枯竭等問題。因此，我國制定了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對能源消耗利用提出了進(jìn)一步要求，相關(guān)工作人員必須要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，尤其是消耗占比較大、污染較為嚴(yán)重的煤礦采掘行業(yè)，更要努力提升采掘工藝方法水平，積極響應(yīng)國家號召。
1露天煤礦采掘工藝基本原則
1.1安全性原則
安全性原則是煤礦采掘工藝方法的首要原則，也是最基本的原則。在進(jìn)行露天煤礦采掘工作時(shí)，無論以什么工藝方法進(jìn)行采掘作業(yè)，保障工作人員的人身安全都必須始終擺在第一位，這也是任何工作開展進(jìn)行的必要前提。如果工作人員的人身安全不能得到切實(shí)的保障，那么煤礦采掘生產(chǎn)作業(yè)便不能開展，否則可能會出現(xiàn)一些重大安全事故，危及到工作人員的人身安全。
1.2合理性原則
煤礦采掘還必須要遵守科學(xué)合理性原則，有計(jì)劃、有目標(biāo)地進(jìn)行煤礦的采掘工作，合理采掘長久利用，積極響應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的號召，減少不可再生資源的浪費(fèi)和消耗。在進(jìn)行煤礦采掘作業(yè)過程中，相關(guān)管理部門要結(jié)合煤礦當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，根據(jù)具體的采掘工作水平和地質(zhì)環(huán)境條件制定科學(xué)合理的采掘方案計(jì)劃，盡可能降低煤礦采掘的難度、減少煤礦采掘過程中的問題，杜絕重大事故的發(fā)生[1]。
1.3環(huán)保性原則
現(xiàn)階段環(huán)境友好型的生產(chǎn)發(fā)展模式還要求煤礦采掘工作要始終秉持環(huán)保性原則，盡可能減少采掘工程中對周圍生態(tài)環(huán)境造成的破壞。煤礦采掘工作會產(chǎn)生粉塵污染、噪聲污染、空氣污染以及廢料污染等，除了要對相關(guān)采掘工作人員采取必要的保護(hù)措施，還需要積極尋求更為環(huán)保的施工材料技術(shù)、更為科學(xué)新穎的施工工藝方法，最大限度地遵循環(huán)保性原則，為國家環(huán)境友好型模式的發(fā)展建設(shè)做出貢獻(xiàn)[2]。
2現(xiàn)階段我國露天煤礦采掘工藝特點(diǎn)
露天煤礦開采工藝的發(fā)展與煤層賦存條件及設(shè)備制造能力有直接關(guān)系。自20世紀(jì)80年代至今，我國的大型露天煤礦開采工藝在發(fā)展過程中主要體現(xiàn)出以下5個特點(diǎn)：（1）剝離工作通常以單斗汽車工藝為主要采掘工藝，包括安太堡、元寶山、伊敏河、霍林河及黑岱溝在內(nèi)的五大露天煤礦均以此工藝進(jìn)行剝離作業(yè)，而后續(xù)建成的露天煤礦也紛紛效仿，運(yùn)用單斗汽車工藝進(jìn)行剝離作業(yè)[3]。（2）在各方面條件合適的情況下，針對表土剝離作業(yè)會采用連續(xù)工藝系統(tǒng)，這一工藝的應(yīng)用以元寶山、布沼壩、黑岱溝及哈爾烏素較為著名，在該工藝的應(yīng)用上較其他露天煤礦有更豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及更完善的處理方法。（3）半連續(xù)開采工藝系統(tǒng)的應(yīng)用具有普遍性，以當(dāng)前我國露天煤礦開采工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，即使是開采深度深入地下超過100m、生產(chǎn)能力達(dá)百萬噸級以上的露天煤礦，同樣廣泛應(yīng)用了半連續(xù)開采工藝。（4）大型礦山在開采工藝上的選擇具有綜合性特點(diǎn)，即應(yīng)用了綜合開采工藝系統(tǒng)。綜合開采工藝系統(tǒng)是指單個礦山應(yīng)用的開采工藝數(shù)量達(dá)兩個及以上且擁有不通開采工藝同時(shí)運(yùn)行的特點(diǎn)。（5）一些生產(chǎn)規(guī)模更大、生產(chǎn)條件更好且經(jīng)濟(jì)效益更高的礦山在開采運(yùn)輸設(shè)備的應(yīng)用上逐漸顯露出大型化的趨勢，安太堡與黑岱溝分別于2006年和2007年引入了斗容達(dá)50m3以上的單斗挖掘機(jī)，這與之前應(yīng)用的斗容只有3~4m3的單斗挖掘機(jī)不可同日而語，運(yùn)輸汽車載重也從20~32t提升到最高可達(dá)近200t的水平，在拉斗鏟倒堆工藝方面也體現(xiàn)了大型化的發(fā)展趨勢。綜合而言，即使開采設(shè)備及開采工藝系統(tǒng)有所發(fā)展，我國露天煤礦年采煤量在全國煤礦年采煤量中所占的比重依然不多，造成這一現(xiàn)象的原因有很多。首先是受地質(zhì)條件的影響，我國煤層賦存條件相對復(fù)雜，可以露天開采的煤礦在全國煤礦賦存情況中占比相對較少。其次，我國在生產(chǎn)制造能力方面也受到了一定限制，這主要體現(xiàn)在開采生產(chǎn)設(shè)備的制造能力方面，當(dāng)前我國露天煤礦應(yīng)用的大型開采設(shè)備中，國家自主研發(fā)生產(chǎn)的開采設(shè)備并不多，多數(shù)還是從國外引入的設(shè)備。最后則是開采相關(guān)決策方面受到的限制。受之前計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的影響，我國在煤礦開采政策上對露天煤礦開采的重視度明顯不足，決策缺少相應(yīng)的科學(xué)化及民主化。關(guān)于決策這方面的缺陷也有過實(shí)際案例：改革開放初期我國中部某煤田各方面條件均滿足露天開采需求，但由于露天開采不受重視，該煤田被劃歸為地下開采，最后導(dǎo)致煤田資源被大量浪費(fèi)。由此可見，開采決策的科學(xué)化水平也是影響我國露天煤礦開采的關(guān)鍵因素。通過對我國煤礦賦存實(shí)際情況的調(diào)查來看，已探明適用于露天開采的煤礦儲量已達(dá)400億噸以上。為使這部分資源得到充分利用，提升我國煤礦資源的利用率，露天煤礦開采的重視程度及建設(shè)速度理應(yīng)得到加強(qiáng)，尤其是在我國人口基數(shù)眾多、人均資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平的國情下，露天煤礦的建設(shè)對提升我國的綜合國力更有至關(guān)重要的意義[4]。
3基于技術(shù)創(chuàng)新的露天煤礦采掘工藝
露天煤礦尤其是大型露天煤礦，年煤礦開采量需要達(dá)到一個極高的水準(zhǔn)，然而煤礦開采的同時(shí)也會開挖出數(shù)千萬立方米的土石方，對土石方的開挖勢必會占用煤礦生產(chǎn)的時(shí)間，從而導(dǎo)致煤礦開采效率下降。因此，露天煤礦采掘工藝必然需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)還要合理安排采礦作業(yè)、銜接好工程之間的關(guān)系，并確保采礦計(jì)劃及方案的合理性，以切實(shí)提升露天煤礦的開采效率。近年來隨著露天煤礦企業(yè)的發(fā)展，在采掘工藝上的技術(shù)革新也獲得了一定成效，主要體現(xiàn)在以下3個方面。
3.1運(yùn)用組合臺階開采工藝
組合臺階開采工藝的創(chuàng)新與運(yùn)用，是在連續(xù)工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上被開發(fā)出來的。該技術(shù)的優(yōu)勢之一在于有效增加了輪斗挖掘機(jī)的采掘量，在開挖露天煤礦上部覆蓋的黃土?xí)r就用到了輪斗挖掘機(jī)，并輔以膠帶運(yùn)輸機(jī)形成挖掘—輸送的連續(xù)工藝。這種工藝在運(yùn)用到剝離作業(yè)中之后取得了較為顯著的效果，原本煤礦上方土層采用的是單斗—卡車的剝離工藝，而該工藝在施工過程中具有間斷性，且近年來煤礦上方土層受煤炭銷售情況、采場推進(jìn)速度的影響，整體數(shù)量并不多，如果以電鏟采掘上方土層，不僅需要重新架設(shè)運(yùn)輸?shù)缆?，其作業(yè)成本也更高，在經(jīng)濟(jì)方面會為采場造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)[5]。因此，礦場提出以輪斗直接剝離上方土層的構(gòu)想，并配備了兩臺皮帶車，從而實(shí)現(xiàn)了組合臺階開采，由輪斗挖掘機(jī)采掘上方土層的組合臺階開采方式，不僅有效提升了輪斗的開采量，還減小了單斗剝離的負(fù)擔(dān)。在此基礎(chǔ)上，還可根據(jù)實(shí)際情況增減膠帶移設(shè)步距，從而提升生產(chǎn)效率。
3.2進(jìn)一步優(yōu)化采排關(guān)系
采排關(guān)系的優(yōu)化是露天煤礦采掘工藝技術(shù)創(chuàng)新的又一個方向。要優(yōu)化采排關(guān)系，通常需要考慮到不同階段采掘剝離量的綜合調(diào)整，以及排土運(yùn)距的長短。排土運(yùn)距越長，露天礦的剝離成本就越高；不同階段剝離量的差異越大，則施工難度及工作量就越大。采排關(guān)系優(yōu)化的關(guān)鍵是不能拘泥于原有的設(shè)計(jì)原則，應(yīng)根據(jù)采掘深度的增加重新調(diào)整排土機(jī)的下排高度，使之能夠符合生產(chǎn)及作業(yè)需求，但需要建立在技術(shù)及安全性能夠得到可靠保障的前提下[6]。運(yùn)距是指采場到排土場的運(yùn)輸距離，作為優(yōu)化采排關(guān)系中的重要內(nèi)容，運(yùn)距的合理調(diào)整能夠有效節(jié)省剝離運(yùn)輸成本，還能縮短運(yùn)輸時(shí)間，從而提升生產(chǎn)效率。原則上運(yùn)距的數(shù)值越短，生產(chǎn)成本的控制及生產(chǎn)效率的提升效果就越明顯，但隨著露天礦場開采量的增加，剝離量也會逐漸上升，因此采場與排土場的運(yùn)距應(yīng)有一個盡量詳細(xì)的設(shè)置及控制，保證排土場不會影響采場的開采，而運(yùn)距的控制也要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。
3.3以拋擲爆破技術(shù)結(jié)合吊斗鏟倒堆工藝改擴(kuò)建露天礦
拋擲爆破技術(shù)是指形成拋擲漏斗的爆破，也有揚(yáng)棄爆破的說法。在進(jìn)行爆破時(shí)，被破碎的巖石因爆破造成位移從而爆破漏斗，該技術(shù)是由國外引進(jìn)的，在與吊斗鏟倒堆工藝進(jìn)行結(jié)合后能將大量的剝離物填入采空區(qū)，這就可以大幅削減剝離量，從而實(shí)現(xiàn)剝離成本的大幅下降。此外，拋擲爆破技術(shù)具有大幅縮短工期的優(yōu)勢，因而能夠加快工程進(jìn)度。在對露天礦進(jìn)行改擴(kuò)建時(shí)有效應(yīng)用該技術(shù)，能使露天礦改擴(kuò)建的成本大幅降低，如1956年甘肅白銀場露天礦利用1.5萬噸炸藥進(jìn)行的大爆破，就屬于拋擲爆破技術(shù)的應(yīng)用典范。在應(yīng)用拋擲爆破技術(shù)時(shí)需要控制炮制方向、爆堆形狀、大小、密集程度及拋擲塊度組成等因素，對施工技術(shù)有很高要求。而且拋擲爆破技術(shù)屬于爆破技術(shù)的一種，具有較高程度的危險(xiǎn)性，因此需要進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并做好相應(yīng)的安全保護(hù)措施。一旦拋擲爆破技術(shù)應(yīng)用得當(dāng)，再加上與吊斗鏟倒堆技術(shù)的配合，就能夠大幅提升露天礦的采掘量。
4露天煤礦采掘工藝技術(shù)創(chuàng)新的方向
結(jié)合上述內(nèi)容及國內(nèi)露天煤礦實(shí)際生產(chǎn)情況來看，露天煤礦采掘技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)明確創(chuàng)新的方向，而方向的確定具體包括以下3方面的內(nèi)容。
4.1圈定開采程度
開采程度的圈定是技術(shù)創(chuàng)新的理念基礎(chǔ)。對于煤礦而言，其賦存條件、開采深度應(yīng)作為圈定開采程度的主要參考依據(jù)，有的煤田很可能存在部分儲量適合露天開采，另一部分儲量適合井下開采的情況（不滿足露天開采條件的一般都適用井下開采），因而需要對煤礦賦存成分進(jìn)行劃分。當(dāng)前普遍認(rèn)為露天開采在技術(shù)要求、開采成本及安全系數(shù)上均優(yōu)于井下開采，因此在圈定開采程度時(shí)，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行露天開采程度的確定。然而開采程度的圈定并不是一成不變的，如果開采的深入及市場的變化使得露天煤礦部分開采成本下降，那么就可以按照比例擴(kuò)大露天開采的程度，為給后期開采程度的提升創(chuàng)造基礎(chǔ)條件，對地面設(shè)施及排土場的布置應(yīng)將露天采掘程度擴(kuò)大的可能性作為考慮條件之一[7]。
4.2深入研究采掘工藝
露天礦的采掘工藝主要包含剝離、采煤兩方面，因此采掘工藝的研究也需針對這兩方面進(jìn)行。露天礦采掘工藝會在很大程度上影響到煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以對采掘工藝的研究與優(yōu)化應(yīng)當(dāng)引起企業(yè)的重視。通常對采掘工藝的研究主要圍繞以下幾點(diǎn)開展：工藝與煤層賦存條件是否匹配；工藝技術(shù)難度；主要開采設(shè)備的動力支持；運(yùn)輸系統(tǒng)能否充分優(yōu)化；開采、運(yùn)輸、排土設(shè)備的選型；主要設(shè)備與氣候之間的適應(yīng)性及新工藝所帶來的性價(jià)比等。這些特點(diǎn)最終將體現(xiàn)在礦場的運(yùn)營費(fèi)用及總成本方面。采掘工藝應(yīng)當(dāng)具有靈活性，能夠隨露天煤礦的開采而加以調(diào)整，以適應(yīng)不同開采階段的不同要求。
4.3運(yùn)輸系統(tǒng)的調(diào)整
運(yùn)輸系統(tǒng)的調(diào)整及優(yōu)化需要在確定采掘工藝之后進(jìn)行，不同運(yùn)輸系統(tǒng)具有不同的特點(diǎn)及適應(yīng)性，如單斗—汽車的間斷式運(yùn)輸系統(tǒng)就具有較強(qiáng)的適應(yīng)性與可塑性，但在效率上并不是最突出的；而運(yùn)用運(yùn)輸膠帶機(jī)系統(tǒng)效率更高，但是否選用又取決于運(yùn)輸距離、移設(shè)的方便程度（隨著采掘深入，采場剝離作業(yè)運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)也會發(fā)生變化）?？傊枰鶕?jù)露天礦場實(shí)際需求及經(jīng)濟(jì)性等因素，綜合考量運(yùn)輸系統(tǒng)的選用，使之在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)盡可能降低礦場整體運(yùn)營成本。
5提高露天煤礦采掘工藝方法的建議
5.1加強(qiáng)煤礦開采技術(shù)創(chuàng)新
科技是第一發(fā)展力，在以后的煤礦采掘工作中，相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員要積極努力進(jìn)行新工藝方法的創(chuàng)新，有針對性地解決煤礦采掘工作中遇到的難題，不斷提高我國煤礦采掘行業(yè)的效率和水平，從而減少不可再生能源在開采過程中由工藝技術(shù)原因造成的損耗和浪費(fèi)，促進(jìn)我國煤礦能源行業(yè)穩(wěn)定長久的發(fā)展。
5.2提升工作人員綜合素質(zhì)
相關(guān)煤礦采掘工作人員作為主要采掘工作的執(zhí)行者，其綜合素質(zhì)的高低直接決定著煤礦采掘效率的快慢。因此，必須加強(qiáng)煤礦采掘工作人員的培訓(xùn)，提升其綜合素質(zhì)和專業(yè)能力，使采掘工作人員掌握相應(yīng)的知識和技法，快速高效地進(jìn)行煤礦挖掘工作。同時(shí)，提升煤礦采掘人員的綜合素質(zhì)，有助于使其在具體工作過程中規(guī)范作業(yè)、安全生產(chǎn)，減少問題的出現(xiàn)，杜絕事故的發(fā)生。
5.3進(jìn)行合理有效的施工監(jiān)管
此外，在實(shí)際的勞動生產(chǎn)過程中，煤礦采掘工作強(qiáng)度較大、工作內(nèi)容機(jī)械重復(fù)，很容易會使煤礦采掘相關(guān)工作人員滋生反感厭工情緒，也會有些自制力不強(qiáng)的工作人員偷懶懈怠，不進(jìn)行安全規(guī)范的生產(chǎn)作業(yè)。這時(shí)候就需要相關(guān)管理部門進(jìn)行合理有效的施工監(jiān)管，一方面要嚴(yán)格遵守煤礦采掘生產(chǎn)工作原則，堅(jiān)決不能松懈偷懶，嚴(yán)格規(guī)范作業(yè)，杜絕安全事故的發(fā)生；另一方面，管理人員也需要站在煤礦采掘工作者的角度看待問題，盡可能科學(xué)合理地安排工作時(shí)常和工作內(nèi)容，使相關(guān)采掘工作人員能夠勞逸結(jié)合，始終以飽滿的工作狀態(tài)投入工作生產(chǎn)中。
【關(guān)鍵詞】勝利煤礦；礦井整合；開拓；采煤
前言
龍煤集團(tuán)七臺河分公司勝利煤礦一采區(qū)十一井2005年核定能力6萬噸/年，截止2005年12月，地質(zhì)儲量38.59萬噸，可采儲量32.80萬噸，按核定能力計(jì)算，服務(wù)年限只有3.9年，為了確保國家煤資源的合理開發(fā)、利用，將鄰近的一采區(qū)十井進(jìn)行整合，改造。一采區(qū)十井截止2004年末保有地質(zhì)儲量142.8萬噸，可采尺量121.38萬噸，采區(qū)十井設(shè)計(jì)能力、核定能力、實(shí)際生產(chǎn)能力均為6.0萬噸/年。一采區(qū)十一井與一采區(qū)十井整合后，年能力可達(dá)15.0萬噸/年。地質(zhì)儲量181.39萬噸，可采儲量154.18萬噸，服務(wù)年限7.3年。
1礦井概述
1.1自然地理概況
七煤集團(tuán)公司勝利煤礦一采區(qū)十一井，一采區(qū)十井位于七臺河礦區(qū)西部，在七臺河市新興區(qū)轄區(qū)內(nèi)，地形屬丘陵山崗，地面標(biāo)高190.-215m，氣候?qū)俸疁貛?，年最高溫?36℃，最低氣溫-34℃，年平均氣溫+5℃，年凍結(jié)期自11月至翌年4月，凍結(jié)厚度1.7-2.0m。
1.2井田范圍
一采區(qū)十一井該井田北起60層煤層露頭，南至-200m標(biāo)高，東至F：40斷層，西至F：40斷層以西1000m，平均東西走向長900m，傾斜平均寬度630m，面積0.588km2，開采煤層為60號層。
一采區(qū)十井：北起63層、65層煤層露頭，南至-300m標(biāo)高，東至F：11斷層，西至F：40斷層，東西走向長800m，傾斜寬1400m面積1.12km2。開采煤層63、65層。
1.3勘探開發(fā)
該井田屬七臺河二次精補(bǔ)勘探區(qū)范圍內(nèi)，屬七臺河分公司新興煤礦井田，七臺河二次精補(bǔ)由黑龍江省煤田地質(zhì)公司204勘探隊(duì)于1964年10月提交報(bào)告，經(jīng)黑龍江省儲委第0019號文批準(zhǔn)。
2礦井地質(zhì)特征
2.1地質(zhì)特征
2.2煤層與煤質(zhì)
2.3礦井水文地質(zhì)
本井設(shè)計(jì)開采60、63、65層，本井的上部58層由新興煤礦開采，下部的66、67、68、74層由新興煤礦開采，經(jīng)過上下層的開采該井的涌水疏干程度很好，礦井的充水系數(shù)很小，故該井的水文地質(zhì)情況簡單而清楚，礦井最大總涌水量23.92m2/h，正常總涌水量14.02m2/h。
2.4儲量、服務(wù)年限與生產(chǎn)能力
3.1井田開拓、整合方法
3.5采煤方法
采煤方法采用走向長壁后退式，頂板管理采用全部自然垮落法，爆破落煤，工作面支護(hù)方式為金屬摩擦支柱，工作面運(yùn)輸采用SGW-30型刮板運(yùn)輸機(jī)，平巷運(yùn)輸選用蓄電池電機(jī)車和調(diào)度絞車。
整合后投產(chǎn)時(shí)布置四個回采工作面，其中60層二個，63層一個，65層一個，工作面平均長度80m，平均采高0.68m，循環(huán)進(jìn)度1.6m，每日一個循環(huán)，年工作日按330天計(jì)算。
四個回采工作面及掘進(jìn)煤確保礦井年生產(chǎn)能力15萬噸，礦井整合投產(chǎn)時(shí)，配五組掘進(jìn)（其中一組為預(yù)備隊(duì)）即可滿足正常接續(xù)。
參考文獻(xiàn)：
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[3]陸春元.煤田地質(zhì)學(xué)，北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.10.
