采煤技術及采煤方法的選擇分析

文/袁浩，鄭州煤炭工業（集團）楊河煤業有限公司

1 引言

采煤長期面臨著安全問題、資源的回收問題與開采成本問題，在現代化的采煤工藝形式下，已逐漸進行了采煤的創新思考，通過開采技術的全國交流言談，在我國多個工作地區，進行了相應問題的思考，突破了傳統采煤的瓶頸，并使得采煤得以連續化展開，采煤工作中應綜合考慮現場情況，防止遺留煤柱自燃，改變礦井采掘比，利用更加智能化的采煤技術，讓采煤逐漸從人力轉變為機械自動力，促使我國的采煤技術更加先進。

2 煤礦井下采煤的技術特征

2.1 依據煤礦種類的不同選擇不同的開采方式

在煤礦的開采過程中，重要的一點就是選擇合適的煤礦開采方式，一般的開采方式分為了兩種。第一是井下開采，一般選擇的開采方式是放頂煤開采和長壁開采。第二就是露天煤礦，開采的方式一般為直接開采。采煤工藝的改變是隨著開采過程中進行不斷的探索，實現了對設備和方式的改進，井下開采一般是采用定向鉆探技術，當鉆具到達了工作面之后，通過調整之后進行鉆探，在進行鉆探的時候，需要進行實時的監控，對鉆探方向進行嚴格的把控。

2.2 開采難度比較大

煤礦開采的工作難度視環境條件而定，通常露天采煤更為輕松，現場的環境也更加一目了然，容易勘測與做前期準備，而在井下環境較為隱蔽，隱藏的危險性較高，井下工作需要一定的支護，開采中需要注意安全問題，了解煤層分布情況，做好地質的勘察工作，開采的形式應與開采任務、開采安全要求、開采環境等關聯起來，要考慮的問題就比較多。

3 當前煤礦井下開采技術現狀

我國的煤礦開采技術交流下，已經取得了長足的進步，在2019年的8月舉行“無煤柱自成巷110/N00工法”研討會上，“無煤柱自成巷110/N00工法”就已經獲得了諸多采煤機構的認可，現實情況下，根本上的衡量了安全、資源與成本的問題，不需掘進順槽，不設區段煤柱，工作面采留一體化，為我國的采煤技術又注入了新鮮的活動，與此同時我國的煤礦機械研究，也在技術上實現了新突破，可達到國際領先水平，在多個研究單位進行技術鉆研的情況下，“極薄煤層”、“三軟煤層”、“大角度仰采煤層”等難采煤層液壓支架也相繼問世，使得我國的采煤工作得到了革新。

4 采煤的主要工藝種類

4.1 炮采工藝

炮采工藝是通過爆破的方式對工作面進行落煤，之后通過機械或者人工進行煤炭的裝填，通過機械的方式將煤炭運輸出去，并且通過單體支柱的方式在工作面進行頂板支護。炮采工藝中的裝煤是一個獨立的工序，在炮采采煤工藝中使用的設備非常簡單，適合在進行復雜工作面的開采。但是需要注意爆破過程中的安全性問題，需要提前進行嚴格的計算。并且在爆破之后的作業環境比較差，對員工的身體狀況造成了很不好的影響，因此對于該工藝進行了限制。在我國的規定中僅僅只有無法進行機械化開采的時候，才可以使用爆破技術。

4.2 綜采工藝

綜采工藝的含義為綜合機械化采煤工藝，指在進行采煤的過程中全部的工序都使用機械化進行作業，換言為，從煤炭切割、煤炭的運輸、工作面的安全支護、工作面的清理工序都可以完成，開采效率和機械化水平都得到了提高，該采煤工藝有著很強的技術設備，可以節省大量的人力資源，煤炭的產出效率比較高，工作安全性更高，該采煤工藝在之后的幾年將得到不斷的普及。但是也存在一些缺點，首先就是設備比較昂貴，對于工人的專業素質也提出了一定的要求。

4.3 普采工藝

普采工藝的含義為普通機械化的采煤工藝，主要才采煤方式是采煤機進行煤炭的開采和裝填。運煤需要進行單體支柱對工作面進行頂板保護。在該采煤工藝中支護工藝只要是人工進行完成，煤炭的開采效率和綜合工藝比較差距較大，普采工藝的實用性比較強，在進行工作面支護作業的時候一般使用齊粱直線柱和錯梁直線柱兩種方式，大部分情況中采用的是錯梁直線柱進行布置。

4.4 連采工藝

連采工藝的含義為采煤機進行連續的采煤、煤炭的裝填等工藝，運煤的方式為通過可伸縮式的輸送機或者是梭車等方式進行煤炭的運輸。工作面的頂板支護需要利用錨桿，通過鏟車完成對工作面的清理，整個工序中機械化的程度也比較高，在該工藝中將待開采煤層進行了分割，將煤層劃分為了不同的區域。

5 采煤工藝的選擇

5.1 適合炮采工藝的使用情況

炮采工藝的特點為管理方式簡單，適應性更強，適合的地方為較難開采的區域，地質條件比較復雜，炮采工藝就是最好的選擇了，但是效率比較低，需要人工進行。

5.2 適合綜采工藝的使用情況

在我國的煤炭行業中，綜采工藝的價格比較昂貴，對使用環境有著很高的要求，僅僅在一些企業效益比較好或者煤層條件較好的情況下使用，在該開采工藝中對企業的管理水平和采煤單位的生產系統都有著較高的要求。只有滿足了上述的條件，那么才可以使得綜采工藝發揮最大的優勢，一般情況下，綜采工藝主要適合的煤層的頂、底板條件較好，煤層比較穩定，構造簡單的煤層。

6 結語

綜上所述，在我國目前的情況中，煤炭行業有著重要的作用，可以保障我國的能源安全問題，所以需要對煤炭的井下開采技術進行研究。如何提高企業的工作效率，選擇最佳的采煤工藝。并且煤炭作為一種不可再生資源，要減少在開采過程的浪費，使得企業和社會效益都得到提高。