煤礦井下開采技術與采煤工藝的選擇

張衛國

【摘要】科學選擇合適的煤礦井下開采技術和工藝，對于保證開采安全及企業經濟效益，提高采煤效率和降低采煤成本方面具有重要意義。因此，本文首先簡述了常用的幾種煤礦開采技術，并重點論述了井下采煤技術和工藝的選擇，希望能夠為我國煤礦井下開采技術的發展和應用提供參考。

【關鍵詞】煤礦井下 開采技術 采煤工藝

1煤礦井下采煤技術

1.1綜合機械化采煤技術

綜合機械化采煤技術簡稱綜采，是指在井下全過程開采過程中都使用了機械化設備，具有較高的機械化要求。其內容包括割煤處理、運煤以及采空區處理等。其中，割煤處理包括破煤和裝煤兩個步驟，通常使用采煤機、刨煤機作為主要設備。運煤則是指通過帶式輸送機，將割煤處理完成后的煤塊進行運輸操作。采空區有很多種處理方式，可以根據具體情況選擇合適的處理方式。綜采技術通過全流程機械設備的應用，極大地提升了井下采礦的效率和作業安全性，并且降低的操作人員的工作量，成為了當下采煤技術的主要發展方向。

1.2普通機械化采煤技術

普通機械化采煤技術簡稱普采技術，普采技術是一種較為傳統的采煤方式，在采煤過程中主要使用人工操作與機械設備結合的方式進行作業。一般情況下，許多企業采用這種方式是由于人工成本較低，能夠有效節約資金投入，提高自身的盈利。普采技術流程中，裝煤和落煤環節主要采用滾筒式采煤機等機械設備進行，通過螺旋槳將煤層剝落，再通過人工或其他方式填裝至運輸設備運往地面，這一過程應用大量人力資源完成，造成極大的人力資源浪費。

1.3連續采煤技術

連續采煤技術又被稱為連采技術。連采技術在發達國家應用的較為廣泛，是指通過成套裝備的連續使用，來實現井下采煤作業。連采技術的應用對于井下煤層構造具有較高的要求，而我國技術水平仍不夠發達，因此連采技術的應用仍然有所限制。連采技術在井下采煤過程中的應用，能夠同時進行掘進和開采兩個工藝，因此具有較高的工作效率，同時能夠節約人力成本。利用連續采煤機，能夠實現破煤和裝煤的一體化操作，這一過程中使用了專門的煤礦運輸機械，同時也采用了錨桿錨索支護技術，并且還能及時進行煤柱的回收，有效防止了煤礦資源的浪費。

1.4爆破采煤技術

爆破采煤技術也是傳統采煤技術的一種，又被稱為炮采，其流程與普采相似，主要包括落煤裝煤、工作面支護、處理采空區等流程。具體操作為：先利用雷管和炸藥進行爆破，這一過程需要操作人員科學選擇炸藥和雷管的數量并檢查其質量，從而有效保證爆破效果并保證作業安全，同時還需要確保后續作業能夠順利開展。完成爆破后，需要人工或機械設備進行現場裝煤。采空區處理是使用雷管和炸藥爆破落煤，再通過機械設備完成裝煤工作，最后進行工作面支護作業，采空區處理質量與井下煤礦開采安全性密切相關。

2井下采煤技術和采煤工藝的選擇

2.1爆破采煤技術工藝的選擇

爆破采煤技術是通過爆破的形式進行煤層的脫落、坍塌等工作，隨后再通過機械或人工完成落煤的裝填、運輸、整理等工作的工藝形式。爆破采煤工藝需要爆破作業、人工和機械設備的相互配合，雖然較為傳統，且機械化程度不高，但由于部分地區煤礦井下環境復雜，難以投入機械化設備進行大規模開采，此時可以使用爆破采煤技術工藝進行開采工作。爆破技術技術含量較低，應用具有操作簡單的優勢，因此具有較為廣泛的使用范圍，但其也存在一定局限性。比如，井下環境會對爆破效果產生較大的影響等。因此，我國煤礦開采相關標準規定，對于地質條件較為復雜、傾斜角度大以及不適合機械化開采的地區，可以使用爆破采煤技術進行煤礦開采工作。

2.2綜合采煤技術工藝的選擇

綜采技術工藝是借助高機械化和自動化水平的技術和設備來實現井下煤礦開采作業的。在開采煤礦過程中，使用機械化采煤機實現切割煤層、傳輸等流程操作。綜采技術和工藝的應用，能夠實現采煤各個環節的自動化、機械化和智能化，將各個采煤技術和工藝的優勢充分發揮，實現了低成本、高效率的煤礦生產，同時有效減少了操作人員的工作量，綜采技術和工藝在我國煤礦企業實現了廣泛應用，對于促進我國煤礦生產的發展具有積極意義。然而綜采技術和工藝在具體使用過程中仍然存在一定程度的缺陷和不足。比如，綜采技術和工藝的應用對機械設備需求程度較高，一旦機械設備出現問題，則會嚴重影響煤礦生產周期，甚至導致安全事故發生。同時，由于機械設備對于操作人員技術水平有較高的要求，因此對企業的人力資源素質也有一定要求。通過相關實踐和分析，可以看出綜采技術和工藝的使用要求煤礦企業具備強大的經濟實力和人力資源素質，并且綜采技術主要適用于坡度小于50°的井下煤層，在使用過程中需要煤礦企業結合自身實力綜合考慮。綜采技術和工藝雖然能夠帶來較大的經濟效益，但由于需要龐大的資金和設備技術支持，并且需要素質水平較高的技術人才，因此主要適用于經濟實力雄厚的中大型煤礦企業以及開采環境較好、礦產資源豐富的地區。

2.3連續采煤技術工藝的選擇

連續采煤技術對于開采經驗以及機械化水平具有較高的要求，其采煤全過程幾乎都采用自動化、機械化的操作手段，同時在運輸煤矸時主要采用履帶運輸機、鏟車等機械設備，并且具有較高的開采效率和質量。除此之外，還具有能夠實現不間斷采煤、操作簡單、安全性較高等優勢，被發達國家廣泛使用。但該技術的應用也存在一定不足。連續采煤技術缺乏足夠的煤礦回收利用能力，并且對煤層結構和厚度具有較高的要求。因此，連續采煤技術工藝適用于煤層坡度小于15°，井下環境較高的條件。

3結束語

綜上所述，選擇并應用合適的煤礦開采技術，對于保證煤礦企業經濟效益和安全，提高煤礦生產效率和質量具有重要意義。因此，應當重點分析各個煤礦采集技術的特點及適應環境，并結合企業經濟情況和煤礦區煤礦資源條件等因素，科學選擇最為適宜的采煤方式，為我國煤礦行業的發展做出貢獻。

參考文獻：

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