煤礦井下采煤技術(shù)與采煤工藝探討

王沖 郝強(qiáng)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的不斷發(fā)展，我國(guó)的煤炭開采單位正越來(lái)越重視煤炭開采技術(shù)。目前，雖然采煤技術(shù)的種類較多，且都各自有各自的特點(diǎn)。但是，如果在實(shí)際采煤的過(guò)程中沒(méi)有辦法做到具體問(wèn)題具體分析，并采用合適的采煤技術(shù)來(lái)進(jìn)行采煤，就很容易在之后采煤的過(guò)程中出現(xiàn)諸多問(wèn)題基于此，以下對(duì)煤礦井下采煤技術(shù)與采煤工藝進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦井下;采煤技術(shù);存在問(wèn)題;研究策略

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，我國(guó)的井下采煤技術(shù)與工藝取得了一定進(jìn)步，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，結(jié)合井下采煤實(shí)際不斷創(chuàng)新與改革采煤技術(shù)與工藝至關(guān)重要。因此相關(guān)企業(yè)運(yùn)行過(guò)程中，必須明確井下采煤技術(shù)與采煤工藝對(duì)生產(chǎn)的影響，只有這樣才能夠?yàn)槲覈?guó)井下采煤技術(shù)與采煤工藝的不斷發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1井下煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀

在實(shí)際運(yùn)用煤礦開采技術(shù)的過(guò)程中，運(yùn)用可靠的設(shè)備來(lái)進(jìn)行有效地運(yùn)行勢(shì)必會(huì)發(fā)揮更大的作用。在煤礦開采的過(guò)程中，只有綜合考慮到煤礦開采、監(jiān)控和管理等諸多方面的問(wèn)題，才能夠使得各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更好地被安排，并有效地優(yōu)化資源配置的過(guò)程。雖然我國(guó)整體采煤技術(shù)的水平已經(jīng)有所發(fā)展，但整體還和發(fā)達(dá)國(guó)家有很大一段距離，在一些關(guān)鍵的技術(shù)上還沒(méi)有被突破。這樣也就會(huì)使得我國(guó)煤礦開采技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，需要在之后采用相應(yīng)的措施來(lái)解決。

2煤礦井下采煤技術(shù)探討

2.1柱式采煤技術(shù)

結(jié)合煤礦井下采礦狀況及實(shí)際要求，注重對(duì)柱式采煤技術(shù)的科學(xué)使用，包括房柱式采煤技術(shù)及巷柱式采煤技術(shù)，才能為采煤作業(yè)計(jì)劃的高效完成提供技術(shù)保障。通過(guò)對(duì)采煤空間的考慮，在每層每隔10～20m的區(qū)域構(gòu)建煤柱，以形成支撐基礎(chǔ)，確保開采計(jì)劃實(shí)施有效，并在爆破方式的配合下進(jìn)行回采處理，促使柱式采煤技術(shù)在煤礦井下采煤應(yīng)用中可發(fā)揮出應(yīng)有的作用。運(yùn)用柱式采煤技術(shù)進(jìn)行煤礦井下開采作業(yè)時(shí)，需要對(duì)挖掘深度、地質(zhì)條件及煤質(zhì)狀況等方面的考慮，確定好煤柱尺寸。同時(shí)，由于房柱式采煤技術(shù)適用于較大尺寸的煤柱，會(huì)增加煤礦井下采煤難度，加上最后開采階段依賴于爆破技術(shù)，存在一定的安全隱患，因此，柱式采煤技術(shù)存在一定的局限性，需要根據(jù)煤礦井下采煤區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行慎重使用。

2.2硬頂板預(yù)控技術(shù)

擁有較高安全性是硬頂板預(yù)控技術(shù)的主要特點(diǎn)，在對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，呈現(xiàn)出控制性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，當(dāng)開采作業(yè)在巖層之間進(jìn)行時(shí)，這一技術(shù)呈現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值。另外，在展開壓裂工作時(shí)，可以對(duì)定向水力法進(jìn)行應(yīng)用，而爆破操作中可以對(duì)傾斜深孔法進(jìn)行應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上可以將硬頂板預(yù)控技術(shù)的功能更加全面的發(fā)揮出來(lái)[2]。在井下煤礦開采作業(yè)中，均衡化保障可以在，硬頂板預(yù)控技術(shù)應(yīng)用中呈現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于促進(jìn)回采能力、頂煤回收能力的提升具有重要意義，在這一過(guò)程中，可以在預(yù)定操作流程中促使頂部煤炭合理垮落，更加便捷的展開頂煤破碎工作，提升井下煤礦開采作業(yè)安全性。

2.3長(zhǎng)臂采煤技術(shù)

在選用煤礦井下采煤技術(shù)的過(guò)程中，加強(qiáng)長(zhǎng)臂采煤技術(shù)使用，可為相應(yīng)的開采計(jì)劃順利實(shí)施提供技術(shù)支持。在長(zhǎng)臂采煤技術(shù)的支持下，可減少采煤機(jī)準(zhǔn)備盤區(qū)時(shí)間，全面提高煤礦井下開采效率，且能加深其機(jī)械化程度，增強(qiáng)采煤計(jì)劃推進(jìn)過(guò)程中的安全性。煤礦井下采煤過(guò)程中運(yùn)用長(zhǎng)臂采煤技術(shù)時(shí)，可借助智能化采煤機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，增加綜采工作面的日均產(chǎn)煤量。同時(shí)，由于這類采煤技術(shù)具有地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng)、搬遷較容易、操作技術(shù)易掌握、組織生產(chǎn)較容易等特點(diǎn)，因此，實(shí)踐中應(yīng)提高長(zhǎng)臂采煤技術(shù)在煤礦井下采煤方面的利用效率，優(yōu)化綜采工作面所需的開采方式，且在智能化、高可靠性、重型化采煤設(shè)備的支持下，高效地完成采煤作業(yè)，滿足煤礦井下采煤中機(jī)械化開采效率不斷提高的要求。

2.4放頂煤開采技術(shù)

放頂煤開采技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該技術(shù)可以被看作是長(zhǎng)壁技術(shù)當(dāng)中的一種。在利用該技術(shù)的時(shí)候，不僅能夠促使煤礦企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益可以得到有效提升，而且與其他各種不同類型的長(zhǎng)壁技術(shù)手段相比，該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的創(chuàng)造性和先進(jìn)性特征是其他技術(shù)并不具備的優(yōu)勢(shì)。雖然該技術(shù)在使用時(shí)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)比較多，但是同時(shí)也存在一定的劣勢(shì)和問(wèn)題。在針對(duì)設(shè)備各種不同類型進(jìn)行選擇和利用的時(shí)候，這種開采技術(shù)在其中的利用，要想實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用效果，就必須要與我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，特別是要與我國(guó)國(guó)情進(jìn)行綜合分析。為了保證這種開采技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的有效性，可以適當(dāng)借鑒國(guó)外一些比較先進(jìn)的技術(shù)手段。

3煤礦井下采煤工藝探討

3.1普采工藝

普采工藝就是普通機(jī)械化采煤工藝，主要是在某些環(huán)節(jié)利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行采煤工作，而在其余環(huán)節(jié)利用人工作業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。普采工藝是我國(guó)煤礦企業(yè)廣泛應(yīng)用的采煤工藝，并且應(yīng)用普采工藝可以將破煤工作與裝煤工作同步進(jìn)行，因此有效提高了煤炭開采的效率。普采工藝的最大特點(diǎn)就是普采工藝在應(yīng)用過(guò)程中的支護(hù)工作由人工完成，并且普采工藝所需要的人力成本較高。與之相對(duì)的是，普采工藝的技術(shù)要求和設(shè)備要求較低，因此部分煤炭企業(yè)由于技術(shù)、設(shè)備和資金、人才的限制，在開采過(guò)程中應(yīng)用普采工藝。

3.2連采工藝

連采工藝最突出的特點(diǎn)就是在破煤和裝煤作業(yè)的連續(xù)性操作，一邊使用運(yùn)輸機(jī)、梭車等工具進(jìn)行煤的運(yùn)輸，一邊用鏟車進(jìn)行工作面的清理作業(yè)，整個(gè)采煤進(jìn)程具有極強(qiáng)的連續(xù)性機(jī)械化作業(yè)特點(diǎn)。使用連采工藝是將煤層分成或長(zhǎng)方形或正方形的煤柱，一邊進(jìn)行煤房的掘進(jìn)一邊進(jìn)行煤柱的回收，從而實(shí)現(xiàn)挖掘和開采的整合。使用連采工藝的機(jī)械化程度也是比較高的，但是其回收率、通風(fēng)條件相對(duì)都較差，對(duì)煤層所處的自然地質(zhì)條款有針對(duì)性的要求，不過(guò)這種工藝的投資比較小，而且適應(yīng)性和安全性都有較強(qiáng)的保障，一般被大型礦井廣泛用來(lái)作為一種采煤的輔助工藝。對(duì)于那些構(gòu)造簡(jiǎn)單的煤層，且開采深度淺，并對(duì)開采技術(shù)沒(méi)有什么較高需求的煤層來(lái)說(shuō)都是很實(shí)用的開采工藝。

3.3綜采工藝

綜采工藝的主要特點(diǎn)是全機(jī)械化操作，包括破煤、采煤、輸煤等一系列過(guò)程均采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，因此對(duì)于煤炭企業(yè)的設(shè)備要求以及資金、技術(shù)、人才要求較高，綜采工藝的生產(chǎn)工序覆蓋整個(gè)煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)，同時(shí)，由于普采工藝采用全機(jī)械化的生產(chǎn)操作，因此在降低人力成本的時(shí)候可以提高生產(chǎn)的安全性與生產(chǎn)的規(guī)范性，還可以提高生產(chǎn)效率，并且降低采煤工作的單位成本。因此，總的來(lái)說(shuō)，綜采技術(shù)較為先進(jìn)，并且煤礦企業(yè)的發(fā)展方向也是綜采方向。然而，由于綜采工藝應(yīng)用的要求較高，因此在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，只有少部分煤礦企業(yè)應(yīng)用了綜采技術(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

在采煤技術(shù)和采煤工藝的支持下，可提高煤礦井下采煤效率及質(zhì)量，有利于減少其采煤?jiǎn)栴}發(fā)生，逐漸實(shí)現(xiàn)采煤效益最大化的發(fā)展目標(biāo)。因此，未來(lái)在提升煤礦井下采煤作業(yè)水平、優(yōu)化采煤方式的過(guò)程中，應(yīng)重視采煤技術(shù)與采煤工藝的引入及高效利用，控制好它們的應(yīng)用過(guò)程，促使采煤作業(yè)開展更具科學(xué)性、專業(yè)性，更好的應(yīng)對(duì)新時(shí)期的形勢(shì)變化。在此基礎(chǔ)上，有利于增強(qiáng)煤礦井下采煤安全性，改善其在實(shí)踐中的生產(chǎn)狀況。

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