煤矿综采技术在中厚煤层开采中的应用

王祥，杨晓斌

（陕煤集团神南产业发展有限公司，陕西 榆林719300）

1 引言

作为我国重要的能源资源，煤炭的开采效率直接影响我国经济的发展和社会的进步。从目前来看，我国在中厚煤层开采过程中仍然存在较大的不足，有很多技术难题影响开采效果。煤矿综采技术的应用可以改变当前中厚煤层开采效率低下，风险因素高等问题，有效提升中厚煤层开采效率，促进煤矿企业更加智能化和现代化的发展。

2 当前煤矿综采技术在中厚煤层开采中存在的主要问题

2.1 未做好开采准备工作

中厚煤层相对于普通煤层来说，地势环境更加复杂，开采难度也相应增大。在中厚煤层开采时会受到各种各样因素的影响，而使开采效率降低。有的煤矿开采企业过度重视开采进度和经济效益，盲目进行开采，开采前对中厚煤层的具体情况并不够了解，无法对中厚煤层周边的影响因素以及岩体的环境进行科学合理的分析，导致在中厚煤层开采过程中存在较大的风险因素，无法做到煤矿综采技术的有效应用，严重影响开采质量和开采效果。中厚煤层的开采工作会受到地质因素、环境因素以及气候因素的影响与制约，开采过程中存在很多不确定因素，需要应用先进的科学手段和设备，有效提升开采进度和开采效率，保证最终的开采效益。因此，在进行中厚煤层开采作业之前，需要对煤层具体情况进行详尽的勘查和分析，为后续开采工作提供充足有效的数据，保证开采活动能够顺利有效地进行[1]。

2.2 缺乏专业的综采技术应用人员

煤矿综采技术相对来说技术含量较高，需要施工人员具有丰富的开采经验和相应的理论知识。但从目前的实际开采活动来看，普遍缺乏专业的煤矿开采人才，尤其缺乏掌握专业综采技术的技术人员，这就会造成实际开采效率低下，开采过程中的风险因素也会相应的上升，影响中厚煤层开采质量和开采效率，制约煤矿综采技术应用效果的提升。

2.3 厚煤层开采过程中缺乏有效的施工管理

中厚煤层的开采需要经过复杂的挖掘步骤和开采程序才能够开采出足够的煤炭资源供给社会发展和经济建设使用，中厚煤层的开采相对于浅煤层开采来说，需要耗费更多的人力和物力，还要有先进的设备以及技术作为支持。中厚煤层埋藏较深，储量较大，具有极大的挖掘价值，但与此同时，由于深度较大也会导致挖掘困难，使用综采技术进行中厚煤层的开采可以提高煤层的开采效率，优化开采的流程。但从当前很多煤矿实际综采技术应用情况来看，普遍存在管理力度不足，技术管理不到位等问题。施工开采现场缺乏有效的监督和管理，开采员工没有严格按照相应的规章制度和开采标准作业，导致开采现场存在较大的安全隐患，给员工的生命财产安全带来极大威胁，严重影响实际开采工作的安全性和可靠性。此外，相应的综采技术管理施工制度存在较大的漏洞和缺陷，导致现场管理工作难以发挥其应有的作用，管理方法和管理技术方面也存在较大问题，影响中厚煤层的开采效果[2]。

3 煤矿综采技术在中厚煤层开采中的应用

3.1 放顶煤液压支架技术

煤炭资源在开采过程中受到开采技术、开采设备以及水文地质条件等各种因素的影响，在开采期间存在一定的安全问题，影响施工顺利有效的进行。在实际施工过程中，需要相关单位不断加强对中厚煤层开采技术的研究，解决采煤过程中机械化水平低下、安全性低以及经济效益不高等问题，不断改进升级新型开采技术。当前使用的放顶煤液压支架技术可以有效控制中厚煤层开采期间中厚煤层围岩和顶煤的稳定性，利用放顶煤支架的支撑作用，避免开采过程中出现冒顶和塌方的问题，提高开采过程的安全性。而且放顶煤支架的应用还可以扩大采煤范围，使矿井中容纳的开采人员更多，从而有效提升采煤速度和采煤效率，保证煤矿企业的经济效益[3]。

3.2 顶煤弱化技术

放顶煤是中厚煤层开采过程中的关键技术，可以实现煤矿资源的全厚开采，有效提升煤矿开采的回收效率，避免资源的浪费，降低煤矿的损耗。在放顶煤的过程中，需要对顶煤进行适当的弱化，以保证开采的效率。相关开采人员根据顶煤的实际特点和周围环境，采用适当的爆破手段在没有支撑压力之前，将顶煤的完整结构破坏掉，以弱化顶煤的结构强度，改变其力学性质，这样可以进一步扩大爆破产生的应力，提高放顶煤的工作效率。但是，由于爆破活动涉及的范围较广，技术人员难以做到全面有效的控制，如果爆破技术控制不到位，很容易由于爆破效果过强而导致全部顶煤层弱化问题，严重影响后续施工的稳定性与安全性。因此，在应用爆破技术进行顶煤弱化时，需要充分考虑到周围岩体的承受情况和应力状态，要求顶煤的破坏程度能够切实满足放顶煤的条件，达到中厚煤层开采的最佳效果[4]。

3.3 减沉注浆技术

随着煤矿开采活动的不断进行，煤矿的结构也会逐渐发生变化，煤矿上覆层会随着下部煤层挖掘程度的不断加大而产生下沉效果，随着挖掘的不断深入，当地下煤层被全部开采完之后，会影响地下空间原始状态，导致地下空间出现变形，影响岩层的受力情况，导致开采过程中的不安全因素增加。在制定煤矿开采计划时，相关设计人员需要针对可能存在的沉降和空间变形情况，制定相关防护方案，避免岩石层的过度变形，有效填补地下空间。减沉注浆技术作为一项煤矿开采新技术，在煤矿开采过程中可以有效避免开采活动对地质环境造成的破坏与影响，能够在满足施工正常进行的前提下，有效地保护环境，而且该技术的应用还可以有力支撑开采之后的采空区，避免地表下沉而引起的环境破坏，提高施工过程的安全性和可靠性。

在中厚煤层的实际开采中，需要结合矿井的具体情况，选择合适的开采工艺技术，并且要充分利用采煤机、运输机以及液压支架等综采设备。首先，开采方案设计人员要对整体煤层情况进行系统有效的分析，尤其要对开采煤层的地质情况、水文条件、环境特点以及岩层状态等进行详尽的勘测，明确开采过程中的不稳定因素，制定合理的减沉注浆方案。工作人员首先在中厚煤层的地面进行钻孔，然后把配好的浆液灌注到孔中，利用水流的性质将填充物输送到离层带中，再将填充物脱水沉淀，保证填充物的体积和密度，从而可以有效支撑采空区，确保煤矿开采作业安全合理的进行。

4 结语

综上所述，随着科学技术的不断发展和煤矿开采设备的逐渐进步，煤矿开采效率和开采安全性大大提升，但从实际开采情况来看，中厚煤层的开采过程仍然存在一定的问题，影响煤层的开采质量和煤矿的产量。为了能够确保厚煤层开采效率与质量，保证煤矿的安全、稳定生产，应加强对煤矿综采技术的研究力度。