井下采煤技術(shù)及采煤工藝選擇與安全開采研究

＊?jiǎng)⒖?車立彬

（1.棗礦集團(tuán)新安煤業(yè)公司 山東 277642 2.棗礦集團(tuán)礦業(yè)管理有限公司趙家山煤業(yè)分公司 山東 277000）

我國煤礦行業(yè)在社會(huì)科技與經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，采煤行業(yè)得到了良好的發(fā)展，煤礦開采在技術(shù)的支撐下向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向轉(zhuǎn)變，分析我國近些年在井下采煤工作中的表現(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)雖然井下采煤在技術(shù)的應(yīng)用下已經(jīng)獲得了良好的工作效果，但是工作表現(xiàn)仍會(huì)受到設(shè)備因素、人為因素、環(huán)境因素的干擾，影響到工作進(jìn)度，同時(shí)難以完全的解決施工危險(xiǎn)程度高的弊病。煤礦開采工作，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境惡劣，增加工作的危險(xiǎn)系數(shù)，為了保障工作人員的安全，開采工作應(yīng)該選擇適合工作環(huán)境的技術(shù)，采用相應(yīng)的工藝保證采煤工作可以高效、安全的進(jìn)行。目前，采煤工藝選擇與采煤技術(shù)應(yīng)用直接關(guān)系到采煤開采工作的安全，為此應(yīng)該采用科學(xué)的方式，完成煤礦開采工作，滿足社會(huì)對(duì)煤礦資源的需求。

1.采煤工藝、采煤技術(shù)和安全開采的聯(lián)系

采煤工藝與技術(shù)應(yīng)用在工程中，應(yīng)該考慮到井下環(huán)境對(duì)工程造成的影響，必須考慮到環(huán)境因素，來確定采煤工藝與采煤技術(shù)的工作要點(diǎn)，從安全工作的層面進(jìn)行分析，使用先進(jìn)的采煤技術(shù)是保證工程順利進(jìn)行的良好方式。在實(shí)際工作中安全系數(shù)、頂板管理、液壓支架均是現(xiàn)代采煤工藝與綜采技術(shù)擁有的特點(diǎn)，可以在實(shí)際工作中保障工作順利進(jìn)行，完成井下采煤任務(wù)，面對(duì)不同類型煤層應(yīng)該確定環(huán)境條件，同時(shí)不能生硬的實(shí)施綜采技術(shù)，需要在工作的全過程結(jié)合實(shí)際情況，并在因地制宜的原則下掌握采煤技術(shù)作業(yè)思想，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)，提高采煤技術(shù)適用性、有效性，提高采煤工藝作業(yè)效果[1]。

2.井下采煤技術(shù)

(1)普通機(jī)械化采煤技術(shù)

普通機(jī)械化采煤技術(shù)應(yīng)用在采煤工作中，需要掌握井下工作環(huán)境，這是發(fā)揮技術(shù)作用效果的前提，使用傳統(tǒng)機(jī)械手段完成支柱支護(hù)、裝煤、破煤、運(yùn)煤等工作，使用傳統(tǒng)的作業(yè)方法需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境對(duì)各工序內(nèi)容進(jìn)行靈活的調(diào)整。使用普通機(jī)械化采煤技術(shù)將裝煤、破煤、運(yùn)煤以及支柱支護(hù)等各工序內(nèi)容有機(jī)的聯(lián)系在一起，明確不同環(huán)節(jié)工作的先后順序以及工作內(nèi)容。除此之外，還需要考慮到工程進(jìn)度要求，對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置，提高煤礦開采作業(yè)的效率[2]。

我國在過去幾十年時(shí)間中，頻繁使用普通機(jī)械化采煤技術(shù)，對(duì)相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常嫻熟，為了進(jìn)一步提高普通機(jī)械化采煤技術(shù)的應(yīng)用效果，需要靈活的使用雙滾筒采煤機(jī)與單滾筒采煤機(jī)，確定兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，還應(yīng)該在實(shí)際工作中靈活的應(yīng)用采煤設(shè)備雙滾筒采煤機(jī)安放在工作面兩端，在工作面下端使用單滾筒采煤機(jī)，通過合理的分配設(shè)備縮短采煤工作面，達(dá)到提升采煤作業(yè)效率的目的，還能保證工作效果可以達(dá)到規(guī)定要求[3]。

(2)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)

綜合機(jī)械化采煤技術(shù)應(yīng)用在采煤工作中，需要借助機(jī)械設(shè)備完成裝煤落煤運(yùn)煤，并在空區(qū)處理完成相應(yīng)生產(chǎn)工作。綜合機(jī)械化采煤技術(shù)應(yīng)用在井下可以降低工作環(huán)境對(duì)采煤工作形成的影響，合理的應(yīng)用機(jī)械設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)勢，降低人力作業(yè)強(qiáng)度。通過機(jī)械化設(shè)備還可以在優(yōu)化采煤工作效果的同時(shí)，提高煤礦開采效率，提升工程作業(yè)整體進(jìn)度，在綜合機(jī)械化采煤技術(shù)下，使煤礦開采工作擁有安全、高效、便捷的特點(diǎn)[4]。

使用綜采技術(shù)必須要從實(shí)際出發(fā)，考量工作環(huán)境，對(duì)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)造成的影響，應(yīng)該在技術(shù)應(yīng)用前完成實(shí)地勘察，還需要對(duì)開采工作使用的設(shè)備進(jìn)行細(xì)致考量，查看設(shè)備是否擁有滿足工作方案對(duì)性能的要求，分析設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障隱患并加以處理，防止因?yàn)樵O(shè)備問題影響到煤礦開采工作的進(jìn)行。通過故障處理排查并結(jié)合工作需要處理相應(yīng)問題，保障煤礦開采工作進(jìn)行期間使機(jī)械設(shè)備處于最佳的工作狀態(tài)，完成煤礦開采工作，提高產(chǎn)煤的合理性、有效性[5]。

(3)連續(xù)采煤技術(shù)

連續(xù)采煤技術(shù)應(yīng)用在采煤工作中，使用采煤機(jī)完成連續(xù)工作，一般在連續(xù)采煤技術(shù)應(yīng)用前根據(jù)工作需要租借成套設(shè)備，根據(jù)工作需求確定井下作業(yè)面情況，對(duì)連續(xù)采煤技術(shù)進(jìn)行深入調(diào)研，確定技術(shù)應(yīng)用情況。在采煤工作中應(yīng)用技術(shù)可以獲得良好的效果，需要利用采煤機(jī)完成裝煤、破煤等工作，接著應(yīng)用輸送機(jī)運(yùn)輸煤礦，使用錨桿支護(hù)作業(yè)面完成相關(guān)工作并在工作進(jìn)行期間完成環(huán)境防護(hù)工作，保證工作順利進(jìn)行，最終使用鏟車搬運(yùn)破煤后獲得的煤礦資源，搬運(yùn)物料，在最終清理工作面[6]。

在連續(xù)采煤技術(shù)應(yīng)用過程中有一套系統(tǒng)的作業(yè)流程，按照流程完成采煤工作，保證采煤工作可以按照需求快速進(jìn)行，完成進(jìn)度計(jì)劃要求。在采煤工作中配套設(shè)備與技術(shù)間的設(shè)計(jì)非常重要，應(yīng)該確定工作需求勘察實(shí)際工作面情況，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)連續(xù)采煤技術(shù)方案，確定采煤工藝與采煤流程，還應(yīng)該檢查成套設(shè)備消除故障隱患，保證連續(xù)采煤技術(shù)可以完成單位煤礦開采任務(wù)。

(4)爆破采煤技術(shù)

爆破采煤技術(shù)應(yīng)用在井下采煤環(huán)境中，使用爆破手段落煤并利用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)煤、裝煤等工作，與其他采煤技術(shù)相比，爆破采煤技術(shù)對(duì)工作人員專業(yè)能力要求較高，同時(shí)此項(xiàng)技術(shù)危險(xiǎn)系數(shù)非常高，一旦爆破所用的藥物成分配比不科學(xué)，可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的事故，在采煤過程中必須對(duì)作業(yè)面進(jìn)行細(xì)致調(diào)研，掌握環(huán)境信息，結(jié)合工作需求，確定爆破采煤工作方案[7]。

3.采煤工藝

(1)普通采煤技術(shù)工藝選擇

普通采煤技術(shù)工藝在煤礦資源開采工作中，需要根據(jù)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成采煤、破煤、裝煤、運(yùn)煤等工作，在工作過程中會(huì)使用到機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸煤礦資源，并采用單體支護(hù)的方法，普通采煤技術(shù)工藝在我國應(yīng)用時(shí)間較長，可以收集大量相關(guān)文獻(xiàn)作為工作的支撐案例。但是普通采煤技術(shù)工藝并沒有隨著科技的發(fā)展，快速填補(bǔ)技術(shù)方面的空缺，當(dāng)下普通采煤技術(shù)工藝仍然使用傳統(tǒng)的設(shè)備，機(jī)械化程度較低，雖然普通采煤技術(shù)工藝不具備技術(shù)優(yōu)勢，但是與其他工藝相比可以有效的控制工程成本，其因?yàn)楣に囂卣鳎率蛊胀ú擅杭夹g(shù)工藝僅適合在質(zhì)量較低且地形簡單的采煤作業(yè)環(huán)境。

(2)綜合采煤技術(shù)工藝選擇

井下采煤工作因?yàn)榄h(huán)境異常復(fù)雜，為了不影響到工作的進(jìn)行選擇綜采技術(shù)，應(yīng)該根據(jù)工程所在地的實(shí)際情況分析采煤技術(shù)的特征，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況以及工作要求，選擇效率高、低能耗的作業(yè)方式。因此，煤炭企業(yè)使用綜采技術(shù)完成煤礦開采工作，使用綜采技術(shù)需要從以往工程實(shí)例中發(fā)現(xiàn)加綜采技術(shù)應(yīng)用到傾角在50°范圍內(nèi)的煤層中，可以收獲良好的效果。

(3)連續(xù)采煤技術(shù)工藝選擇

連續(xù)采煤技術(shù)工藝已經(jīng)成為井下采煤工作常用的工藝方法，在技術(shù)應(yīng)用下可以提高煤礦資源開采效率，同時(shí)可以完成施工安全防護(hù)工作，降低施工總成本。在采煤工作中必須要關(guān)注破煤與裝煤的工序，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際工作情況，分析連續(xù)采煤技術(shù)工藝在應(yīng)用期間存在的干擾因素，應(yīng)該根據(jù)掌握的信息確定所選設(shè)備類型，考慮到影響施工的因素，權(quán)衡利弊得失后制定解決方案。在施工前工作人員完成技術(shù)交底，掌握連續(xù)煤炭開采機(jī)的應(yīng)用方式，在可伸縮運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用過程中，保證工作按照工序進(jìn)行，同時(shí)還需要結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境，確定可伸縮運(yùn)輸機(jī)連續(xù)煤炭開采機(jī)的類型，在此基礎(chǔ)上編制可行性高的工作方案。

(4)爆破采煤技術(shù)工藝選擇

爆破采煤技術(shù)應(yīng)用在采煤工作中，必須要考慮到工藝施工環(huán)境、勞動(dòng)條件對(duì)工作形成的影響，爆破采煤技術(shù)具備明顯的局限性，應(yīng)用在井下采煤作業(yè)面，需要考慮到我國相關(guān)部門對(duì)煤炭采煤給出的要求，雖然爆破采煤技術(shù)具備操作簡便的特征，但是對(duì)于爆破用量必須掌握精準(zhǔn)，否則可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的施工問題。在采煤過程中應(yīng)該確定爆破手段、工藝流程以及煤礦資源運(yùn)輸方式，編制科學(xué)的工作方案，保證采煤作業(yè)可以高效、安全地進(jìn)行。

4.結(jié)語

井下采煤應(yīng)該從多個(gè)層面出發(fā)設(shè)計(jì)工作方案，在因地制宜的原則下對(duì)工程所在地進(jìn)行勘察，收集工程參數(shù)，確定技術(shù)手段，并隨著工作的進(jìn)行不斷完善方案內(nèi)容，使用符合作業(yè)面情況的采煤工藝與技術(shù)，高效、規(guī)范、安全的進(jìn)行采煤作業(yè)，保障各項(xiàng)工作能夠按照工序流程進(jìn)行。