井下采煤技術及工藝的優化選擇

施程權

摘 要：煤炭開采技術是影響煤炭開采效率，以及煤炭資源利用率的決定性因素之一，隨著科技的發展，我國煤炭開采技術也從落后的傳統采煤技術到先進的機械化采煤，采煤效率和采煤規模不斷提高。綜采、普采、連采、炮采是目前主要的采煤技術，都各具特點，適用于不同的采煤狀況。當然，采煤技術和工藝不應是一成不變的，不同的煤礦狀況需要采取不同的采煤技術，以最大程度提高采煤的效率和安全性。基于此，以下對井下采煤技術及工藝的優化選擇進行了探討。

關鍵詞：井下采煤；采煤技術；優化選擇；

引言

改革開放以來，隨著科學技術的發展，我國煤炭企業逐漸脫離了傳統落后的井下采煤技術，將更多的高科技、新工藝應用于其中，從而使得我國的煤炭開采事業產生了日新月異的變化，走上了集約化、高效化的發展道路。然而，我們也要認識到，現階段我國井下采煤技術與采煤工藝在機械化、自動化水平等方面均與發達國家存在一定距離。

1井下采煤技術及采煤工藝選擇概述

隨著科學的發展和社會的進步，地下采礦技術已開始向機械化、自動化、集中化方向發展。目前，我國主要有四種開采技術：綜合機械化開采技術、綜合機械化開采技術、爆破開采技術和連續開采技術。每種技術都有其優點和局限性，需要根據實際情況來確定。選擇。采礦技術的選擇是煤礦開采前的一項重要準備工作。煤礦職工應當按照安全、經濟、高采收率的原則選擇開采技術，綜合分析開采環境、人員數量和素質、政策等因素，選擇最合理的開采技術。

2常見的井下采煤技術

2.1綜合機械化采煤技術

綜合機械化采煤技術通常被稱為綜采技術，是采煤技術的主要發展方向。煤炭開采中的割煤主要包括破煤及裝煤過程，通常是借助滾筒式采煤機及刨煤機等不同的機械設備進行。運煤是割煤工序之后尤為重要的環節，通常在完成采煤機的割煤之后可通過使用可伸縮帶式輸送機完成運煤。采空區的處理方法包含多種，企業可在井下采煤中根據自身工作需求進行合理選擇。對于采空區的處理方法相對簡單，能有效降低成本。在煤炭開采中使用綜采技術，可有效降低勞動強度，并確保井下采煤作業的安全性。

2.2普通機械化采煤技術

普通機械化采煤技術即在煤炭開采工作中所采用的普采技術及工藝。煤炭企業運營的主要目的是降低經營成本、實現贏利。普通機械化采煤技術的特點就是成本投入相對較低，且能很大程度縮短采煤時長。該技術往往需人工完成，因此耗費了大量的人工。通常情況下，普通機械化采煤技術在煤炭開采工作中的應用，主要采用單滾筒及雙滾筒采煤設備，裝煤及落煤等多環節都需基于采煤設備完成，采用單向割煤方式進行厚煤層開采。

2.3爆破采煤技術

爆破采煤技術，此技術指的是在進行井下采煤時，破煤是通過爆破的方式完成的，裝煤則通過爆破、人工以及機械等方式綜合作業，工作空間頂板由單體支柱支護的采煤工藝。此采煤工藝，無論是在運煤方式、工作空間支護還是在采空區域處理等各方面，都與普通機械化采煤工藝大致相同，不同之處在于裝煤方式。爆破采煤工藝的顯著優勢在于其所需采煤設備相對簡單，更加適用于一些地質相對復雜的采煤區域。

3井下采煤工藝的選擇探究

3.1爆破采煤工藝選擇

爆破采煤工藝在選擇上需要爆破人員、機械設備以及工作人員共同配合，此工藝雖然技術含量相對較低，但其優勢在于操作簡單，對于一些環境相對較為復雜，不適合機械作業的礦井中仍然采用爆破工藝。此技術的缺點在于受到環境的一定影響。

3.2機械采煤技術工藝選擇

機械采煤工藝主要對區域煤層進行開采，其中主要包括破煤、采煤、裝煤和運煤等流程，在開采煤礦時，均利用機械完成煤炭的開采和運輸工作，并實施相應的支護技術。對于一些小型的采煤企業來說，在保證開采人員安全的前提下，需要對開采成本和開采效率進行綜合考慮，因此大部分小型企業均采用機械采煤工藝。機械采煤工藝除了具有成本低外，其更大的優勢在于對環境的適應性更強，比較適應一些環境發生不斷變化以及復雜的礦井，由于機械采煤技術相對較為簡單、易懂，因此機械采煤工藝對技術人員要求也相對較低。

3.3綜合采煤技術工藝的選擇

綜合采煤工藝主要是將機械采煤工藝與自動化采煤設備進行合理使用，在實際工作時，采用機械化采煤機對煤層進行切割，并完成傳送等工作。在使用綜合采煤工藝過程中可以在采煤的每個環節中都使用自動化、機械化工具進行，并對各種工藝中的所有優勢進行整合利用，從而有效實現煤礦開采過程中的高效率、低成本和安全性，此模式更適用于中大型煤炭開采企業。

4不同硬度的條件下的采煤技術

4.1硬厚頂煤的控制技術

該技術以井下采煤比壓與外部支護壓力為突破口，積極采用硬煤和厚頂煤的快速處理方法，對煤礦的埋深和比寬進行了連續的分析研究。該技術主要包括高壓注水裂隙技術和厚硬頂煤一次爆破技術。這種控制技術可以保證頂煤的開采效率。綜合提高回采率，將積極提高煤礦回采效率，充分實現煤礦資源的合理利用和配置。

4.2硬頂板的控制技術

該技術主要是在研究煤礦開采深度的基礎上，深入了解特定煤礦資源控制技術在不同壓力值下的應用。大多數工作人員將以巖層水力斜深孔爆破技術為突破口，通過對堅硬頂板處理技術的優化利用和更好的配置，促進煤礦采收率和利用率的整體提高，并通過時間的積極性。空間限制保證了現有開采量滿足實際作業的基本要求。另外，工作人員可以結合實際操作步驟和具體距離，有效保證安全合理的操作，更好地促進頂煤破碎。

5采煤工藝所需注意的問題

5.1綜合機械化采煤工藝所需的條件要求

綜合機械化采煤工藝具有安全性及采煤效率較高、勞動強度低的顯著優勢。但是其劣勢在于其所需的設備成本則相對加高。因此，綜合機械化采煤工藝更加適用與具有較高管理水平、較強開采技術、煤層賦存相對穩定且生產系統良好的煤炭礦井。綜合機械化采煤工藝在我國，更多的應用于煤炭開采井下構造相對簡單且頂、底條件良好，煤層傾角不超過55°，煤層賦存條件較好的礦井。

5.2連續采煤工藝所需的條件要求

連續采煤工藝具有投資少，安全性、適應性較強，出煤效率高，適應性強等顯著特點，而其通風條件差、煤炭回收率較低等劣勢也是不容忽視的。因此，連續采煤工藝適合應用于地質構造簡單，煤炭開采深度較淺，且煤層傾角不大于15°的薄或中厚煤層。另外，與其他工藝相比，連續采煤工藝的煤炭采出率較低，所以此采煤工藝不適用于開采近距離煤層群。

結束語

對煤炭企業井下采煤技術的合理選擇及應用是煤炭開采的核心。只有合理選擇及應用井下采煤技術，才能確保煤炭企業的采煤質量及采煤效率，提升煤炭企業經濟效益。要重視煤炭企業采煤工作的各項工藝及工序質量，保證煤炭企業的良好發展。

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