煤礦采煤工藝技術探析

【摘 要】作為世界煤炭資源大國之一，煤炭資源為我國經濟的快速發展提供了關鍵的基礎條件。提高煤炭生產率的主要方法是采煤技術的更新。本文分析了當前煤礦的采煤技術背景、具體的采煤技術及采煤技術的選擇，以期對煤礦采煤技術更新有一定借鑒意義

【關鍵詞】煤礦；采煤技術；綜采工藝

隨著我國經濟的高速發展，在我國一次性能源消費結構中，煤炭就站70%以上，目前的采煤量仍是我國經濟發展的一大障礙，所以高產、高效、高安全性的采煤技術就尤為重要。

一、當前煤礦開采中的采煤技術分析

1、采煤技術背景概述

影響采煤技術和方法的因素在理論上看來有很多種，概括起來主要有以下幾種：地質構造、煤層賦存狀況、煤層厚度及硬度、煤層結構、頂底板條件、煤質條件及礦井生產能力。我國普遍采用的3采煤方法是長臂采煤方法和放頂采煤方法，這兩種方法在我國已漸趨成熟。地質構造復雜等難采煤層采煤方法和技術目前仍有較大的發展空間。

2、采煤技術分析

綜采工藝。綜采工藝是采煤綜合機械化的簡稱，也就是在采煤工作中全部生產工序都實現了機械化連續作業，它大大降低了勞動幅度，提高了單產及安全性，是現代采煤工藝的重要發展方向。這個工藝主要包括以下幾個要點：

割煤，破煤與裝煤是割煤中的兩個主要工序。割煤工序所使用的采煤機主要有滾筒式采煤機和刨煤機這兩種，滾筒式采煤機為了適應采高的變化和煤層頂底板的起伏，一般采用可調高的雙滾筒采煤機來割煤。雙滾筒采煤機主要以下特點：它無論是上行還是下行，都可以采用前滾筒在上面割煤、后滾筒在下面割煤，整個機械在割煤的同時利用滾筒的螺旋葉片和滾筒旋轉的拋擲作用，把煤直接裝入刮板輸送機。刨煤機相比于滾筒式采煤機有以下優點：機構簡單、設備造價低、檢修和管理比較容易、容易實現自我控制和工作無人操作，刨煤機在薄煤層機械化方面占有更重要的地位。

運煤，運煤程序就是采煤機割下的煤炭裝入刮板輸送機的過程。整個過程包括煤炭從工作面運出后經工作面運輸巷中的橋式轉載機、可伸縮式輸送機運出綜采工作面。

工作面支護和采空區處理，工作面的主要工作狀況是以高壓液體為動力的液壓支架自行完成對工作面頂板的支撐、切頂，擋矸、前移、推移刮板輸送機和采空區處理等工序。工作面支護方式主要有兩種：及時支護和滯后支護。滯后支護在周期壓力大和穩定性好的頂板區比較適用。采空區的處理方式大多采用簡單可靠、費用較低的全部跨落法來處理。

深礦井開采技術。煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓控制、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置是深礦井開采的關鍵技術。

減少矸石排放的開采技術。解決矸石問題目前比較通用的技術在井下直接處理、作為充填材料，這樣既可以減少污染又可以節約一定的開采費用。

研發新設備，提高采煤的裝備技術。發展采煤技術的關鍵是研發新型設備，因為生產工具的進步可以直接影響其產出，同時避免不必要的浪費和損失。在深井開采中應該采用大功率的新設備，這樣煤炭產出的安全性和可靠性會大大提高。

炮采。炮采就是所謂的爆破落煤，之后人工裝煤、機械化運煤。20世紀80年代，炮采技術得到一定的更新，開始采用防炮崩單體液壓支柱代替了摩擦式金屬支柱，工作空間得到有效控制，裝煤技術有一定進步，大多采用彎曲刮板輸送機運煤，在摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱及鉸接頂粱所構成的懸壁支架掩護下，輸送機移近煤壁，減輕了體力勞動。

二、當前煤礦開采中的采煤技術選擇

煤礦在選擇采煤技術時所堅持的原則是：安全、經濟、回采率高。在具體方法的選擇上應該根據煤層的條件進行選擇，減少對資源的浪費。

1.適用綜采技術的條件。綜采技術的特點是高產、高效、安全、低耗、勞動條件好勞動強度小，但是它價格昂貴。所以綜采技術適用的條件是：礦井有良好的生產系統、較好的煤層賦存條件、較高的操作管理水平、構造簡單、頂底條件良好、煤層傾角在53度以下。

2.適用普采工藝的條件。普采設備的價格比較便宜，一套普采設備的價格一般相當于綜采設備的1/4左右，但產量是綜采設備的1/3左右。普采在推進距離短、形狀不規則、小的地質構造發育的工作面可以發揮其優勢，它對地質變化的適應性比較強、工作面容易搬遷，技術易于掌握，組織生產比較容易，所以小型煤礦比較偏愛普采。

3.適用炮采技術的條件。炮采技術所具有的特點是：投資少、適應性強、操作技術容易掌握、生產技術管理比較簡單、生產效率低下、勞動條件差。我國相關行業規定：只有在不適用機采的煤層，才可以采用炮采技術。目前，炮采技術在我國多用于急傾斜煤層和一些技術構造復雜的煤層。

煤礦企業在競爭激烈的市場環境中想要保持一定的實力，必須有先進、合理的采煤技術。所以煤礦企業應該加強采煤技術分析、不斷研發新的設備，提高采煤效率、同時根據不同的地質條件和煤礦自身的條件選擇合適的采煤技術，最大限度的提高煤礦企業的采煤效益。