井下采煤技術與工藝現狀及選擇應用的研究

王亞輝 何景忠 朱傳鵬

摘要：鑒于我國豐富的煤礦資源，如何來開發利用是我們如今所面臨的重要課題，其中采煤的技術和工藝如何選擇與應用在煤炭業的發展至關重要，這也是如何建造一個高產量高能效礦井的一個重要保證。結合機械工程施工中的處理，借助計算機控制技術，確保技術人員落實好搞笑標準的細節任務，促進能源儲備的準確及時探測。根據我國的煤炭業現狀，科學合理的選擇采煤的技術和工藝，促進其快速、高效、穩定的發展。

關鍵詞：煤炭行業；采煤技術和工藝；井下采煤；選擇

1.我國采煤技術發展的現狀分析

經過專業的探測我國現階段的煤炭儲量發現，我國煤炭資源相當豐富，不論從我國還是從世界的角度來看，我國的煤炭儲量都非常豐富，是煤炭資源豐富的大國之一。而且，我國在煤炭資源方面有些方面處于絕對的統治地位。主要表現在，煤炭資源種類的多樣化是我國采煤技術和工藝蓬勃發展的基礎所在。集中體現在我們已經開始著手對傳統的落后的回采工藝技術改革和革新，首先要將綜合機械化的工藝運用在資源的開發利用中，從而進一步提升我國現階段的采煤技術與工藝。改革開放大發展以來，科技創新越來越凸顯它的優勢。煤炭開采業迅速發展，充分提升煤炭資源的開采效率，借助先進設備的應用，是采煤工藝技術向著大功率化、程序化等方向發展。由此我們不難看出，質量和效率將是采煤技術發展過程中最重要的兩個環節，值得我們去關注和提升。 同時，自動化、規模化的生產是目前開采的主要特點。科學技術飛速發展，人工智能也將在不就得將來被運用到其中。

2.采煤技術的應用研究

采煤技術的應用研究主要包括基于開放式的綜合性開采技術研究、硬質定版技術的研究、硬厚頂煤技術、綜合以及回采工藝、錨桿支護技術、長臂開采技術等。我們依次來解讀這些應用技術，基于開放式的綜合性開采技術，這種技術主要的功能是保證頂煤的施工質量。也就是預防頂煤的破碎，對頂板的控制上又不錯的效果。它是通過安裝支架（一般為液壓支架）了解輸煤的能力，從而彌補傳輸機能力的不足之處，也被廣泛應用在煤礦的開采上。硬質頂板技術，主要應用在土層壓力較小時。通過爆破的方式來深度處理頂板，解決施工中時間的問題，能把大量時間應用到開采之中，大大提高了工作效率，通過煤炭二次回收減少了資源的浪費，提高了安全性。硬厚頂煤技術，這種技術主要應用在煤支撐壓力較小時，主要用到能夠迅速處理施工，通過爆破方式提高施工效率的優點，和硬質頂板技術有些相似，也能夠實現二次回收的效果。綜合以及回采工藝，這是一種優化工藝，配套采煤手段將施工中的工作全面投入技術人員的掌控之下，解決的原來的不足，縮短了開采時間，提高了開采效率。長臂開采技術，主要運用在采煤的細節上，這種技術最開始是為了增加開采面積，現在開采量逐年增加，對采煤機強度要求越來越高，為了避免施工中機械故障引起不必要的安全事故，所以現在特意對支架進行改造，進一步提升了支架的剛度，安裝防滑裝置，這樣就保證了煤炭生產的可靠與穩定性。最后來說一下錨桿支護技術，這種技術的開發利用的目的主要是提升施工的總體效率，還可以使機械長時間的作業，很大程度上提高了煤炭的生產量。

3.井下采煤技術研究

與發達國家的采煤技術相比，我國還存在一定的差距。現如今，科學技術飛速發展，我國的采煤技術越來越智能化和機械化，采煤效率穩步提升，因此開采技術的研究也就成了我們所要研究的重要問題，我國的井下采煤技術主要有綜合機械化采煤技術、連采集術、普通機械化采煤技術和炮采集術。我們平時所接觸最多的就是綜合機械化采煤技術，也就是我們平時所說的綜采技術，在井下采煤是，運用這種技術可以減小勞動強度，提高安全生產性能，也是先結算應用最廣泛的一種較為先進的生產技術。連采集術，連采集術首先是對煤層進行分割，然后開采和挖掘回收煤柱，對煤房進行掘進。連采集術的作業的整個操作流程都是機械化的，極大提高了采煤作業的效率。普通機械化采煤技術，主要運用傳統的機械方法，主要在頂板支護、空區處理、運輸等流程運用，其類似于炮采集術。普通機械化采煤技術主要分為兩種方式，雙滾筒和單滾筒采煤機。雙滾筒和單滾筒采煤機的綜合運用，不僅可以提高工作效率，而且還可以使技術管理工作更加便利。炮采集術，主要是運用爆破的方式來進行開采，皮帶傳輸，人力裝煤，空間頂板支撐采用單體支柱。最大的缺點就是爆破后需要立刻處理開采空區，炮眼的安置是最重要的步驟。炮采集術的程序：精確進行落煤，是煤礦均勻破碎，工作面平直，不在底部和頂部留煤，同時還要盡量縮減炸藥。所以在爆破之前要充分了解煤礦的各種情況。把炸藥放在預定位置，利用電打眼放炮。接下來就是裝煤，主要是運用人力進行裝煤。最后就是處理采空區，要對采空區及時處理，根據頂板的不同特征、保護地表的不同要求采取不同的處理方法，現在最常用的采空區處理方法是全部垮落法。

4.采煤工藝的種類及其如何進行選擇

采煤工藝主要是圍繞著產量、效率、經濟性原則進行的，采煤工藝的選擇受各方面的影響，其中影響最大的是施工環境，要根據不同的施工環境選擇不同的采煤工藝，充分考慮好地質、管理等多方面的因素，最終選擇好最優的工藝流程。工藝流程分為各個階段，不同階段目標不同，工藝選擇也會不同。根據各個方面的考慮，工藝流程主要包括，綜合性的采煤工藝、普通的采煤工藝、連續的采煤工藝、爆破工藝等。下面簡單介紹一下采煤工藝應該如何進行選擇：綜合性的采煤工藝選擇，這種工藝優缺點鮮明。配套的技術措施運用于煤炭生產的每一個環節，整體性的因素進一步提高。這樣不僅可以解放工人，使工人不用再保持高強度的作業，把精力放在了機械的運用與控制上，而且可以提升煤炭的開采量，并且減少了資源的浪費。以上主要介紹了綜合性采煤工藝的優點，又有點也必有缺點，缺點主要是需要大量的資金支持，對資金匱乏的企業無意識最困難的地方。其次，難以適應復雜的施工環境。連續采煤工藝，這種技術主要是把握好施工過程中的連續性，并且對設備有著很高的可靠性要求，只有各個環節可靠度都達到標準，整體的效率才能夠提高，還要有較強的適應能力。主要依靠設備之間的有效結合來滿足各個環節的可靠性要求。這樣并不會限制設備的整體性，而且安全程度也進一步提高，資金投入也比綜合性的少。但是煤炭浪費現象比較嚴重，規模越大浪費越嚴重。普通采煤工藝，這是一種應用最廣的一種采煤工藝，主要在中小型企業中應用。而且總體產量也能滿足基本的要求。如果遇到條件好的煤礦，產量更是相當可觀的。這種工藝對缺乏資金基礎的中小型企業來說，確實是非常實用的。而且采煤過程中如果出現特殊情況，也有充足的時間對設備進行處理，最主要的是節約了成本，有利于中小型企業的發展。爆破工藝，這種工藝使用時有一定的特殊性，主要在條件比較苛刻的環境中才能運用，這種礦井很復雜難以運用機械進行施工，地質條件復雜，環境不確定性較強的環境中。雖然存在一定的危險性，但是在現實中運用還是比較多的，主要優點就是成本較低，工序簡單，在現實中很受歡迎。

5.結束語

我國煤炭業機械化水平在逐漸提高，綜合性采煤機械化工藝極大提高了采煤的技術水平。開采技術和開采工藝影響著煤礦開采效率，是煤礦產業生產發展的的重中之重。不同的環境對采煤工藝和技術的要求也不同，要進一步適應大規模的煤炭開采，加強相關技術的研究。最終實現工作面的單產為核心的全面綜合性機械化方向的發展，推動中國煤炭業的持續穩定發展。

6.參考文獻

［1］董凱。基于井下采煤方式的技術和工藝方法選擇問題的研究［J］.科技與企業，2012（15）：56-57

［2］郝忠軍。井下采煤技術及采煤工藝的選擇［J］.內蒙古科技與經濟，2007（2）

［3］溫鑫，井下采煤技術及采煤工藝的選擇分析［J］.能源與節能.2013（08）