機械化采煤生產工藝深孔采礦技術分析

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摘要：文章分析了大傾角綜合機械化采煤生產工藝地下深孔采礦技術的應用，重點介紹了多種地下深孔采礦技術的應用方法。地下深孔采礦技術不僅能夠克服現有煤礦生產開采工作中的不足和缺點，而且具有多種特有的優勢和優點。通過對大傾角綜合機械化采煤生產工藝地下深孔采礦技術的研究，以期為煤礦的安全生產提供可靠的保障，創造出最大化的經濟與社會效益。

關鍵詞：大傾角煤層；綜合機械化；采煤工藝；地下深孔采礦

0引言

經濟社會的發展，有效推動了各行各業的發展，并加大了對能源資源的需求量。作為我國重要的能源資源之一，煤炭生產開采的效率水平對于我國的工業生產和社會生活有著重要的影響。在我國煤炭開采年限不斷增加的背景下，易開采的煤炭資源逐漸減少，大傾角煤層在我國的煤炭儲量中占比日益提高。在此背景下，如何利用綜合機械化采煤生產工藝以及地下深孔采礦技術進行煤炭資源開采，成為了一個關鍵問題。因此，對大傾角綜合機械化采煤生產工藝地下深孔采礦技術進行分析研究，有著現實的價值和意義。

1大傾角綜合機械化采煤特點與現狀

在我國煤炭生產開采單位企業中，一般情況下會根據傾角的差異以及大小將煤層具體分為急傾斜煤層、緩傾斜煤層以及傾斜煤層三類。大傾角煤層一般而言是指傾角超過30°的煤層。大傾角煤層在進行開采工作時需要沿著巷道頂板斷裂的巖石向下移動，此時煤礦綜采工作面的狀態為傾斜布置。當移動工作面時，煤層就會出現變形的情況與問題，在重力等因素的影響下，煤礦開采的設備機械以及支架會出現持續下滑的情況，從而嚴重地破壞綜采系統的穩定性。因此，大傾角煤層的開采難度較大。我國對大傾角煤層綜合機械化采煤工藝的研究較早，但受到歷史條件以及客觀經濟條件等多種因素制約，大傾角煤層綜合機械化采煤工藝的研究進展與實際應用效果較為一般。近些年來，我國采煤設備機械化程度有了顯著，但是仍存在諸多的技術難點并未被解決，需要煤礦開采井下技術人員不斷對作業環境進行改善，重視采煤技術創新，采用多種方法提升機械化水平和生產效率，提升礦井總體生產力，從而實現煤礦生產的高產量高效率[1-2]。

2地下深孔采礦技術

上文對大傾角綜合機械化采煤工藝進行了闡述和分析，地下深孔采礦技術作為大傾角綜合機械化采煤工藝中的一種重要工藝技術，對其進行分析有著重要的價值和作用。文章本部分將會對地下深孔采礦技術給予系統分析和研究。

2.1束狀孔爆破采礦技術

在采煤生產過程中，由于受一些技術的限制，不得不在生產開采現場開展束狀孔球形藥包試驗，如果采場寬度在10m左右、長度在80m左右，且礦體厚度不一定時，則需要技術人員結合實際情況合理設計深孔。對于特大地下煤礦，要引入必要的強化開采，以此來提高其生產能力。束狀孔爆破采礦技術能夠滿足上述要求，其選擇了與大直徑柱狀孔當量相類似的球形炸藥爆破工藝，一般是將束狀孔設置在工作面中間位置，一組束狀孔有Φ165mm間距0.8m的5個垂直平行孔組成，同時選擇雙密集孔形式的測幫邊孔，要求每一層的爆破高度低于束間距，且適當增加破頂爆破高度。束狀孔爆破采礦技術既可以提高開采強度，而且還可以確保礦體的穩定性。

2.2階段深孔落礦采礦技術

階段深孔的落礦采礦技術，是地下深孔采礦技術的一種主要技術，主要適用于礦山巖體為矽卡巖巖質的，該巖質處于致密塊狀態，節理并未完全發展，進而提高了巖石的整體性能和穩定性。在煤礦生產階段，采礦人員一般會選擇束狀孔來對礦體開展分段式連續開采，并將鑿巖硐室設計在開采位置的上方，借助相關設備來鉆孔，隨后借助球形炸藥包開展現場爆破工作，利用樹樁深孔來回采煤炭資源。

2.3垂直深孔球狀藥包落礦階段礦房采礦法

在采煤生產過程中，該方法是地下深孔采礦中比較常用的一類采礦技術，其生產工藝如下：①嚴格根據特定的炮孔分布來在礦柱或礦房上方巷道向下進行炮孔的施工，并由操作人員結合實際情況來確定底部至上部防止球狀藥包位置，在此情況下能夠使炸藥引爆后，礦體能夠落到預采空間內，進而提高后續開采效率。②早在1980年代該技術就得到應用，將其應用在大傾角綜合機械化采煤生產中，有著一定的作用和幫助。

3我國地下深孔采礦技術應用中存在的問題

上文對我國地下深孔采礦技術的類型進行了闡述，但是不可否認的是，雖然我國地下深孔采礦技術有了長足的發展和進步，但是在實際的應用中仍存在一定的問題和不足，影響著其應用的效果。下面將會對我國地下深孔采礦技術常見問題給予分析。

3.1自動化水平較低

目前我國存在較多的煤礦開采生產企業，在煤礦生產開采工作中，尤其是在大傾角煤層的開采中，如果依靠人工來完成開采工作，將會導致炸藥放置無法實現自動化施工，不僅較為危險，增加安全事故發生率，對相關工作人員生命安全帶來危險，而且還會降低采煤效率。自動化是我國目前新興的一種科學技術，已經在我國諸多行業領域中有所應用，將自動化技術應用與大傾角煤層綜合機械化采煤地下深孔采礦中，能夠顯著提高相關工作開展的效率與效果。

3.2成本較高

目前我國的地下深孔采礦技術大部分使用填充法，填充法使用應用的效果較差，且需要進行重復勞動，進行一次性充填效率較低，應用的成本較高，難以大規模進行應用，從而導致了我國大傾角煤層綜合機械化開采的整體水平無法進一步提高提升。

3.3設備落后

在目前的地下深孔采礦過程中，仍存在一部分笨重的設備機械，專業性能與功能不夠先進，不利于采礦采煤工作開展實施。雖然我國部分煤礦企業引進國外先進機械設備，但是仍舊存在著相關配套應用技術落后的問題，增強自主創新能力，提高國產機械設備性能，成為了一個關鍵的問題與因素。

4大傾角綜合機械化采煤生產工藝地下深孔采礦技術要點

4.1關注重視地質鉆探與物探工作

在應用大傾角綜合機械化采煤生產技術以及地下深孔采礦技術時，首先需要加強相關的地質勘探工作，從而細致的了解和掌握煤層地質信息。對于相對比較復雜的煤層，要注重對地質鉆探與物探工作的開展，能夠顯著提高煤礦開采的效率，并能夠針對性采取相應措施做好煤礦生產開采中機械工作的安排。同時，還需要強化對三維地震勘探技術的應用，并煤礦對生產方案給予優化，以確保煤礦開采工作的順利進行。

4.2合理利用綜合機械化開采技術

機械化采煤作業相較于炮采與普采，其開采的效率效果獲得了成倍提高，并顯著的提升了相關開采工作的安全性。當前我國約有九成煤礦選擇綜合機械化采煤技術，由于機械設備具有比較好的性能，在對其進行科學、合理應用后，既可以提高開采效率，而且還可以降低生產成本。目前，我國綜合機械化開采技術在相關設計、機械設備應用等方面仍進行不斷優化與創新，進一步推動煤礦生產開采工作的發展進步。

4.3應用長壁與短壁綜合機械化技術

長壁綜合機械化技術引入了延長綜采工作面技術，降低端頭作業和工作面斜切等帶來的不良影響，同時提高煤礦開采量。在應用長壁綜合機械化技術時，需要根據各方面客觀條件進行確定。短壁綜合機械化技術與長壁綜合機械化技術相對應，其綜采工作面長度較短，能夠實現快速掘進，且方便相關設備轉移，進而確保煤礦開采的整體效益[3]。

5結語

在我國煤炭開采規模不斷擴大以及大傾角煤層占比逐漸增大的背景下，對大傾角綜合機械化采煤工藝與地下深孔采礦技術進行了全方位分析研究，闡述其技術特點、存在問題與應用要點等問題，以此來確保煤礦生產開采工作的順利開展，在提高企業綜合收益的同時，有效推動我國煤礦行業的發展。

參考文獻

[1]趙富強.大傾角綜合機械化采煤生產工藝及安全管理研究[J].中國新技術新產品,2017(3):143-144.

[2]白偉杰.大傾角綜合機械化采煤生產工藝分析[J].內蒙古煤炭經濟,2019(18):50-51.

[3]謝正良.地下深孔采礦技術的發展與現狀[J].城市建設理論研究（電子版）,2016(5):1-4.

作者：賈郁林 單位：晉能控股集團鐵峰煤業有限公司