淺論采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇

盧小維

(西山煤電股份公司西銘礦，山西太原030052)

0 引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的重工業(yè)日漸成為提高國民生產(chǎn)總值的重要產(chǎn)業(yè)，因而相繼出現(xiàn)了大量的煤炭開采工作，有些煤炭開采企業(yè)為了提高開采的數(shù)量，盲目將引進(jìn)的采煤技術(shù)和工藝應(yīng)用于煤炭開采工作之中，未深入分析采煤技術(shù)和工藝的應(yīng)用條件，由此引發(fā)了一系列的礦難事故，嚴(yán)重威脅著煤炭開采人員的生命安全，對社會(huì)的和諧與進(jìn)步帶來負(fù)面影響。

1 采煤技術(shù)發(fā)展史

縱觀整個(gè)世界，我國煤炭資源的種類和儲(chǔ)備量位于世界前列，給我國煤炭行業(yè)的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。自新中國成立之后，我國煤炭行業(yè)的發(fā)展速度加快，并且隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，采煤技術(shù)和工藝也日益更新，煤炭開采的機(jī)械化程度隨之逐漸增加。進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代之后，煤炭行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新時(shí)期，不僅能夠自助的運(yùn)用連采技術(shù)，并且實(shí)現(xiàn)了普通機(jī)械設(shè)備的全面更新，大功率、程序化的綜合性機(jī)械也隨之出現(xiàn)在煤炭開采行業(yè)中。

2 煤炭開采行業(yè)所使用的采煤技術(shù)

2.1 硬頂板預(yù)控技術(shù)

目前，許多礦井都普遍使用能夠?qū)β裆钶^淺、地壓較小的硬厚頂板采用硬頂板預(yù)控技術(shù)，此技術(shù)的應(yīng)用有助于礦井內(nèi)煤炭目標(biāo)的控制，大大降低礦井下對頂煤回采工作的難度，提高頂煤回采的效率。另外，該技術(shù)的應(yīng)用還能解決垮落的技術(shù)難題，加快頂煤破碎的速度，進(jìn)而為煤炭開采人員提供安全的工作環(huán)境。

2.2 綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)

綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)隨著設(shè)備的引入逐步應(yīng)用到煤炭開采工作中，該技術(shù)的主要功能是對頂板進(jìn)行良好的控制，消除頂煤破碎的難題。應(yīng)用綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)還能為放頂煤新型液壓支架提供可靠的基礎(chǔ)。大多數(shù)情況下，我國的一些礦井采取此技術(shù)來對后部輸送機(jī)的工作能力加以鑒定，綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)適合應(yīng)用于頂煤冒放性較差、頂煤塊度較大的煤炭開采環(huán)境中。

2.3 放頂煤的快速開采推進(jìn)技術(shù)

當(dāng)煤炭開采人員進(jìn)行煤炭開采工作的過程中，為了提高煤炭開采的效率，采用有助于優(yōu)化完善采煤工序的放頂煤快速開采推進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠大大減少放煤工作所消耗的時(shí)間，加大采煤工作的推進(jìn)強(qiáng)度。通常情況下，為了充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，煤炭開采人員應(yīng)當(dāng)重視綜放開采方面的回采工藝的研究。

2.4 緩傾斜薄煤層的長壁開采技術(shù)

通常情況下，煤炭開采人員在開展煤炭開采工作的過程中，為了避免自身的生命健康安全受到威脅，在礦井內(nèi)要安裝液壓支架，但是一些支架極易出現(xiàn)倒滑的現(xiàn)象，給煤炭開采人員的人身安全帶來一定的威脅。緩傾斜薄煤層的長臂開采技術(shù)出現(xiàn)，旨在提高支架的穩(wěn)定性，防止四連桿出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，保護(hù)千斤頂免于損壞。在煤炭開采過程中，小型穩(wěn)定性較高的采煤機(jī)和刨煤機(jī)能夠充分將該技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來。

2.5 深礦井開采技術(shù)

近幾年來，淺層的煤炭資源大多被開采出來，為了確保我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，煤炭開采企業(yè)應(yīng)當(dāng)逐步向更深的地下開采煤炭資源，因而煤層開采的礦壓控制、井巷布置技術(shù)等深礦井開采技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。為了正確運(yùn)用上述技術(shù)，煤炭開采人員則需要加大深井圍巖狀態(tài)與應(yīng)力場狀態(tài)的研究。

2.6 “三下”采煤技術(shù)

在煤炭開采工作中，除了要最大限度的提高煤炭開采的效率外，還要對地表下陷規(guī)律、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的參數(shù)和開采系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，因此，煤炭開采人員要全面了解各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù)，利用村莊保護(hù)開采技術(shù)來保持礦區(qū)附近的生態(tài)平衡，從根本上避免礦難的發(fā)生。

3 煤炭開采行業(yè)所使用的采煤工藝

3.1 綜采工藝

綜采工藝即綜合機(jī)械化采煤工藝，該工藝的全部工序都能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化，不僅有助于降低煤炭開采人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高單個(gè)程序的生產(chǎn)效率，為煤炭開采人員提供一個(gè)相對安全的工作環(huán)境。目前，綜采工藝正逐漸成為采煤工藝的發(fā)展趨勢，代表著煤炭開采行業(yè)最先進(jìn)的開采工藝。從總體上來看，綜采工藝主要由割煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理工藝組成。

3.2 普采工藝

所謂的普采就是普通機(jī)械化采煤工藝，該工藝要依靠采煤機(jī)械展開落煤和裝煤的工作。在使用普采工藝的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在工作面下端頭應(yīng)用單滾筒采煤機(jī)，以此控制工作面下的缺口，提高裝煤工序的效率。除了單滾筒采煤機(jī)，還要應(yīng)用雙滾筒采煤機(jī)為工作面的技術(shù)處理工作提供便利。

3.3 炮采工藝

炮采工藝是由打眼和放炮、裝煤與運(yùn)煤、炮采工作面支護(hù)和采空區(qū)處理等工作構(gòu)成，該工藝全稱為爆破采煤工藝，能夠完成落煤的爆破處理，還可依靠人力和機(jī)械來完成煤炭的裝運(yùn)工作，在實(shí)施該工藝時(shí)，必須要使用單體支柱支護(hù)工作空間頂板來對煤炭開采人員予以保護(hù)，以此防止安全事故的發(fā)生。

3.4 連采工藝

連采工藝全稱為連續(xù)采煤工藝，該工藝的顯著特征是實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的機(jī)械化作業(yè)，具體表現(xiàn)如下:①煤炭開采人員要利用采煤機(jī)來進(jìn)行破煤和裝煤工作。②在清理工作面時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用鏟車來完成物料的搬運(yùn)工作。③煤炭開采過程中的破、裝、支等工序全部依靠機(jī)械來完成，該工藝能夠降低煤炭開采人員工作環(huán)境的危險(xiǎn)性。

4 選擇采煤技術(shù)工藝時(shí)所使用的依據(jù)

4.1 爆破采煤技術(shù)工藝的選擇

在選用爆破采煤技術(shù)工藝時(shí)，煤炭開采人員必須嚴(yán)格根據(jù)國家的相關(guān)政策來對礦區(qū)的勞動(dòng)條件和環(huán)境予以分析，如果礦區(qū)的環(huán)境無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械開采，煤炭開采行業(yè)就可以利用爆破采煤技術(shù)工藝完成煤炭的開采工作。通常情況下，復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)或者傾斜度較大的煤層可以采用爆破采煤技術(shù)工藝。

4.2 普通采煤技術(shù)工藝的選擇

雖然普通采煤技術(shù)工藝是未來煤炭開采技術(shù)的發(fā)展趨勢，然而此種技術(shù)工藝的實(shí)施卻要耗費(fèi)大量的成本費(fèi)用，因此煤炭企業(yè)在選擇此工藝時(shí)，應(yīng)當(dāng)對該工藝所消耗的費(fèi)用進(jìn)行分析，努力尋找降低應(yīng)用普通采煤技術(shù)工藝所耗費(fèi)的資金。通常情況下可以購買相對便宜的成套開采設(shè)備。

4.3 綜合采煤技術(shù)工藝的選擇

選擇綜合采煤技術(shù)工藝時(shí)，煤炭開采企業(yè)應(yīng)當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，提高煤炭礦井系統(tǒng)的性能，聘請管理水平較高的管理人員，降低綜合采煤技術(shù)工藝的依賴性。除此之外，該工藝只適用于傾角小于50°的礦井。

4.4 連續(xù)采煤技術(shù)工藝的選擇

煤炭開采人員在煤炭開采工作中，為了增加煤炭開采的數(shù)量，提高煤炭資源的回收率和再利用率，煤炭開采人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)依據(jù)煤炭的傾角來選擇采煤技術(shù)工藝，通常傾角小于15°時(shí)可以選用此工藝。

5 結(jié)語

綜上所述，為了提高煤炭開采的效率，加快煤炭開采行業(yè)的發(fā)展速度，煤炭開采人員需要對采煤技術(shù)和采煤工藝有深刻地認(rèn)識(shí)，并根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)使用規(guī)范來選擇最恰當(dāng)?shù)牟擅杭夹g(shù)工藝，在確保煤炭開采人員人身安全的同時(shí)，增加煤炭開采的數(shù)量，從而推動(dòng)我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。

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