煤礦井下采煤技術中存在的問題及對策研究

摘要：在開采煤炭的過程中，井下采煤是最常用的方式方法。我國煤炭資源豐富，需求量大，所以井下采煤的工藝在煤炭開采研究的領域中也備受關注與重視。本文對煤炭井下采煤技術中常見的問題進行了分析，并提出了具體的應對策略。

關鍵詞：井下采煤技術；問題；對策

1.我國煤礦采煤技術發展現狀

在當前我國各行業發展中，煤礦采礦行業的發展速度是比較快的。我國的煤礦資源是比較豐富的，而且煤礦的種類也比較齊全，這些優勢為我國煤礦行業的穩定發展奠定了良好的基礎。但因為我國人口眾多，而各行業發展又離不開煤炭資源的應用，這樣就導致了煤礦行業發展中存在的問題逐漸地暴露出來，其中最突出的就是煤礦采礦技術落后。在國家發展初期，煤礦采礦行業并不受重視，所以相應的采礦技術，采礦設備等都比較落后，煤炭資源的開采效率極低。在我國綜合發展階段，國家逐漸提高了對采礦行業的重視程度，采礦技術以及采礦設備得到了研究發展。在20世紀60年代的時候，我國通過不懈的研究努力提出了普通采煤技術，在這之后，又經過了多年的研究，推出了綜合采煤技術。這些先進的采煤技術和設備使得我國煤礦開采企業迎來了嶄新的發展階段，我國煤炭井下采煤的效率大大提升，這樣就使得我國煤礦采礦行業的發展和世界采礦行業的距離有所拉近，為我國煤炭行業在全球經濟市場中的競爭奠定了良好的基礎

2.我國煤礦開采中井下采煤幾種主要的采煤技術

2.1單一走向長壁采煤法采煤工藝

單一走向長壁采煤法采煤工藝有三種，分別是炮采、普采和綜采（1）炮采，即爆破采煤工藝。炮采的主要特點就是爆破落煤，也就是爆破后，人工化裝煤，而運煤則是機械化，工作空間的頂板采用單體支柱來支護。爆破采煤主要的過程有打眼、放炮和人工裝煤以及刮板輸送機運煤，移輸送機、人工支護等。（2）普采，即普通機械化采煤技術。普采的主要特點是在采煤的過程中，落煤和裝煤兩道工序是由采煤的機械同時進行完成的。其他的工藝過程則和炮采相同。普采運用的采煤機主要有雙滾筒和單滾筒兩種，采煤機工作時，也有雙向和單向這兩種切割媒塊的方法。（3）綜采，即綜合性機械化采煤技術。綜采的主要特點是在礦井下采煤的時候，全部的過程都是機械來完成，并且具有系統性、連續性的作業特點。值得一提的是，支護設備是液壓的支架，利用高壓液體的原理，使整個支護自動化，簡單快捷，并且成本低。

2.2傾斜長壁采煤法

與單一走向長壁采煤法相比，傾斜長壁采煤法的不同之處在于，采煤工作的層面和巷道的布置不一樣，沒有采煤區上下的巷道。傾斜長壁采煤法要在一定的地質技術條件下才會有比較明顯的效益。

2.3放頂煤采煤法

其本質就是，在厚厚的煤層中，在底部放置2m-3m高的、長壁的工作面，以人工的方法為輔助，利用礦山本身的壓力，粉碎煤塊，然后運出。

3.煤礦井下采煤技術目前存在的問題

3.1技術裝備落后

我國雖然是個采煤大國，但并不是一個采煤的強國。比目前世界上先進的采煤技術相比，我國的采煤技術水平明顯偏低，裝備技術，機械制造等仍然落后。機械的一體化，智能化及自動化的技術與國外的同行業相比，存在著一定的差距。

3.2系統化程度低

整個井下采煤系統是由一個個子系統組成的。例如采煤機械化系統等。但是由于我國目前的國情，采煤的機械化程度非常的低，大多采用人工，而且機械的功率及生產力都較小，難以形成一個個高效的子系統，整個采煤的系統程度也非常的低。

3.3國外先進設備引進方面不夠

國內的技術裝備不能充分的滿足井下采煤技術的需要的問題，可以通過引進國外先進的設備來解決。但是在實際的操作中，由于政治、體制、人員等條件的限制，在引進國外的先進的設備方面并不足夠。

3.4采煤技術“瓶頸”問題仍然難以解決

每年，我國的煤礦都會出現一些比較重大的安全事故，煤礦的安全技術問題的解決已經迫在眉睫。其主要的原因，就是在“一通三防”即礦井深部地壓、防治水、沖擊地壓及高溫害等方面的課題攻關仍未實現，嚴重影響闃煤礦地區的生產安全。

4.煤礦井下采煤技術中存在的問題對策研究

我國的采煤途徑主要包括露天采煤和井下采煤兩種，然而與井下的煤碳儲存量相比，露天煤礦井下開采中的煤炭儲量要遠遠小于井下的煤礦儲備量，因此加強井下煤礦開采技術的研究，對于提高煤礦采量具有重大的現實意義。為了應對煤礦井下采煤技術中存在的問題，需根據不同的開采條件，來選擇不同的采煤技術。

4.1單一走向長壁采煤法采煤工藝適用條件

（1）爆破采煤技術適用的情況雖然炮采的生產量和工作效率比較低，但是由于炮采所用的裝備技術要求低，成本低，以及易于管理生產的特點，非常適用于地質情況比較復雜的地方。所以我國的政策規定，如果煤層的條件不適用于機采，那么就可以用炮采的技術。（2）普通機械化井下采煤技術適用的情況地質構造比較好的煤層面，機械的推進距離短，并且形狀極其的不規則，如果面積較小，便可以采用普采的技術，相比于炮采來說，它的產量及工作的效率都要高些，并且它的設備價格和炮采相差不大，整體經濟效益要高于炮采。（3）綜合性機械化采煤技術的適用情況如果地質的煤層條件很好，可操作性強，便可以采用綜采的技術。雖然與炮采及普采比較來說，綜采的設備與技術價格要高些，但是綜采的生產量與勞動的效率、強度都比較高。而且由于綜采使用的是全機械化、自動化的管理操作水平，綜采的安全性也比較高。在地質煤層條件比較好的地方，采用綜采的技術經濟效益明顯高于普采和炮采。

4.2傾斜長壁采煤技術適用的情況

如果煤層的傾角在12°左右，則比較適用于傾斜長壁采煤技術。因為傾斜的工作面，在傾角的影響下，會產生朝向空區的分力，煤層會向空區的方向運動。所以這種條件下，如果采用一般的采煤的方法，效果并不經濟。所以如果煤層有一個12°左右的傾角，則比較適合于特定的傾斜長壁采煤技術，它可以有效的避免或減少采煤時對空區方向的作用力，使整個系統更加的經濟。

4.3放頂煤采煤技術適用的情況

如果煤層的厚度達到六米或者六米以上，一般的井下采煤技術在采煤的時候，可能會因為頂煤的厚度過小而出現頂煤破碎的現象。所以如果煤層的傾角不是很大，且煤的堅固性系數小于3，那么就可以采用放頂煤采煤技術。雖然這種方法的資源回收率低，但是它的成本低，效率高。

5.結語

綜上所述，在井下采煤技術實施的過程中，要本著減少浪費，加強安全環保、減輕人工作業及強度的思想觀念。對于地質堅硬內的煤柱或煤塊，只能采用炮采的方式；對于煤層儲量不大，要經常移動的地區，要采用普采的方式；如果煤層條件比較好，地質條件也好的地區，應該采用綜采的方式。對于一些特殊的地質，還可以適當采用特殊的技術，如傾斜長壁采煤技術或著是放頂煤采煤技術等。總而言之，各種井下采煤技術各有優點和缺點，在實際的選擇中，要根據地質的具體情況，采用相應的技術，才能達到最理想的經濟效益。

參考文獻：

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作者簡介：

宋俊鵬（1987-），男 漢族，山西省洪洞縣人，助理工程師endprint