深层煤井开采技术的应用
樊纲
摘 要：近年来我国采煤工艺发展已经获得了十分显著的成效，也能够间接满足诸多生产与生活在能源上的要求。现如今，社会在能源方面的需求也在逐渐增长，研究采矿新技术之于采矿十分必要，特别是针对近距离下层煤开采而言。文章重点围绕这一点开展了分析，并提出了几点关于近距离下层煤开采中采矿新技术运用的举措，对于提升煤矿开采率十分重要。
关键词：采矿新技术；近距离下层煤；开采
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.067
所谓近距离煤层，一般被认为是煤层之间间距较近，且开采过程中能够相互影响的煤层。对其进行开采时对于采矿技术的要求比较高。而煤作为一种不可再生的自然资源，对于社会发展具有重要意义，正因为如此也导致煤矿开采十分普及。然而在采矿技术以及地质条件等因素的影响下，使得煤矿开采当中也存在极为严重的资源浪费现象，加之经济飞速发展，导致煤资源需求量逐渐增加，为煤矿开采工作带来了难度，同时地质条件也越来越繁琐。所以，采矿新技术因此得以出现，将其运用于近距离下层煤开采中，不仅有利于提升中国煤炭资源开采效率，同时也能够有效缓解我国煤炭资源的需求压力。
1 采矿新技术优势
煤矿开采具有很强的危险性，而在开采人员工作的过程中，如果一直严重传统的开采方式，即人力劳动开采，便会将煤矿开采当中的危险性加大。近距离下层煤开采与其他开采的不同之处在于，一旦煤层间距比较近，那么下方煤层进行实际开采之前，其顶板的完整度便会受煤层开采损伤的影响，在其上方主要是上部煤层开采过程中掉落的矸石，加之上部煤层经过开采之后所遗留的区段煤柱，基于底板集中压力的作用下，会为下部煤层开采范围内的顶板结构、应力环境造成相应的改变，进而使得下部煤层开采过程中又面临了一些新的困难，这些问题主要体现于下部煤层开采过程，对其进行开采时，极为容易和上部煤层采空区进行交流，导致出现开采区域漏风的现象，进而导致上部采空区煤层燃点增加，容易造成自燃的问题[1]。
2 采矿新技术在近距离下层煤开采的运用
2.1 硬顶板技术及硬顶煤技术
其中硬顶板技术主要是对埋深以及低压等控制技术进行研究的开采技术，在实际运用的过程中，一般是在岩层定向水力压裂以及倾斜顶板作用下，对其进行处理，以此真正实现煤矿开采过程中的“随时随采随冒”。而硬顶煤控制技术在实际运用的过程中，也涵盖了高压注水压裂技术以及顶煤深孔爆破处理技术等几种开采技术，通过这几种技术的运用对煤矿安全性与回收率进行了保证，也为煤矿开采效率的提升奠定了基础。
2.2 缓倾斜厚及缓倾斜薄煤层开采技术
缓倾斜厚煤层开采技术的应用，因为该技术可以有效支持煤层实现一次性开采，所以也被赋予了效率高、经济效益突出的优势。在实际开采过程中，为了避免开采人员滑倒或是出现顶梁焊缝技术开裂等相关问题，也需要对这一技术进行改进，重点在于提升支架结构强度与稳定性，从而进一步保证采矿工作的安全性[2]。
2.3 深层井开采技术
这一技术的使用主要是对避免煤层冲击低压、瓦斯与热害治理及井苍设置等问题进行治理，在实际运用时必须要注意以下问题：（1）对深井场地周边环境进行检测；（2） 综合分析深井围岩实际状态以及应力场分布特点；（3） 对深井开采热害处理技术、监制监控技术、深井冲击地压防治技术、深井巷道快速掘进与支护技术以及相关设备进行运用，在本质上确保深层井开采技术运用的时效性与安全性。
2.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤技术
该技术是利用对开采区域倾斜角度进行调节的方式实施煤矿开采，对该技术进行实际运用的过程中，开采方式十分简便，然而却体现了开采区域大、速度慢等不足，基于此，必须要对采空面、工作面进行隔离，从而为开采职工创造安全的操作环境，尽量降低其开采工作量。除此之外，还技术进行实际运用时，和煤层倾斜角度之间的联系比较大，若煤矿开采内煤层十分稳定且结构简便，那么开采人员的操作难度便降低，这样一来便能够在原来的基础上将高度增加50%，回采过程必须要进行支架的连接，针对一些无需支架之处则要将其进行拆除，从而确保煤矿开采工作的有序性。
2.5 刨煤机采煤技术
进行煤矿开采时，该技术的运用主要是为了提升采矿率，特别是对于近距离煤层的开采，更加能够凸显其优势，此外，针对地质较为繁琐的煤层开采也同样有效。刨煤机内的开采系统在设计上十分简便，一般是通过无极绳负责牵引，再利用工作面端头顺延导轨进行滑行，在这一过程对煤层进行切割，实际操作的过程无需专业人员进行看护，由此一来便有效节约了人力资源的投入。
通过实际操作可以得知，刨煤机进行实际运行时，其切割速度可以达到3 m/s，而切割功率则高达2×400 kW，针对煤切割而言，切割深度为250 mm。由此可以得知，运用刨煤机进行采煤施工除了可以保证作业效率之外，也提升煤矿开采质量，节约开采成本。
2.6 炮采放顶煤采煤技术
该技术的使用主要有两种不同的形式：（1） 二型钢梁放顶煤开采技术。这一技术是利用架设液压单体柱和二型钢柱对顶煤进行支护，若煤层结构缺乏稳定性，则主要运用于地质较为复杂的开采区域，此外也同样适用于较为偏僻的开采区域。 然而该采煤技术的使用流程相对而言却比较繁琐，尤其是对操作人员的要求，各个操作人员必须要具备团结合作的能力，与此同时这也是运用该采煤技术的关键问题；（2） 滑移支架放顶煤采煤技术。该技术的操作主要是以前梁、后梁以及弹簧钢、沟槽等相关原理为基础，并在前梁、后梁进行尾梁、挑梁的设置，这一安装方式可以保证设备自如移动，同时也十分快捷，即便是后期需要将其拆除也无需花费很大的精力，并且具有经济性的特点，在工作环境这一因素上也没有十分严格的要求。所以，该技術也普遍运用于煤矿的日常开采工作中。
3 结束语
综上所述，为了适应日益发展的煤矿开采工作，采矿新技术的研发已经逐渐被提上日程，将其运用于近距离下层煤开采中，不仅可以提升开采效率，同时也能够将保证煤矿开采的安全性，是今后煤矿开采工作中需要重点运用的几点开采技术。
参考文献：
[1]夏楠.煤矿工程采矿新技术探究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2016（01）：1-2.
[2]杨浩宇.采矿新技术在煤矿开采中的应用研究[J].科技与创新，2015（18）：158-159.
