淺議井下采煤技術(shù)的合理選擇

溫千峰

（山西焦煤集團(tuán)西山煤電官地礦，山西 太原 030022）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的采煤技藝也得到了不斷的發(fā)展。雖然我國的煤礦種類齊全、數(shù)量豐富，但是作為不可再生的資源，煤礦是十分珍貴的。井下采煤是我國采煤工業(yè)的主要方式，所以如何選擇合理的采煤技術(shù)，對于礦井的安全，對于資源的合理的利用和可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而對整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是十分重要的。井下煤礦采煤各種技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在具體的選擇時(shí)，要根據(jù)具體的煤質(zhì)情況和地質(zhì)，在安全開采的大前提下，選擇合理的采煤技術(shù)。

1 我國煤礦開采中井下采煤幾種主要的采煤技術(shù)

1.1 單一走向長壁采煤法采煤工藝

單一走向長壁采煤法采煤工藝有三種，分別是炮采、普采和綜采

（1）炮采，即爆破采煤工藝。炮采的主要特點(diǎn)就是爆破落煤，也就是爆破后，人工化裝煤，而運(yùn)煤則是機(jī)械化，工作空間的頂板采用單體支柱來支護(hù)。爆破采煤主要的過程有打眼、放炮和人工裝煤以及刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，移輸送機(jī)、人工支護(hù)等。

（2）普采，即普通機(jī)械化采煤技術(shù)。普采的主要特點(diǎn)是在采煤的過程中，落煤和裝煤兩道工序是由采煤的機(jī)械同時(shí)進(jìn)行完成的。其他的工藝過程則和炮采相同。普采運(yùn)用的采煤機(jī)主要有雙滾筒和單滾筒兩種，采煤機(jī)工作時(shí)，也有雙向和單向這兩種切割媒塊的方法。

（3）綜采，即綜合性機(jī)械化采煤技術(shù)。綜采的主要特點(diǎn)是在礦井下采煤的時(shí)候，全部的過程都是機(jī)械來完成，并且具有系統(tǒng)性、連續(xù)性的作業(yè)特點(diǎn)。值得一提的是，支護(hù)設(shè)備是液壓的支架，利用高壓液體的原理，使整個(gè)支護(hù)自動化，簡單快捷，并且成本低。

1.2 傾斜長壁采煤法

與單一走向長壁采煤法相比，傾斜長壁采煤法的不同之處在于，采煤工作的層面和巷道的布置不一樣，沒有采煤區(qū)上下的巷道。傾斜長壁采煤法要在一定的地質(zhì)技術(shù)條件下才會有比較明顯的效益。

1.3 放頂煤采煤法

其本質(zhì)就是，在厚厚的煤層中，在底部放置2m－3m高的、長壁的工作面，以人工的方法為輔助，利用礦山本身的壓力，粉碎煤塊，然后運(yùn)出。

2 采煤技術(shù)目前存在的問題

2.1 技術(shù)裝備落后

我國雖然是個(gè)采煤大國，但并不是一個(gè)采煤的強(qiáng)國。比目前世界上先進(jìn)的采煤技術(shù)相比，我國的采煤技術(shù)水平明顯偏低，裝備技術(shù)，機(jī)械制造等仍然落后。機(jī)械的一體化，智能化及自動化的技術(shù)與國外的同行業(yè)相比，存在著一定的差距。

2.2 系統(tǒng)化程度低

整個(gè)井下采煤系統(tǒng)是由一個(gè)個(gè)子系統(tǒng)組成的。例如采煤機(jī)械化系統(tǒng)等。但是由于我國目前的國情，采煤的機(jī)械化程度非常的低，大多采用人工，而且機(jī)械的功率及生產(chǎn)力都較小，難以形成一個(gè)個(gè)高效的子系統(tǒng)，整個(gè)采煤的系統(tǒng)程度也非常的低。

2.3 國外先進(jìn)設(shè)備引進(jìn)方面不夠

國內(nèi)的技術(shù)裝備不能充分的滿足井下采煤技術(shù)的需要的問題，可以通過引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備來解決。但是在實(shí)際的操作中，由于政治、體制、人員等條件的限制，在引進(jìn)國外的先進(jìn)的設(shè)備方面并不足夠。

2.4 采煤技術(shù)“瓶頸”問題仍然難以解決

每年，我國的煤礦都會出現(xiàn)一些比較重大的安全事故，煤礦的安全技術(shù)問題的解決已經(jīng)迫在眉睫。其主要的原因，就是在“一通三防”即礦井深部地壓、防治水、沖擊地壓及高溫害等方面的課題攻關(guān)仍未實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重影響闃煤礦地區(qū)的生產(chǎn)安全。

3 井下采煤方法的選擇原則

3.1 安全生產(chǎn)原則

安全生產(chǎn)是井下采煤第一準(zhǔn)則，只有安全的生產(chǎn)，才能避免極大的人員、財(cái)產(chǎn)損失，保證采煤活動的順利進(jìn)行。在采煤的過程中，我們要充分的利用現(xiàn)代化的、科學(xué)的采煤技術(shù)，保證井下采煤作業(yè)的順利進(jìn)行。選擇的井下采煤技術(shù)，要仔細(xì)的檢查各個(gè)環(huán)節(jié)，要符合《煤礦安全規(guī)程》的各種規(guī)定，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)處在一個(gè)良好的水平，建立妥善的應(yīng)急安全。

3.2 經(jīng)濟(jì)適用原則

在安全生產(chǎn)的大環(huán)境下，判斷選擇井下采煤技術(shù)的好壞，一個(gè)重要的指標(biāo)，便是經(jīng)濟(jì)效益。一般來說，符合安全生產(chǎn)或者是某一個(gè)具體主目標(biāo)的井下采煤技術(shù)有很多種，但是每種井下采煤技術(shù)最后的成果，即各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，例如產(chǎn)量、能耗、勞動效率、煤炭質(zhì)量、成本等都是不一樣的，有個(gè)別甚至存在著非常大的差距。所以在選擇的時(shí)候，在分析技術(shù)因素后，還要對不同技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行核算對比，才能確定最終采用的井下采煤技術(shù)。

3.3 提高煤炭采出率原則

我國的煤礦資源雖然豐富，但是煤的生成是需要非常長的時(shí)間，所以再豐富的煤儲量都會有用完的一天。所以煤炭資源非常的珍貴。在井下采煤過程中，會發(fā)生種種煤炭損失的現(xiàn)象，比如煤的自燃、井下火災(zāi)、礦井塌陷等情況，都會造成煤的損失。所以，選擇的井下采煤的技術(shù)，要極大的避免上述的情況，減少煤炭的損失，提高煤的采出率，充分利用煤炭資源。

4 采煤技術(shù)的合理選擇

4.1 單一走向長壁采煤法采煤工藝適用條件

（1）爆破采煤技術(shù)適用的情況

雖然炮采的生產(chǎn)量和工作效率比較低，但是由于炮采所用的裝備技術(shù)要求低，成本低，以及易于管理生產(chǎn)的特點(diǎn)，非常適用于地質(zhì)情況比較復(fù)雜的地方。所以我國的政策規(guī)定，如果煤層的條件不適用于機(jī)采，那么就可以用炮采的技術(shù)。

（2）普通機(jī)械化井下采煤技術(shù)適用的情況

地質(zhì)構(gòu)造比較好的煤層面，機(jī)械的推進(jìn)距離短，并且形狀極其的不規(guī)則，如果面積較小，便可以采用普采的技術(shù)，相比于炮采來說，它的產(chǎn)量及工作的效率都要高些，并且它的設(shè)備價(jià)格和炮采相差不大，整體經(jīng)濟(jì)效益要高于炮采。

（3）綜合性機(jī)械化采煤技術(shù)的適用情況

如果地質(zhì)的煤層條件很好，可操作性強(qiáng)，便可以采用綜采的技術(shù)。雖然與炮采及普采比較來說，綜采的設(shè)備與技術(shù)價(jià)格要高些，但是綜采的生產(chǎn)量與勞動的效率、強(qiáng)度都比較高。而且由于綜采使用的是全機(jī)械化、自動化的管理操作水平，綜采的安全性也比較高。在地質(zhì)煤層條件比較好的地方，采用綜采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯高于普采和炮采。

4.2 傾斜長壁采煤技術(shù)適用的情況

如果煤層的傾角在12°左右，則比較適用于傾斜長壁采煤技術(shù)。因?yàn)閮A斜的工作面，在傾角的影響下，會產(chǎn)生朝向空區(qū)的分力，煤層會向空區(qū)的方向運(yùn)動。所以這種條件下，如果采用一般的采煤的方法，效果并不經(jīng)濟(jì)。所以如果煤層有一個(gè)12°左右的傾角，則比較適合于特定的傾斜長壁采煤技術(shù)，它可以有效的避免或減少采煤時(shí)對空區(qū)方向的作用力，使整個(gè)系統(tǒng)更加的經(jīng)濟(jì)。

4.3 放頂煤采煤技術(shù)適用的情況

如果煤層的厚度達(dá)到六米或者六米以上，一般的井下采煤技術(shù)在采煤的時(shí)候，可能會因?yàn)轫斆旱暮穸冗^小而出現(xiàn)頂煤破碎的現(xiàn)象。所以如果煤層的傾角不是很大，且煤的堅(jiān)固性系數(shù)小于3，那么就可以采用放頂煤采煤技術(shù)。雖然這種方法的資源回收率低，但是它的成本低，效率高。

結(jié)語

綜上所述，井下采煤技術(shù)的選擇，要本著減少浪費(fèi)，加強(qiáng)安全環(huán)保、減輕人工作業(yè)及強(qiáng)度的思想觀念。對于地質(zhì)堅(jiān)硬內(nèi)的煤柱或煤塊，只能采用炮采的方式；對于煤層儲量不大，要經(jīng)常移動的地區(qū)，要采用普采的方式；如果煤層條件比較好，地質(zhì)條件也好的地區(qū)，應(yīng)該采用綜采的方式。對于一些特殊的地質(zhì)，還可以適當(dāng)采用特殊的技術(shù)，如傾斜長壁采煤技術(shù)或著是放頂煤采煤技術(shù)等。總而言之，各種井下采煤技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在實(shí)際的選擇中，要根據(jù)地質(zhì)的具體情況，采用相應(yīng)的技術(shù)，才能達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效益。

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