井下采煤技術及采煤工藝的選擇研究

【摘要】近些年我國煤礦行業在過快發展之后，進入了煤礦開采難度加大、采煤技術要求高的階段，我們要在工作中對井下采煤技術和工藝進行分析研究，探索各種工藝的適用情況和應用特點，以指導我們日常采煤工作。本文首先分析了當前我國的采煤工藝技術的現狀，并對各種采煤技術與工藝進行了探討，進而解讀這些工藝技術的選擇適用條件。

【關鍵詞】井下采煤技術；采煤工藝；選擇

引言

我國是一個能源消耗大國，當前我國為了提升能源利用率而提出了節能降耗的發展方向，而煤礦行業中為了提升煤炭資源的利用率而不斷更新采煤工藝技術，采煤工藝中很多工藝方式都強化的機械的利用率，優化了采煤生產過程中的現代化、科技化水平，我們要對各種采煤工藝的適用條件進行探討，對其工藝選擇能力不斷強化，以提升工作中的采煤效率。

1、中國采煤技術的現狀

目前，中國煤炭行業主要使用的采煤技術包括下述幾種：a）硬頂板控制技術。所謂硬頂板控制技術就是利用一定的技術手段使煤層頂煤上冒，通常采用的技術手段包括兩種，巖層定向水力壓裂技術及傾斜深孔爆破技術。采用硬頂板控制技術進行煤炭開采具有一定的優勢，它不僅能保證煤炭開采過程的安全性，同時也可保證煤炭開采效率；b）緩傾斜薄煤層長壁開采技術。這種技術是屬于比較先進的煤炭開采技術，當在煤炭開采過程中遇到煤層比較薄的地方時，使用一般的采煤技術會影響煤炭開采效率，只有使用這種方法才能順利完成采煤任務。在使用這種技術進行井下煤炭開采的過程中，要配合使用體積較小、功率比較大的設備。該種采煤技術也具有自己的優勢，一方面這種采煤技術的效率要比一般的采煤技術高出幾倍，另一方面使用這種采煤技術開采出的煤炭質量要比一般的煤炭質量高；c）5m～55m寬煤巷錨桿支護技術。該種采煤技術使用的范圍比較廣，具有采煤效率高和煤炭質量好的優點。開采量和開采效率是煤炭企業追求的目標，因此煤炭企業應將這種采煤技術推廣使用，這對于提高煤炭企業的經濟效益有很大幫助；d）兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術。這種技術在煤炭企業中認可度比較高，具有能縮短放煤時間、提高開采量的優點。這種采煤技術是一種綜合性技術，可對采煤流程進行優化，進而實現提高采煤效率的目標。

2、當前采煤生產中常用的采煤工藝方式研究

2.1采煤生產中的綜合機械化采煤技術工藝

綜合機械化采煤技術工藝由于其機械化程度較高，在目前提倡生產效率的采煤行業中大手推崇，已成為我國采煤工藝應用與發展的主要方向。綜采在進行采煤作業中為了提升效率，每個工序都采用機械化手段來進行，這樣就能實現連續作業，以此來提高生產效率。綜采的各個生產工序，如割煤、運煤、支護等采煤環節運用機械化手段不僅能夠提高生產效率，還能使生產更具科學性和安全性，這對于降低井下安全事故的發生率具有積極意義。

2.2采煤生產中的普通機械化采煤技術工藝

普采工藝雖然也運用了機械化手段，但其機械設備的運用主要在割煤與運煤兩個生產環節中應用，在割煤生產中，普采工藝會運用采煤機進行割煤生產和采集，而會采用運輸機來進行運煤操作，但與綜采相比，普采工藝在支護環節采用人工操作，這樣自然就會降低生產效率，采煤能力也就會相應減小，但普采對于煤壁條件的要求較綜采低，其適用條件更加寬泛，對于體量較小、井下情況相對復雜的煤礦來講，普采是很合適的采煤工藝，普采支護環節需要用到支架，大多數普采工藝的運用中支架的支護技術都采用錯梁直線柱支護技術。

2.3采煤生產中的爆破采煤工藝

爆破采煤工藝的簡稱是炮采工藝，炮采與其他兩種常見的采煤工藝的大致工序都是一樣的，也是要進行運煤和支護等生產環節的操作，但在炮采工藝中并不進行割煤生產工序，而是進行落煤操作，炮采中落煤操作主要是應用爆破手段進行的，為了能夠保證煤塊大小均勻，且爆破過程中不會對頂板造成破壞，又能保護好支柱與輸送機，在進行爆破落煤之前要對煤層情況和頂板的安全性進行分析，要根據煤礦的實際情況選擇爆破方式和技術標準，由于炮采的主要工序是采用機械和人工綜合的方式進行，因此炮采的生產效率也相對較低，采煤的能力也相對小。

3、對采煤工藝進行選擇的要點

進行采煤工藝選擇的過程有幾項技術依據，在進行采煤工藝技術的選取時要好充分考慮如下幾個方面的問題：進行采煤操作的成本承受的能力是多少；采煤效率的要求是多少；產出煤炭的質量要求如何等，在我國的煤礦生產公司中通常會綜合運用集中采煤工藝，為了方便相關單位進行參考，我們根據工作實踐對各種采煤工藝的適用條件進行了整理：其一，作為生產高效的機械化采煤工藝，綜采具有采煤效率和質量雙高的優點，但這一采煤工藝前期要投入大量資金進行機械設備的購置，因此成本較高，且施工范圍較窄，煤層結構必須足夠穩定且傾角較小的前提下才能使用綜采工藝；其二，普采工藝相對于綜采工藝來講存在前期資金投入較小的有點，并且其適應范圍比綜采廣，不需要太大型的機械設備，進行設備移動也較為容易，對于井下地形復雜且工作面形狀規則性不高的煤礦采用普采工藝較為合適；其三，炮采工藝對于機械化的應用程度較低、人工操作步驟較多，因此適用條件較為廣泛，對于煤層傾角很大且地質結構存在開采難度的煤礦可以運用這一采煤工藝；連采工藝只能在煤層結構不復雜且足夠平整的薄煤層煤礦中應用，這一采煤工藝單獨使用的情況較少，一般只是在礦井開采中進行輔助開采。

結束語

總之，采煤工藝的選擇與各種采煤工藝的技術情況息息相關，相對來講機械化程度高的采煤工藝適用條件較為苛刻，而人工操作較多的采煤工藝則適用范圍較廣，對于一些煤層情況復雜、采煤工作面不夠平整的煤礦宜采用炮采、普采等機械化程度相對較低的采煤工藝，但這種工藝的生產效率相對較低且人工費用較高，在進行煤礦實際生產中要根據實際情況分析，選取適合煤礦自身發展需求的采煤工藝。

參考文獻：

[1]李保順，李幸宇.井下采煤技術及采煤工藝的選擇探討[J].科技風，2014，（06）：48+53.

[2]董廣樂.淺談井下采煤技術與采煤工藝的選擇[J].軍民兩用技術與產品，2014，（07）：126-127.

[3]張仲清，李永元.井下采煤技術及采煤工藝的選擇研究[J].內蒙古煤炭經濟，2016，（08）：35-36+39.