井下采煤工藝的選擇

摘 要：本文以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合采煤實(shí)際工作中所遇到的問題，對(duì)我國(guó)的各類采煤工藝，主要是綜合機(jī)械化、普通機(jī)械化采煤工藝等進(jìn)行了闡述，同時(shí)也一并分析了爆破采煤工藝及連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝。通過對(duì)幾種采煤工藝的比較，提出了井下采煤工藝選擇所應(yīng)遵循的基本原則。

關(guān)鍵詞：綜合機(jī)械化采煤工藝；普通機(jī)械化采煤工藝；爆破采煤工藝；連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝

1 我國(guó)采礦技術(shù)的發(fā)展概況

與世界上的其他國(guó)家相比，我國(guó)的煤炭資源處于相對(duì)豐富的位置，而且品種多、種類全，對(duì)我國(guó)煤炭工業(yè)的發(fā)展起了重要的推動(dòng)作用。采煤技術(shù)古已有之，但煤炭工業(yè)的真正發(fā)展是在改革開放之后才開始進(jìn)行的，得益于改革開放時(shí)期各種技術(shù)的進(jìn)步，采煤工藝也有了飛速發(fā)展。傳統(tǒng)的、落后的采煤工藝逐漸淡出，機(jī)械化采煤技術(shù)開始產(chǎn)生并逐步推行。自上世紀(jì)九十年代開始，在我國(guó)的煤炭開采業(yè)中普遍進(jìn)行了高產(chǎn)高效的礦井的建設(shè)，這樣一批現(xiàn)代化的、高產(chǎn)的、高效的礦井，為我國(guó)的煤炭開采事業(yè)帶來了新的活力，加深了我國(guó)煤炭開采的自動(dòng)化和機(jī)械化程度。當(dāng)時(shí)比較常見的兩種機(jī)械化采煤工藝是普通機(jī)械化采煤工藝和綜合機(jī)械化采煤工藝。機(jī)械化的推行，大大提高了采煤效率。相比較而言，綜合機(jī)械化采煤工藝所應(yīng)用的新技術(shù)更多，也更為先進(jìn)，采煤效率相對(duì)較高。

2 采煤工藝方式及選擇

我國(guó)目前常見的四種采煤工藝方式，分別是綜合機(jī)械化采煤工藝、普通機(jī)械化采煤工藝、爆破采煤工藝及連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝。

采煤工藝的選擇必須綜合考慮各種情況，將所有應(yīng)該考慮的因素考慮齊全，方能選擇出最優(yōu)的方式。在選擇時(shí)要對(duì)煤層的實(shí)際情況進(jìn)行分析，再綜合考慮開采技術(shù)、設(shè)備條件、所能承擔(dān)的最大成本等因素，最終作出決定。在這一過程中，首先，必須要遵循安全原則，以保障采煤過程的安全為最基本的要求。其次，必須在綜合考量的基礎(chǔ)上，追求開采的經(jīng)濟(jì)效果等指標(biāo)。我國(guó)地域廣闊，煤層的分布范圍較廣，每一處煤田的地質(zhì)也都不同，因此決定某種單一的采煤工藝方式是比較困難的，可行性也不高。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，幾種采煤工藝將呈現(xiàn)共同發(fā)展的趨勢(shì)。下面對(duì)四種工藝進(jìn)行一下簡(jiǎn)單的介紹。

2.1 綜合機(jī)械化采煤工藝的條件

隨著采煤工藝的不斷發(fā)展，追求采煤的高效率已經(jīng)成為業(yè)界的共識(shí)。各大采煤方都不再滿足于傳統(tǒng)的單一采煤方式，而是致力于采煤的高產(chǎn)高效。綜合機(jī)械化采煤工藝能夠綜合利用各種先進(jìn)技術(shù)，形成技術(shù)運(yùn)用的規(guī)模化效應(yīng)，比如選擇大功率的采煤機(jī)，大噸位液壓支架等高效技術(shù)。這樣可以有效降低人工成本，減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的集成化運(yùn)用，更為高效、安全。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，綜合機(jī)械化采煤工藝是目前最為先進(jìn)的采煤工藝。然而，正是由于綜合機(jī)械化采煤工藝對(duì)各類先進(jìn)技術(shù)的集成化運(yùn)用，帶來了高昂的設(shè)備造價(jià)，而且該工藝對(duì)技術(shù)、煤層、員工操作水平的要求都比較高。實(shí)踐表明，在煤層結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定、構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單的情況下選擇綜合機(jī)械化采煤工藝是較為合適的。

2.2 普通機(jī)械化采煤工藝的條件

與綜合機(jī)械化采煤工藝相比，普通機(jī)械化采煤工藝有以下幾個(gè)特點(diǎn)。一是對(duì)技術(shù)的要求沒有那么高，操作技術(shù)容易掌握，易于尋找合適的操作人員。二是設(shè)備的價(jià)格相對(duì)低廉。由于規(guī)模不大，技術(shù)也沒有要求十分先進(jìn)，因此設(shè)備價(jià)格低于綜合機(jī)械化采煤工藝。三是普通機(jī)械化采煤工藝對(duì)煤層的地質(zhì)條件適應(yīng)性也強(qiáng)于綜合機(jī)械化采煤工藝。由于設(shè)備規(guī)模不大，實(shí)現(xiàn)采煤地址的轉(zhuǎn)換也相對(duì)容易。對(duì)某些地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤層來說，綜合機(jī)械化采煤工藝的優(yōu)勢(shì)無法得到充分的發(fā)揮，而普通機(jī)械化采煤工藝可以充分利用規(guī)模小、方便靈活的特點(diǎn)，取得良好的開采成效。在我國(guó)目前大型采煤礦井與中小型采煤礦井并存的情況下，普通機(jī)械化采煤工藝仍是大多數(shù)中小型礦井發(fā)展采煤機(jī)械化的選擇。

2.3 爆破采煤工藝的條件

爆破采煤工藝又稱炮采工藝。顧名思義，這一采煤工藝主要是采用爆破的技術(shù)進(jìn)行采煤。炮采的工序包括打眼放炮，裝煤運(yùn)煤，還有炮采工作面支護(hù)和采空區(qū)的處理。在這其中，打眼環(huán)節(jié)是非常重要的，要根據(jù)煤層的厚度及頂板的條件等情況來確定打眼爆破的相關(guān)屬性參數(shù)。特點(diǎn)主要有：投資少、技術(shù)要求低、操作簡(jiǎn)單等。但與此同時(shí)，效率較為低下，資源回收率低，是一種粗放式的采煤工藝，而且由于采用爆破技術(shù)，操作人員的工作條件較差。在實(shí)際操作中，這一工藝多是作為補(bǔ)充工藝而使用。如對(duì)于不適合機(jī)械化采煤工藝的煤層，多采用此工藝。

2.4 連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝的條件

連續(xù)采煤工藝簡(jiǎn)稱連采，連采一般指的機(jī)械化率達(dá)到95%以上的采煤工藝，即在破煤，裝煤，運(yùn)煤和支護(hù)等工藝中全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的方式來進(jìn)行作業(yè)。連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝有如下特點(diǎn)：投資少、回報(bào)快，效率高等，但對(duì)于煤層地質(zhì)條件要求較高，一般只是用于淺度開采的硬煤層或中硬煤層，要求煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)開采技術(shù)要求不高。該工藝的煤炭資源采出率不高，從近幾年的煤炭開采實(shí)踐來看，多是作為大中型礦井的輔助采煤法。從本質(zhì)上來說，連采是綜合的機(jī)械化采煤工作的補(bǔ)充，同時(shí)也是綜采的前提。因此，連采的使用范圍非常的廣泛。

3 結(jié)束語

在我國(guó)的采煤實(shí)踐中，存在以下幾個(gè)問題：國(guó)產(chǎn)的綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的裝機(jī)容量不高，生產(chǎn)效率低下、容易出現(xiàn)故障。這些問題導(dǎo)致我國(guó)的采煤工藝與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有很大差距。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快及先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)煤炭行業(yè)的要求越來越高，必須盡快制造出適應(yīng)我國(guó)煤層地質(zhì)條件的綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，利用新技術(shù)新工藝，推動(dòng)煤炭開采效率提高，促進(jìn)煤炭行業(yè)的整體快速發(fā)展。

采煤工藝是煤礦生產(chǎn)的重心所在，是煤炭企業(yè)發(fā)展的先決條件。衡量一個(gè)煤礦企業(yè)的發(fā)展，主要是看所采用的采煤工藝是否適合，是否高效。因此，選擇合適的采煤工藝必須遵循安全、高效的原則，如果煤層地質(zhì)條件相同，經(jīng)濟(jì)允許的情況下，優(yōu)先選擇綜合機(jī)械化采煤工藝，其次為普通機(jī)械化采煤工藝，最后為爆破采煤工藝和連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝。

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