淺談煤礦井下采煤工藝及選擇

王志剛

摘 要：煤礦企業屬于高危行業，特別是在井下開采生產工作中，其安全性較低，而且在開采過程中會有較多的瓦斯、粉塵和有害氣體產生，從而引發安全事故，給企業的財產和人員的生命帶來較大的威脅。所以在煤礦企業井下采煤過程中，需要對采煤工藝和技術進行不斷的優化，確保采煤生產的安全性、合理性和高效性，確保采煤作業的安全。文中對采煤工藝方式進行了分析，并進一步對井下采煤工藝的選擇進行了具體的闡述。

關鍵詞：煤礦；井下；采煤技術；采煤工藝

前言

在當前我國經濟快速發展過程中，煤礦企業在國民經濟發展過程中占據非常重要的位置，當前煤礦企業開采方式也呈現多樣化的方向發展，一些較為先進的采煤工作和技術也開始廣泛的在采煤過程中進行應用，而且取得了較好的效果。這對于我國采煤總量的提升起到積極的促進作用，所以需要科學選擇采煤工藝，確保更好的推動煤礦企業的健康、有序發展。

1 采煤工藝方式

1.1 綜采工藝

這是一種綜合機械化采煤工藝，在采煤工作面中的所有生產工序中都廣泛的應用機械化進行作業。由于綜合采煤工藝系統的應用，有效提高采煤的效率，而且可以實現人力資源的節省，有利于開采安全性的提升。而且當前綜采工藝作為最為先進的采煤技術，也是未來采煤行業的主要技術發展方向。

1.1.1 割煤

割煤主要有兩道工序，即破煤和裝煤，其主要是對采煤工作面底槽進行開切，在割煤過程中會使用到兩種采煤機型，分別為滾筒式采煤機、刨煤機。而這其中滾筒采煤機又分為雙滾筒和單滾筒，通常會采用可以根據采高進行調整的雙滾筒采煤機進行作業，從而能夠更發孤與煤層頂底板的起伏和采高的變化進行適應。在割煤過程中，采煤機通過滾筒和螺旋的旋轉和拋擲作用來將原煤送至輸送機上。

利用采煤機進行割煤過程中，其訂以雙向和單向割煤方式為主，在一些煤層較為穩定，而且綜采面傾角較小的地方會利用雙向割煤方式，當煤層穩定發生帶來較產差，而且傾角較大時，對于這樣的綜采面則會使用單項割煤機。相比于采煤機，炮煤機的構造較為簡單，而且造價不高，容易進行檢修和管理，而且在工作面上作業時無人操控和自我控制也容易實現，特別是在對薄煤層開采過程中，刨煤機能夠發揮其重要作用。但炮煤機能夠適應的地質條件范圍較窄，生產效率較低，而且穩定性較差，所以在小于二米的軟煤層中使用具有較好的適宜性。

1.1.2 運煤

在運煤過程中，通過采煤機切割下來的原煤可以通過刮板輸送機將其運出工作面，在巷道運輸中需要使用可伸縮帶式輸送機和橋式轉載機，將煤從采煤工作面運出。這就需要采煤機要與刮板輸送機在采煤能力及輸送能力上具有較好的匹配度，以輸送機輸送能力略大于采煤機的采煤能力為宜。

1.1.3 采空區處理及工作面的支護

在當前工作面支護作業中，其支護方式以及時支護和滯后支護為主，滯后支護對于具有較好穩定性及周期壓力較大的頂板具有較好適應性，但其在我國各大煤礦中使用率不高。液壓支架對工作面進行支護使用較為廣泛，其可以自行完成對工作面頂板的支護、切頂、護幫、擋矸、前移、采空區處理及推移刮板輸送機等。在工作面作業過程中，由于存著采空區，在當前對采空區的處理方法較多，但在實際處理工作中多采用費用低、具有較好可靠性的全部垮落法來對采空區進行處理。

1.2 普采工藝

這是指在采煤工藝中，通過采煤機可以直接完成割煤和裝煤作業，利用機械化來進行煤炭的運輸，支護時會采用單體支柱來對工作面頂板進行支護。相比于綜采工作面的采煤機械，普采工藝中機械能力不高，而且需要人工參與到支護工序中，需要較強的勞動強度，而且安全性和技術經濟性都不高。在普采工作面作業過程中，其支護方式主要以錯梁直線柱和齊梁直線柱為主，在實際工作中，通常會采用錯梁直線柱形式。支護多以摩擦式金屬支柱或是單體液壓支柱結合的形式形成金屬頂梁，也可以利用懸移支架來進行支護。

1.3 炮采工藝

炮采工藝是在采煤過程中利用爆破方式來使工作面落煤，利用人工和機械方式進行裝煤，運煤是采用機械化的方式，工作面頂板支護采用單體支柱的形式。相對于普采工藝來講，在炮采工藝中只有裝煤屬于獨立的工序，其他工序都沒有多大區別，而且在采煤過程中使用的設備較為簡單，在一些地質條件較為復雜的工作面開采過程中，炮采工藝具有較好的適用性。

1.4 連采工藝

在對工作面進行開采過程中，破煤和裝煤都是利用采煤機連續進行，運煤時利用的是可伸縮式輸送機或是梭車，頂板支護采用的是錨桿，工作面清理和物料的搬運都是利用鏟車來完成，連采工藝的整個工序都全部實現了機械化作業。在連采工藝施工過程中，主要是采用掘采結合的方式來實現煤房掘進和對煤柱進行回收，在掘進過程中需要二至五個煤房交替進行，而在煤房掘進全部完成后，在煤柱回收時需要利用采煤機后退式進行。

2 井下采煤工藝的選擇

2.1 適合的采煤條件

采煤工藝的運用是保障煤礦開采安全進行的關鍵因素，一定要保證采煤工藝具有高產、高效、安全、低耗及勞動條件好、勞動強度小的特點。為此，在進行煤礦開采的過程中一定要就采煤區進行詳細的分析，觀察采煤作業面的實際情景，進而對采煤生產系統進行合理、有效的設置，為高效采煤創造良好的條件。

2.2 適合的采煤工藝

在進行煤礦開采的過程中一定要選擇最佳的、最適合的采煤工藝進行具體的采煤，才能保證采煤工作高質量、高效率、安全的進行。為了實現這一目的，在進行采煤的過程中一定要對煤礦工作面進行詳細的分析，確定工作面采煤可能出現的問題，進而選擇適合的采煤工藝，有組織、有計劃的進行煤礦開采。

2.3 適合的炮采工藝

炮采工藝具有技術裝備投資少、適應性強、操作技術容易、生產技術管理比較容易等特點。在進行煤礦開采的過程中，一定要對炮采工藝進行分析，當煤礦采煤工作面更適合應用炮采工藝時一定要對炮采工藝進行調整，盡量降低炮采工藝存在的缺點，以保證炮采工藝能夠有效的應用。

2.4 適合的連采工藝

在進行煤礦開采過程中，選擇適合的連采工藝也是非常必要，其能夠促使煤礦開采更加高效。當然，要想達到這一目的，需要保證連采工藝機械化程度高、安全性好、適應性較強。為此，在進行煤礦開采過程中一定要就工作面進行詳細的分析，觀察煤層構造、單煤的質量以及開采條件等方面。只有煤礦工作面開采深度較淺、煤礦開采硬度較低、煤礦開采效率較高等條件得以滿足，才能應用連采工藝，充分發揮連采工藝的作用，長時間合理的、穩定的、高效的進行煤礦開采。

3 結束語

近年來我國科學技術取得了較快的發展，我國煤礦行業也加快了向機械化、科學化、安全化和高效化的發展進程。煤礦企業生產具有較高的危險性，為了有效的確保煤礦開采的安全，則需要選擇最佳的采煤工藝和采煤技術，確保采煤工作的順利實施，有效的提高煤礦企業生產的安全性和高效性。

參考文獻

[1]王相懷.井下采煤生產技術及采煤方法的選擇[J].中國高新技術企業，2011（4）.

[2]姜廣建.綜合機械化在煤礦開采中的應用探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（1）.

[3]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.