論井下采煤工藝及其選擇

王軍

【摘要】合理地發(fā)展煤炭事業(yè)，是發(fā)展我國經(jīng)濟的強大動力之一。自從我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展以來，煤礦的開采事業(yè)也在不斷的發(fā)展。技術(shù)人員開始通過各種方法來獲取地下煤礦，并發(fā)明了很多采煤新方法。其中一個就是井下采煤技術(shù)。這種新工藝大大地促進了我國的煤礦事業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】井下；采煤；工藝選擇

我國的煤炭資源非常的豐富，位居世界第一位，是世界上煤炭資源最豐富的國家之一。因此，我國的煤炭事業(yè)有著非常厚實的基礎(chǔ)。從新中國成立初期，我國已經(jīng)開始發(fā)展自身的煤炭事業(yè)。經(jīng)過五十多年的不斷發(fā)展，我國的采煤技術(shù)有了很大的進步。而到了二十世紀(jì)八十年代，我國的采煤科技已經(jīng)開始進入高速發(fā)展階段，我國開始運用各種設(shè)備對煤礦進行采集，大大提高了煤礦的生產(chǎn)和發(fā)展水平。

一、傳統(tǒng)采煤技術(shù)分析

（一）綜采工藝

所謂的綜采工藝，其全稱是綜合機械化采煤工藝。它是指在采煤的工作中全部運用機械化進行作業(yè)的采煤工藝技術(shù)。這種采煤技術(shù)可以大大地降低了勞動者的勞動強度，提高了生產(chǎn)的效率和安全性。因此，綜采工藝也堪稱是目前世界上最先進的采礦工藝，代表著我國采煤工藝的發(fā)展方向。文中簡單分析集中常用的采煤工藝方法：

（1）割煤

割煤是整個采煤行業(yè)的首要一步。其中包括破煤和裝煤兩種。割煤所采用的機器油滾筒采煤機和刨煤機兩種。在割煤的過程當(dāng)中，適應(yīng)煤礦采高的變化以及煤城的高低起伏，工作人員一般采用雙滾筒采煤機進行采集煤炭。其工作原理是：前滾筒在礦頂上割煤、后滾筒在下面割煤，兩者同時運轉(zhuǎn)。并且在切割的同時，滾筒的葉片可以將滾筒下的煤炭直接拋到運輸機上面。采煤的另外一個很重要的機械刨煤機，與滾筒式采煤機相比，刨煤機在我國使用得比較少。這是因為刨煤機的生產(chǎn)效率比較低，穩(wěn)定性能相對較弱，只適合在軟媒地帶中進行使用。

（2）運煤

顧名思義，運煤是通過上述所說的采煤機收集下來的煤炭經(jīng)過運輸機進行運輸。然后通過橋式運輸機或者帶式運輸機將煤炭運到工作面上。

（二）實行連采工藝

連采工藝是通過運用連采煤機進行煤礦的破煤和裝煤的工作，再用運輸機進行運煤。這一種采煤工藝廣泛的應(yīng)用在美國、澳大利亞等國家當(dāng)中。這種采煤方法實現(xiàn)了破、裝、運、支工藝過程的全部機械化，具有先進性、科學(xué)性等特點。到了八十年代，我國開始引進這種全機械化的采煤技術(shù)，并逐步進行推廣。20世紀(jì)80年代初，我國開始引進連續(xù)采煤工藝技術(shù)。經(jīng)過一段時間的實踐證明，連采工藝可以補充綜采工藝的不足，并取得很好的效果。

（三）普采工藝

除了上述兩種常見的采煤工藝以外，普通機械化采煤工藝也是常用的一種工藝技術(shù)，我們簡稱之為“普采”技術(shù)。普采技術(shù)可以將落煤和裝煤兩個程序一次性進行，方便快捷。普采工藝通常使用單滾筒和雙滾筒兩種工作方式。其中，但滾筒位于煤礦下方。而雙滾筒則從工作面兩頭進行采集。這種方法有利于工作技術(shù)更好的管理。

（四）炮采工藝

炮采的全名叫做爆破采煤工藝技術(shù)，炮采工藝技術(shù)的工作原理是落煤爆破，在爆破后需要人工進行裝煤，然后通過機械化進行運煤。即打眼和放炮以及裝煤與運煤。

二、現(xiàn)代采煤工藝技術(shù)方法的選擇

（一）柱式采煤法

以采煤區(qū)域空間的煤柱作為支撐基礎(chǔ)的采煤方法，我們稱之為柱式采煤法。它主要是利用爆破技術(shù)進行采煤，不深挖礦井，具有工作范圍小的特點。同時，柱式采煤法可以利用煤柱支撐進行多個工作面的開采，進而降低了開采成本、出率，并且具有技術(shù)難度系數(shù)低、容易控制等優(yōu)點。另外，在選擇采煤方法的時候一定要注意考察地形，通常礦內(nèi)煤柱的大小尺寸是根據(jù)實際的地質(zhì)環(huán)境來決定的。關(guān)于煤柱的開采，工作人員在開采的范圍內(nèi)，每個15～20米的距離，就會沿著煤層將其切割成15～20米的煤柱，以此作為支柱。當(dāng)工作人員開采到一定深度的時候，利用回收的方式進行煤柱的回收。這種方法使用的技巧比較簡單，但存在著人工環(huán)境惡劣、煤柱回收率低等情況的發(fā)生。在選擇該工藝進行開采的話一定要多加留意這幾個方面的問題，要盡可能找出解決問題的方法。

（二）放頂煤開采技術(shù)

放頂煤開采技術(shù)可以歸為長壁開采技術(shù)的一類方式，這種方法的特點是經(jīng)濟效益大，但同時也具有安全等問題隱患。因此，在選擇這類型開采技術(shù)的時候一定要注意。這種開采方式如果進行不妥當(dāng)?shù)脑?，會造成周邊圍巖的嚴(yán)重破壞，進而導(dǎo)致瓦斯的涌出，最終導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此進行放頂煤開采技術(shù)的時候，設(shè)備的選擇一定要注意，通過引進外國的先進設(shè)備和采煤技術(shù)經(jīng)驗，提高該采煤方式的安全性。在采煤工作面的布置過程當(dāng)中，運用傾斜長壁的開采設(shè)備，能夠?qū)Σ擅簷C不匹配等問題進行有效的彌補，能夠提高工作效率，也能提高采煤的安全性。

（三）長壁開采技術(shù)

上面已經(jīng)介紹到，放頂煤開采技術(shù)是長壁開采技術(shù)的一類。那么，長壁開采技術(shù)具有什么樣的特點呢？從現(xiàn)實的情況下來看，長壁開采技術(shù)是目前社會上最為廣泛應(yīng)用的煤礦開采技術(shù)。不僅僅在國內(nèi)，在國外很多技術(shù)人員也將其廣泛應(yīng)用到井下煤礦開采當(dāng)中。造成這樣廣泛應(yīng)用的原因主要是因為，長壁開采技術(shù)的機械化程度和采煤的效率比較高。更重要的一點是，它的生產(chǎn)環(huán)境比較安全可靠?，F(xiàn)在的煤礦開采主要是通過傳統(tǒng)的輸方式以及輸送機運輸方式進行煤炭運輸工作的。因此，從實踐上來看，長壁開采技術(shù)能夠與這些運輸方式相適應(yīng)，從而能夠更好地進行煤礦開采。此外，長壁開采區(qū)域的幾何尺寸可以相對減少采煤機準(zhǔn)備盤區(qū)的時間，有利于節(jié)省時間、提高采煤工作效率。據(jù)實際統(tǒng)計，連續(xù)采煤機的掘煤效率，能夠滿足長壁開采區(qū)的速度要求。兩者的互相適應(yīng)配合，能夠有效提高采煤的生產(chǎn)速度。

三、結(jié)束語

我國對于煤礦的需求量越來越高，因此，采煤技術(shù)的不斷提高時我國發(fā)展煤業(yè)的趨勢。采煤工藝的選擇也是煤礦生產(chǎn)的核心，采煤技術(shù)和采煤工藝的應(yīng)用與選擇給礦井的建造提供充分的依據(jù)。因此，在進行采煤工藝的選擇時一定要注意合理性和實用性。另外，相關(guān)人員一定要有科學(xué)而客觀的態(tài)度，以實事求是基本原則，根據(jù)煤礦自然狀況，選擇與之相適應(yīng)的煤礦采集工藝技術(shù)，以求達到效益最大化。在采煤的同時，也要注意對環(huán)境進行保護。