井下采煤技術及采煤工藝的選擇探討

張華

摘 要：煤炭資源的供應情況關系到我國工業經濟的發展，雖然近年來它的地位不斷下降，但是目前我國的能源供給依舊是以煤炭為主，因此煤炭對于各方面的發展都有著支柱型的作用。煤炭企業最關心的問題是在保證安全開采的前提下，盡可能提高煤炭開采的效率，因此，井下采煤技術以及采煤工藝的選擇就成了煤炭企業提高采煤效率重點研究的方向。

關鍵詞：采煤技術；采煤工藝；選擇

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.073

1 我國煤炭行業目前主要的采煤技術

1.1 定點爆破采煤技術

爆破采煤技術是一項傳統的采煤技術，它是通過安放爆破炸藥實施定點爆破，將煤層炸碎破裂，最終再將炸裂開的煤炭運輸至地面的開采技術。這種采煤技術最關鍵的環節就是如何安放炮眼以及安放的位置，綜合所有的情況來說，大致可以分為五種，分別是單排眼、對眼、三花眼、三角眼和五花眼。

具體到實際的操作步驟，可以分為三步走：第一步，實施爆破，以便形成落煤，這個環節需要注意問題是，爆破時一定要精準，不能對煤礦井道的頂部以及運輸機造成破壞，除了這些影響到煤炭開采和運輸的因素以外，爆破還應該保證爆破人員的安穩，爆破人員要計算好引線的長度和燃燒速度，確定好安全距離，在爆破之后可以迅速轉移到安全地帶，避免對自己造成傷害。第二步是裝煤環節，爆破落下的煤炭大部分是通過井道內部的運輸機傳送到地面上的，但是機器不能兼顧到所有的落煤，還有一部分落煤是機器不能夠運輸的，這個時候就需要人工裝煤來補充。裝煤過程中也要注意安全問題，相關技術人員要探測好井道的穩定性，防止井道坍塌和瓦斯爆炸給人和機器帶來的傷害。第三步是采空區的處理防護工作，為了保證采煤工作的安全進行以及減少采煤對周邊生態環境的破壞，煤炭開采之后應該做好采空區的處理工作，一般的做法就是將采空區上面的地面實現垮落，保證開采地域的地質穩定。

1.2 常規機械采煤技術

相比較爆破采煤技術，常規采煤技術也是一種比較傳統的采煤方式，它的工作流程和爆破采煤技術十分相似，都是讓煤層脫離再將煤炭運輸到地面，只不過是促使煤層脫離的方式不同，常規采煤技術是用采煤機通過切割造成煤炭脫落，最后運輸脫落煤炭的采煤技術。這種采煤技術一般采用的是滾筒式采煤機，具體又分為兩種，分別是單滾筒采煤機和雙滾筒采煤機，都是通過螺旋槳的轉動切割來運行的，這里面以前者為主。

1.3 綜合機械采煤技術

綜合機械采煤技術相對于常規機械采煤技術，機械開采效率更高、人工勞作的強度更低，一般都是采用雙滾筒式采煤機配合各種先進設備進行開采傳輸的。

1.4 連續采煤技術

連續采煤技術主要運用的是連續采煤機，它可以實現破煤和裝煤的高效機械化，并在這兩個階段的工序流程中實現了比較完善的協調性。連續采煤技術采用專業的煤炭運輸機，提高了煤炭運輸的效率，并且增加了煤礦井道中的維護工作，采用錨桿錨索支護技術來穩固井道。

2 井下采煤技術和工藝的選擇

2.1 爆破采煤技術工藝的選擇

爆破采煤技術工藝的選擇指的是在煤炭的開采過程中，爆破人員采用定向爆破技術對煤層進行爆破，實現煤層的脫落，然后再由輸送人員通過輸送機器或者是人工輸送傳輸落煤到達地面。這種采煤工藝需要爆破技術、人工以及機械設備的協調，雖然它的開采方法落后，技術含量低下，但是仍然活躍在各個煤炭企業的開采工程之中，究其原因就是爆破開采技術應用范圍廣，能夠適應各種復雜的采煤環境。我國對煤炭開采有著明確的規定：對于不適合使用機械化開采的采煤區，在實際的煤炭開采過程中，可以采取爆破采煤技術進行開采。而這其中的不適合機械化開采區大部分是一些地質環境復雜、煤層傾斜角度過大的地方，機械在這里很難施展全身，這個時候就需要傳統的爆破采煤技術來開采了。

2.2 常規采煤技術工藝的選擇

常規采煤技術工藝在實際的采煤過程中，幾乎全部實現了機械化，開采成本比較低，可以適應各種復雜的開采環境，而且這種采煤技術操作比較簡單，開采人員可以很快上手操作，在一些中小煤礦的煤炭開采中應用比較廣泛。不過它也有很多缺點，最大的缺點就是效率不高，還有安全性不如綜合機械采煤工藝高。

2.3 綜合機械采煤技術工藝的選擇

這種采煤技術工藝主要是通過全自動化機械實現的煤炭開采，在開采之中，開采機械將煤層切割分離，再通過機器運輸，機械化程度高、開采效率優良，具有很多采煤技術所擁有的優點，通常在大型高密度的煤炭開采中應用。但是它也有不少缺點，最大的缺點就是過度依賴機械，技術人員需要擁有較高的專業技能，能夠熟練操作復雜的機械，除此之外，它還有著高成本的缺點，在設備和人員方面都需要足夠的資本投入，不過高成本就有高回報，綜合機械化采煤工藝非常適合在富礦區開采，高效的開采技術讓企業會有更高的利潤回報。

2.4 連續采煤技術工藝的選擇

相比較綜合機械采煤技術，連續采煤技術對于機械化的依賴更加嚴重，在開采以及運輸過程中，所有的流程都是依靠機械化、智能化來完成的。連續采煤技術對于煤炭開采的數量和質量有很大的提升作用，而且成本比較低、安全性較高。但是這種采煤工藝也有自己的不足之處，它對于煤炭的回收利用效率不足，而且對采煤區的環境要求比較苛刻，采煤區的煤層不宜過厚，結構不宜太復雜，坡度適宜低于15°，只有基于這些條件的基礎上，連續采煤技術才能全力施展開。

參考文獻：

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