淺談井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇

吳玉瓏

（開灤（集團(tuán)）蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司單侯礦，河北 張家口 075700）

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有很多的新型技術(shù)不斷的應(yīng)用到煤炭的開采行業(yè)中，在一定程度上提升了開采的質(zhì)量和效率，但是我們不得不承認(rèn)，當(dāng)前我國的煤炭開采技術(shù)還未有本質(zhì)的變化，與西方的發(fā)達(dá)國家還存在著一定的差距。因此，我們不僅應(yīng)當(dāng)清晰認(rèn)識到這一點(diǎn)，還應(yīng)當(dāng)拿出實(shí)際的行動來提高井下采煤技術(shù)，必須能夠選擇最科學(xué)的采煤工藝，將煤炭資源的利用價值充分發(fā)揮出來。

一、我國采煤技術(shù)現(xiàn)狀

煤炭是全球礦藏含量最多、分布最廣的一種不可再生能源。作為當(dāng)前主要燃料，我國的煤開采技術(shù)倍受關(guān)注。我國的能源結(jié)構(gòu)令人擔(dān)憂，目前可開采的煤、石油，天然氣低于世界平均水平。這使國家能源主要依靠煤，“以煤為主”的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與西方先進(jìn)國家“石油為主”水電、核電為輔的結(jié)構(gòu)有很大差距。所以選擇合適的施工工藝和技術(shù)開采煤礦對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。信息化大數(shù)據(jù)時代的到來，使得采煤技術(shù)有了質(zhì)的跨越，設(shè)備更新?lián)Q代，讓新工藝更數(shù)字化、程序化、信息化、國際化。為安全生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)和高效生產(chǎn)提供良好條件。但是還存在一些需要優(yōu)化和改進(jìn)的地方，許多煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)著手優(yōu)化采煤技術(shù)和工藝，從而推進(jìn)煤礦開采地快速發(fā)展。

二、井下采煤技術(shù)分析

（一）普通機(jī)械化采煤技術(shù)

普通機(jī)械化采煤技術(shù)就是使用傳統(tǒng)的設(shè)備來實(shí)施破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)等采煤施工作業(yè)。普通采煤技術(shù)主要使用2種開采方式，一種是使用單滾筒采煤機(jī)進(jìn)行開采，另一種是使用雙滾筒采煤機(jī)實(shí)施開采。一般情況下，需要盡量減小采煤工作面缺口尺寸，這樣能夠完成更好的裝煤效果，提高施工的采煤效率，通常會將但滾筒采煤機(jī)布置在工作面的下端，將雙滾筒采煤機(jī)布置在工作面的兩側(cè)，這樣的布置方法對工作面的技術(shù)管理也非常有利。普通采煤的割煤也有2種方式，分別是雙向割煤和單向割煤。中厚煤層的開采施工一般采用單滾筒單向割煤，這種情況下使用的滾筒直徑與采高相近，而且有利于頂板的穩(wěn)定。

（二）炮采技術(shù)

炮采技術(shù)或炮采工藝就是爆破采煤技術(shù)，這一技術(shù)使用爆破的方法來落煤，裝煤則使用體力勞動，到了運(yùn)煤這一工序，則是使用機(jī)械化操作手段。這一技術(shù)一般適用于復(fù)雜的地質(zhì)條件。關(guān)于炮采工藝的支護(hù)方面，主要有三種形式的布置方式：單柱、對柱和密集支柱。

（三）綜采技術(shù)

所謂機(jī)械化采煤又叫做綜采，屬于井下采煤技術(shù)中的核心技術(shù)。一般來說在生產(chǎn)實(shí)踐中采用刨煤機(jī)或采煤機(jī)進(jìn)行落煤與裝煤、刮板機(jī)進(jìn)行運(yùn)煤，同時可以實(shí)現(xiàn)支護(hù)、運(yùn)輸、裝煤等環(huán)節(jié)處理的一體化。通過應(yīng)用綜采技術(shù)，可以很好的解決生產(chǎn)力低下的問題，整個過程連續(xù)、穩(wěn)定，也不容易出現(xiàn)安全問題。通過機(jī)械化采煤，也可以有效提升技術(shù)的應(yīng)用范圍，可以隨時添加各種先進(jìn)設(shè)備到整個綜采鏈條當(dāng)中，從而在根本上提升了井下采煤技術(shù)的應(yīng)用效果。

（四）連采技術(shù)

連采技術(shù)主要利用煤房對需要開采的煤層進(jìn)行分割，隨后根據(jù)煤柱的形狀來進(jìn)行掘進(jìn)。在整個過程中可以交替挖掘多個煤房，等待所有的煤房都挖掘好之后，再用采煤機(jī)將煤柱回收即可。在這個過程中，可以實(shí)現(xiàn)整個井下采煤技術(shù)的統(tǒng)籌利用，實(shí)現(xiàn)了全過程的機(jī)械化。比如在利用裝煤和破煤設(shè)備的時候，可以采用連續(xù)的采煤機(jī)，而進(jìn)行頂板支護(hù)的時候需要使用錨桿，運(yùn)輸和清理則是鏟車，這樣一來整個技術(shù)的整體性很強(qiáng)，分工明確，井下采煤技術(shù)的應(yīng)用效率得到了全面的提升。

三、井下采煤工藝方法的選擇

選擇采煤工藝時，必須要綜合考慮煤田地質(zhì)條件、工作面的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)條件、工作效率、成本等。一般來說，綜采的機(jī)械設(shè)備價格較高，但安全、高效，適合于工作面比較穩(wěn)定、煤層結(jié)構(gòu)簡單、傾角不高于55°的礦區(qū)；普采設(shè)備價格較低，但產(chǎn)量只能達(dá)到綜采的1/3，相對于綜采，機(jī)械搬移比較簡單，因此，普采適合于工作面結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要經(jīng)常搬運(yùn)采煤機(jī)械的較小的礦區(qū)；連采的成本較低，出煤很快，內(nèi)部環(huán)境相對安全，但是煤房透氣性較差，空氣質(zhì)量較差，采煤過后留下的煤渣較多，且不可回收。這一工藝適用于煤層較淺、結(jié)構(gòu)簡單、礦區(qū)較大，且傾角不高于15°的煤層。并且，這一采煤工藝一般作為大型礦區(qū)綜采的輔助采煤工藝；炮采成本較低，人工裝載，一般無需構(gòu)置裝載機(jī)等大型機(jī)械，操作技術(shù)簡單，但是生產(chǎn)效率不高，耗費(fèi)較多的人力物力，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傾斜角大于55°的地區(qū)，不能運(yùn)用機(jī)械采煤時，可以使用這種采煤工藝。

結(jié)束語：

綜上所述，井下采煤技術(shù)的應(yīng)用以及采煤工藝的合理選擇對于井下采煤作業(yè)來說，具有非常重要的意義。在進(jìn)行煤礦井下開采作業(yè)之前，要對井下煤層實(shí)際狀況以及開采條件進(jìn)行全面的考察，之后以此為依據(jù)選擇合理的采煤技術(shù)與采煤工藝，確保煤炭開采質(zhì)量，促進(jìn)煤礦企業(yè)的合理化發(fā)展。