井下采煤技術與采煤工藝的選擇研究

楊付

摘要：煤炭行業(yè)做為我國能源之一在人們生活中發(fā)揮著不可替代的作用，所以煤礦的開采越來越受到人們的關注。本文首先介紹了煤炭企業(yè)的采煤技術以及現(xiàn)狀、發(fā)展，在此基礎上簡要說明了我國的綜合化的機械采煤的工藝、連續(xù)的采煤工藝、爆破落煤的采煤工藝以及普通機械化的采煤工藝，進而提出了幾點對井下來煤技術的選擇及其原則，希望可以對我國煤礦的開采事業(yè)有所幫助。

關鍵詞：采煤；采煤技術；工藝

一、目前我國煤炭企業(yè)井下采煤的現(xiàn)狀

眾所周知，我國物產豐富，尤其是煤炭資源，即使是放眼全世界，我國的煤炭資源儲量占世界前列，同時我國的煤炭資源種類多種多樣頗為豐富，這些都為我國煤炭企業(yè)的良好發(fā)展奠定了一個比較好的基礎，同時也給煤炭企業(yè)的發(fā)展提供了相對優(yōu)渥的條件。近些年來，隨著煤炭企業(yè)逐漸對落后的回采工藝進行了改革，同時也加強對綜合的機械化和普通的機械化的采煤工藝和設備的研制，并且注重這些技術的推廣使用，這些技術的廣泛應用對于我國煤炭行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。

二、采煤技術

（1）硬頂板。在研究地壓小、硬頂板埋深的控制技術過程中，主要關注定向水力坡度的層深孔爆破和壓裂技術處理硬頂板兩方面，如此可以實現(xiàn)何時開采便何時冒，煤的回收利用率就會大大提高，而且可以保證按照一定的步距來跨落，這樣一方面可以減少頂部煤的破碎，另一方面又可以保證安全生產。

（2）硬厚頂煤的控制技術。主要包含兩項技術，一是頂煤深孔的預先爆破的處理技術，二是高壓注水裂縫的技術，這兩項技術都可以使得頂煤隨采隨冒，也在很大程度上提升了煤的回收率。

（3）綜合采礦成套設備及其配套技術，為大型煤塊度和低風險提供技術支持。這是一項主要研究對頂板的控制和對頂煤的壓碎，有利于放置頂煤新型的液壓支架，可以使得后輸送帶的性能得到很好的確定。

（4）在兩種硬條件下，煤礦快速推進的技術。這是指以研究合適的綜合開采的回采藝術，用以提高工作效率，同時又能在很大程度上對工藝起到很好的優(yōu)化效果，大大縮短煤炭的釋放時間，有助于實現(xiàn)煤炭企業(yè)的高產高效。

（5）煤巷錨桿支護技術。寬煤巷錨桿的支護技術在采煤機器的應用，促進采煤機器的運用的連續(xù)性，而且為綜合采煤配套的設備重型化和大功率提供技術支持，對全面保障煤礦采煤工作面的高效高產。

（6）緩傾斜薄煤層的長壁開采。工作重點對象是薄煤層的創(chuàng)煤機和采煤機，這種創(chuàng)煤機和采煤機具有可靠度高、功率大、體積小的特點，開發(fā)一種適合創(chuàng)煤機能夠綜合采煤的液壓的支架是非常必要的，而且對支架的強度和結構都有嚴格要求，特別是支架的防滑防倒性能都需要進一步加強，這樣可以防止千斤頂在重壓下受損，同時特別強調對頂梁的焊縫開裂以及四連桿的變形等方面問題要著重研究，讓支架的可靠性進一步提高。

（7）改造小煤礦，優(yōu)化完善機械化的開采技術。在對小煤礦的改造過程中，低過時生產設備要及時更新?lián)Q代，采煤技術也要努力跟上大煤炭企業(yè)的腳步，對于單井規(guī)模技術進行必要的改革，研制半機械化的開采裝備、開采技術以及加強小型煤礦的現(xiàn)代化，最大限度的減少底板和頂板的事故發(fā)生率。

三、井下采煤工藝方式解析

（1）爆破開采技術。工作面主要從事爆破作業(yè)。一般來說，機械裝載和人工采煤是用來運輸煤炭的。井下工作空間頂板通常由單體支柱來支撐。該工藝主要包括采煤、裝煤、運煤、支護和采空區(qū)處理。（2）連續(xù)采礦技術。地下煤炭開采技術的連續(xù)挖掘技術是指5～7m煤房，煤將被切割成方形或長方形的煤柱。然而，連續(xù)采煤機是以采礦和采礦的形式進行的，包括采煤和煤柱回收兩部分。（3）綜采技術。采煤是綜采工作的過程。采煤過程包括破碎煤和裝煤。通常使用滾筒采煤機和創(chuàng)煤機。二是煤炭運輸。這一過程是指采煤機進入刮板輸送機、輸送機到工作面，輸送工作在巷道輸送機和伸縮皮帶上的巷道，最后在綜采工作面回采。采場支護與采空區(qū)控制工作面液壓支架的動力通常是高壓液體，工作面頂板的支撐是由自身來實現(xiàn)的。（4）一般采礦技術。普通采礦技術是一種普遍的機械化開采技術。這一過程通常是破碎的煤炭、裝載過程和機械化采煤機。在這些過程中，井下工作空間頂板通常由單體支柱來支撐。

四、現(xiàn)代采煤技術與工藝選擇

（1）長壁開采技術。目前，在中國的煤礦運輸工作開展傳統(tǒng)的運輸和輸送帶的形式，長壁開采技術可以有效地實現(xiàn)這兩種方法的匹配，在實踐上來說，采用長壁開采技術可以有效的實現(xiàn)與這兩種方式的匹配，共同的為煤礦開采開展服務。（2）礦柱回采技術。該支護技術最大的優(yōu)點是能充分利用多工作面煤柱的支護。由于技術系數(shù)低，采礦、采礦和礦柱生產成本大大降低。這樣就極大的降低了開采的成本，柱式采煤技術又由于較低的技術難度系數(shù)而使技術人員相對比較容易控制與掌握。（3）放頂煤開采技術。這種技術可以合并在長壁開采技術的類型中，就其自身來講，經(jīng)濟效益大是期最大的優(yōu)勢，不過安全問題也是需要技術人員著重對待的。

五、井下采煤技術與工藝的應用條件

（一）適用于炮采工藝的條件

炮采工藝具備的優(yōu)勢：（1）技術設備投資不高；（2）適用性強；（3：技術容易掌握；（4）生產技術管理相對簡單。然而采用這種工藝，但產量較低，效率也不高，在勞動條件基本相同時，根據(jù)我國的煤礦開采技術政策，炮采工藝比較適合地質條件不適宜用機采的煤層。

（二）適用于連采工藝的條件

采用連采煤礦開采工藝有優(yōu)勢也有劣勢，優(yōu)勢就是它投資少、效率高，安全性也較好，然而通風較差，煤炭資源回收率也低，僅次于開采過程中的炮采采煤工藝，也因此，這種技術的適用范圍較為局限，通常是作為大中型礦山的輔助煤礦開采方法。

（三）適用于綜采工藝的條件

綜采設備的引進是非常昂貴的，同時，綜采工作的優(yōu)勢主要取決于整個礦井的高產系統(tǒng)、良好的煤層開采條件和較高的管理能力。由于中國的煤炭生產和技術經(jīng)驗，目前該技術適用于：煤結構穩(wěn)定、簡單，上下條件較好，煤層傾角在五十五度以下的煤炭開采井礦。

（四）適用于普采工藝的條件

普采設備的一大優(yōu)勢是價格更加親民，加之普采的適應性較強，對于不同地質條件都能夠適應，另外普采的技術操作比較簡單，技術人員易于掌握，在生產時也較為簡單。endprint