井下采煤技術(shù)與工藝現(xiàn)狀及選擇應(yīng)用的研究

王亞輝 何景忠 朱傳鵬

摘要：鑒于我國豐富的煤礦資源，如何來開發(fā)利用是我們?nèi)缃袼媾R的重要課題，其中采煤的技術(shù)和工藝如何選擇與應(yīng)用在煤炭業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，這也是如何建造一個高產(chǎn)量高能效礦井的一個重要保證。結(jié)合機(jī)械工程施工中的處理，借助計算機(jī)控制技術(shù)，確保技術(shù)人員落實好搞笑標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)任務(wù)，促進(jìn)能源儲備的準(zhǔn)確及時探測。根據(jù)我國的煤炭業(yè)現(xiàn)狀，科學(xué)合理的選擇采煤的技術(shù)和工藝，促進(jìn)其快速、高效、穩(wěn)定的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤炭行業(yè)；采煤技術(shù)和工藝；井下采煤；選擇

1.我國采煤技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

經(jīng)過專業(yè)的探測我國現(xiàn)階段的煤炭儲量發(fā)現(xiàn)，我國煤炭資源相當(dāng)豐富，不論從我國還是從世界的角度來看，我國的煤炭儲量都非常豐富，是煤炭資源豐富的大國之一。而且，我國在煤炭資源方面有些方面處于絕對的統(tǒng)治地位。主要表現(xiàn)在，煤炭資源種類的多樣化是我國采煤技術(shù)和工藝蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)所在。集中體現(xiàn)在我們已經(jīng)開始著手對傳統(tǒng)的落后的回采工藝技術(shù)改革和革新，首先要將綜合機(jī)械化的工藝運用在資源的開發(fā)利用中，從而進(jìn)一步提升我國現(xiàn)階段的采煤技術(shù)與工藝。改革開放大發(fā)展以來，科技創(chuàng)新越來越凸顯它的優(yōu)勢。煤炭開采業(yè)迅速發(fā)展，充分提升煤炭資源的開采效率，借助先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用，是采煤工藝技術(shù)向著大功率化、程序化等方向發(fā)展。由此我們不難看出，質(zhì)量和效率將是采煤技術(shù)發(fā)展過程中最重要的兩個環(huán)節(jié)，值得我們?nèi)リP(guān)注和提升。 同時，自動化、規(guī)?；纳a(chǎn)是目前開采的主要特點。科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人工智能也將在不就得將來被運用到其中。

2.采煤技術(shù)的應(yīng)用研究

采煤技術(shù)的應(yīng)用研究主要包括基于開放式的綜合性開采技術(shù)研究、硬質(zhì)定版技術(shù)的研究、硬厚頂煤技術(shù)、綜合以及回采工藝、錨桿支護(hù)技術(shù)、長臂開采技術(shù)等。我們依次來解讀這些應(yīng)用技術(shù)，基于開放式的綜合性開采技術(shù)，這種技術(shù)主要的功能是保證頂煤的施工質(zhì)量。也就是預(yù)防頂煤的破碎，對頂板的控制上又不錯的效果。它是通過安裝支架（一般為液壓支架）了解輸煤的能力，從而彌補(bǔ)傳輸機(jī)能力的不足之處，也被廣泛應(yīng)用在煤礦的開采上。硬質(zhì)頂板技術(shù)，主要應(yīng)用在土層壓力較小時。通過爆破的方式來深度處理頂板，解決施工中時間的問題，能把大量時間應(yīng)用到開采之中，大大提高了工作效率，通過煤炭二次回收減少了資源的浪費，提高了安全性。硬厚頂煤技術(shù)，這種技術(shù)主要應(yīng)用在煤支撐壓力較小時，主要用到能夠迅速處理施工，通過爆破方式提高施工效率的優(yōu)點，和硬質(zhì)頂板技術(shù)有些相似，也能夠?qū)崿F(xiàn)二次回收的效果。綜合以及回采工藝，這是一種優(yōu)化工藝，配套采煤手段將施工中的工作全面投入技術(shù)人員的掌控之下，解決的原來的不足，縮短了開采時間，提高了開采效率。長臂開采技術(shù)，主要運用在采煤的細(xì)節(jié)上，這種技術(shù)最開始是為了增加開采面積，現(xiàn)在開采量逐年增加，對采煤機(jī)強(qiáng)度要求越來越高，為了避免施工中機(jī)械故障引起不必要的安全事故，所以現(xiàn)在特意對支架進(jìn)行改造，進(jìn)一步提升了支架的剛度，安裝防滑裝置，這樣就保證了煤炭生產(chǎn)的可靠與穩(wěn)定性。最后來說一下錨桿支護(hù)技術(shù)，這種技術(shù)的開發(fā)利用的目的主要是提升施工的總體效率，還可以使機(jī)械長時間的作業(yè)，很大程度上提高了煤炭的生產(chǎn)量。

3.井下采煤技術(shù)研究

與發(fā)達(dá)國家的采煤技術(shù)相比，我國還存在一定的差距?，F(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，我國的采煤技術(shù)越來越智能化和機(jī)械化，采煤效率穩(wěn)步提升，因此開采技術(shù)的研究也就成了我們所要研究的重要問題，我國的井下采煤技術(shù)主要有綜合機(jī)械化采煤技術(shù)、連采集術(shù)、普通機(jī)械化采煤技術(shù)和炮采集術(shù)。我們平時所接觸最多的就是綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，也就是我們平時所說的綜采技術(shù)，在井下采煤是，運用這種技術(shù)可以減小勞動強(qiáng)度，提高安全生產(chǎn)性能，也是先結(jié)算應(yīng)用最廣泛的一種較為先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。連采集術(shù)，連采集術(shù)首先是對煤層進(jìn)行分割，然后開采和挖掘回收煤柱，對煤房進(jìn)行掘進(jìn)。連采集術(shù)的作業(yè)的整個操作流程都是機(jī)械化的，極大提高了采煤作業(yè)的效率。普通機(jī)械化采煤技術(shù)，主要運用傳統(tǒng)的機(jī)械方法，主要在頂板支護(hù)、空區(qū)處理、運輸?shù)攘鞒踢\用，其類似于炮采集術(shù)。普通機(jī)械化采煤技術(shù)主要分為兩種方式，雙滾筒和單滾筒采煤機(jī)。雙滾筒和單滾筒采煤機(jī)的綜合運用，不僅可以提高工作效率，而且還可以使技術(shù)管理工作更加便利。炮采集術(shù)，主要是運用爆破的方式來進(jìn)行開采，皮帶傳輸，人力裝煤，空間頂板支撐采用單體支柱。最大的缺點就是爆破后需要立刻處理開采空區(qū)，炮眼的安置是最重要的步驟。炮采集術(shù)的程序：精確進(jìn)行落煤，是煤礦均勻破碎，工作面平直，不在底部和頂部留煤，同時還要盡量縮減炸藥。所以在爆破之前要充分了解煤礦的各種情況。把炸藥放在預(yù)定位置，利用電打眼放炮。接下來就是裝煤，主要是運用人力進(jìn)行裝煤。最后就是處理采空區(qū)，要對采空區(qū)及時處理，根據(jù)頂板的不同特征、保護(hù)地表的不同要求采取不同的處理方法，現(xiàn)在最常用的采空區(qū)處理方法是全部垮落法。

4.采煤工藝的種類及其如何進(jìn)行選擇

采煤工藝主要是圍繞著產(chǎn)量、效率、經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行的，采煤工藝的選擇受各方面的影響，其中影響最大的是施工環(huán)境，要根據(jù)不同的施工環(huán)境選擇不同的采煤工藝，充分考慮好地質(zhì)、管理等多方面的因素，最終選擇好最優(yōu)的工藝流程。工藝流程分為各個階段，不同階段目標(biāo)不同，工藝選擇也會不同。根據(jù)各個方面的考慮，工藝流程主要包括，綜合性的采煤工藝、普通的采煤工藝、連續(xù)的采煤工藝、爆破工藝等。下面簡單介紹一下采煤工藝應(yīng)該如何進(jìn)行選擇：綜合性的采煤工藝選擇，這種工藝優(yōu)缺點鮮明。配套的技術(shù)措施運用于煤炭生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，整體性的因素進(jìn)一步提高。這樣不僅可以解放工人，使工人不用再保持高強(qiáng)度的作業(yè)，把精力放在了機(jī)械的運用與控制上，而且可以提升煤炭的開采量，并且減少了資源的浪費。以上主要介紹了綜合性采煤工藝的優(yōu)點，又有點也必有缺點，缺點主要是需要大量的資金支持，對資金匱乏的企業(yè)無意識最困難的地方。其次，難以適應(yīng)復(fù)雜的施工環(huán)境。連續(xù)采煤工藝，這種技術(shù)主要是把握好施工過程中的連續(xù)性，并且對設(shè)備有著很高的可靠性要求，只有各個環(huán)節(jié)可靠度都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，整體的效率才能夠提高，還要有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。主要依靠設(shè)備之間的有效結(jié)合來滿足各個環(huán)節(jié)的可靠性要求。這樣并不會限制設(shè)備的整體性，而且安全程度也進(jìn)一步提高，資金投入也比綜合性的少。但是煤炭浪費現(xiàn)象比較嚴(yán)重，規(guī)模越大浪費越嚴(yán)重。普通采煤工藝，這是一種應(yīng)用最廣的一種采煤工藝，主要在中小型企業(yè)中應(yīng)用。而且總體產(chǎn)量也能滿足基本的要求。如果遇到條件好的煤礦，產(chǎn)量更是相當(dāng)可觀的。這種工藝對缺乏資金基礎(chǔ)的中小型企業(yè)來說，確實是非常實用的。而且采煤過程中如果出現(xiàn)特殊情況，也有充足的時間對設(shè)備進(jìn)行處理，最主要的是節(jié)約了成本，有利于中小型企業(yè)的發(fā)展。爆破工藝，這種工藝使用時有一定的特殊性，主要在條件比較苛刻的環(huán)境中才能運用，這種礦井很復(fù)雜難以運用機(jī)械進(jìn)行施工，地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境不確定性較強(qiáng)的環(huán)境中。雖然存在一定的危險性，但是在現(xiàn)實中運用還是比較多的，主要優(yōu)點就是成本較低，工序簡單，在現(xiàn)實中很受歡迎。

5.結(jié)束語

我國煤炭業(yè)機(jī)械化水平在逐漸提高，綜合性采煤機(jī)械化工藝極大提高了采煤的技術(shù)水平。開采技術(shù)和開采工藝影響著煤礦開采效率，是煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的的重中之重。不同的環(huán)境對采煤工藝和技術(shù)的要求也不同，要進(jìn)一步適應(yīng)大規(guī)模的煤炭開采，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研究。最終實現(xiàn)工作面的單產(chǎn)為核心的全面綜合性機(jī)械化方向的發(fā)展，推動中國煤炭業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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