井下采煤技術和工藝的選擇及應用分析

閆 偉

（大同煤礦集團馬脊梁礦，山西大同 037027）

在科學技術水平不斷提高的形勢下，采煤技術也在不斷的升級。近年來，越來越多的新型技術和設備被投入到了井下采煤作業中，并取得了良好的效果，不僅采煤的效率得到了極大的提升，在生產成本上也有了明顯的下降，為企業帶來了更高的經濟效益。由此可以看出，通過采用科學有效的采煤技術，可以有效提高生產水平，從整體上促進煤礦開采行業的進步。

1 井下采煤技術和工業的發展現狀

從煤礦儲量來看，我國屬于世界上煤礦資源較為豐富的國家之一，同時在我國煤礦也屬于主要的能源之一。由于在資源儲量上的優勢，從而促進了煤礦開采技術的研究和應用，為煤礦產業的進一步發展奠定了良好的基礎。

在科學技術發展的影響下，煤礦開采技術也有了明顯的進步，尤其是在煤礦回采的技術上有了明顯的突破。在傳統技術和設備的基礎上，我國進行了新技術的研發和試用，其中綜合性的機械開采技術是我國采煤企業當前研發的重點之一。這些先進設備和技術的應用將進一步提高煤礦采礦效率的提高。但與此同時，我國的煤礦儲存量正在不斷減少。由于煤礦是一種不可再生能源，因此在開采的過程中必須提高開采的效率及煤礦的利用率，只有這樣才能將有限的能源發揮出最大的作用。而采煤技術的選擇和應用是提高采煤效率的關鍵。通過技術的創新和研發，采煤產業將向著自動化和集成化的方向發展。

2 井下采煤技術的分類和應用

在采煤行業中，井下采煤是最為重要的環節，當前我國的井下采煤技術主要有以下幾種。

表1 井下采煤技術的分類表

2.1 煤礦井下長臂開采技術

井下長臂采煤技術是一種效率較高的采煤技術，并且在采煤的穩定性上也較高。在采煤過程中需要借助液壓支架對礦井進行保護，從而有效地提高了采煤的安全性。此外，這一技術根據井下采煤的要求和特點，使用了功率較大的采煤設備，確保了采煤的效率。井下長臂開采技術對于那些傾斜度較小的礦井而言較為適宜[1]。

2.2 錨桿支護技術

錨桿支護技術是一種能夠在不同環境下使用的采煤技術，并且與各種采煤設備都能進行較好的匹配。通過錨桿支護技術的使用，可以有效提高采煤的效率，并且確保采煤的安全性。錨桿支護技術的應用標志著采煤技術向著機械化生產的方向發展。

2.3 井下硬頂板控制采煤技術

硬頂板的作用主要是對煤礦層進行定向的壓力控制，并對巖層的爆破和壓裂做準備。硬頂板一般設置在地下，所受到的壓力較小。硬頂板技術的應用有效地提升了煤礦的開采效率，其較高的靈活性使得在任何突發狀況下就可以進行臨時的應用。硬頂板控制技術按照一定的采煤步距進行開采，可以有效地提高煤礦開采的安全性，還能實現對煤礦開采和煤礦碎裂的同步進行。

2.4 硬厚頂煤的開采以及控制技術

硬厚頂煤開采技術主要應用于對頂煤的開采和處理。由于頂煤的位置較高，在開采上有一定的難度，通過硬厚頂煤技術的開采，可以對上方的頂煤進行較為充分的采集。在開采的過程中需要先在相應位置打孔，再進行定點爆破。有時也可采用高壓注水的方式對頂煤進行采集。硬厚頂煤開采技術對于支持壓力較小的頂煤，其處理和控制效果最佳。

2.5 普通機械采煤技術

普通機械采煤技術是最為常用的一種采煤技術。它通過普通的采煤設備完成破煤、裝配、運輸等一系列流程。普通機械采煤技術包括兩種方式，即單滾筒和雙滾筒采煤機。在實際作業過程中，需要根據煤層的位置、厚度等對這兩種技術進行選擇。這兩種技術在安裝上也有所不同。單滾筒一般安裝在采煤設備的下方，這樣可以有效地縮短機械的力臂。而雙滾筒則主要安裝在采煤設備的兩端，從而有效地提升采煤的效率[2]。

2.6 綜合機械采煤技術

綜合機械采煤技術也可簡稱為綜采技術，是在普通機械采煤技術上發展而來的一種綜合性的采煤技術。在這一技術中采用的是多種不同的采煤設備，例如彎曲板車、采煤機等。綜合機械采煤技術較好地實現了采煤的機械化，有效地提高了采煤的效率，在安全性上也有較好的保障，是一種有廣泛應用性的采煤技術。

2.7 小煤礦技術改進以及機械化開采技術

在激烈的市場競爭中，一些小煤礦逐漸被市場所淘汰，究其原因，造成這種現象的根本因素還是這些小煤礦的生產技術沒有跟上產業的整體發展步伐。對于那些規模較小的煤礦而言，要想在激烈的市場競爭中獲得發展的機會和優勢，就必須積極改進原有的生產技術，盡快提升煤礦的機械化生產水平。此外，還要提升煤礦開采的安全性，有效杜絕煤礦采礦事故的發生。

3 井下采煤工藝的選擇及應用

3.1 多種工藝相結合的煤礦開采

通過將多種技術進行綜合應用可以有效的結合不同技術的優勢，形成一種最佳的采煤方案。將多種工藝綜合應用到煤礦開采中不僅可以提高煤礦的開采量，還能顯著提高煤礦開采的質量以及井下安全的控制。只有通過制定合理的技術應用計劃及規劃，才能將我國豐富的煤礦資源轉變為經濟發展上的優勢，使煤礦資源發揮最大的功能[3]。

3.2 普通采煤工藝

普通采煤工藝是一種傳統的采煤工藝，在我國的煤礦開采行業中已經進行了長期的應用，無論是在理論、設備還是技術上都有豐富的經驗，因此我國的采煤企業應當充分利用現有的經驗，進一步提升普通采煤工藝的應用效果。普通采煤工藝操作簡單，設備也相對簡易，尤其適用于在大規模的煤礦開采中。

3.3 爆破采煤工藝

爆破采煤工藝具有多項優勢，例如適用范圍廣、操作性強、技術簡單、設備成本低等。當前，爆破采煤工藝是我國采礦產業中十分常用的一種采煤方式，尤其是在一些特殊的地形中，只有爆破采煤的方式才能滿足實際的施工需求。用這種技術不僅可實現爆破落煤，在爆破以后人工裝煤和機械化運煤，同時還可利用單體支柱來支護工作空間的頂板。隨學技術的發展，這種技術也獲得了相應的進步，在實際應用過程中，采煤人員經常用防炮單體液壓支柱來代替傳統的摩擦式金屬支柱。

3.4 連續采煤工藝

連續采煤工藝相對于其他采煤工藝而言，其優勢在于有更好的安全保障，并且在設備的投入上也較少，一般可以與普通采煤技術中的設備相通用。但這一技術對于環境的要求較高，因此在實際的應用中受到一定的限制，只有當煤礦的厚度滿足要求時才能應用這一技術手段。

4 結語

我國作為一個資源大國，其煤炭資源的種類非常豐富和齊全，便于煤礦工業的發展。為了推動我國煤礦事業的發展，提高采煤的效率與質量，文章對當前我國采煤技術進行了分析，介紹了不同的采煤工藝，望通過本文內容的闡述，為井下采煤技術的選擇和應用提供相應的依據，不斷完善現行的采煤技術，有效改善采煤技術的發展情況。

［1］蘇祎.淺談井下采煤技術和工藝的選擇及應用［J］.企業技術開發：下半月，2014（10）：66-69.

［2］張泗洪，王洪昇，董利.井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用［J］.黑龍江科學，2014（07）：77-81.

［3］喬福明.井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用研究［J］.課程教育研究，2013（24）：36-38.