試析井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇策略

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)已經(jīng)成為支撐經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。在不斷發(fā)展中，采煤工藝在逐漸提升，提高了礦井開采的效率，使礦井的生產(chǎn)更加科學(xué)化、系統(tǒng)化。面對復(fù)雜的礦井系統(tǒng)，需要根據(jù)礦井的實際情況選擇不同的工藝，從而使生產(chǎn)與安全并存。闡述了現(xiàn)階段比較常見的井下采煤技術(shù)，并對開采工藝的選擇條件進行了分析，以期為礦井的開采提供參考。

關(guān)鍵詞：井下采煤技術(shù)；采煤工藝；普采技術(shù)；綜采技術(shù)

中圖分類號：TD823 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.136

自改革開放以來，經(jīng)濟發(fā)展使煤礦企業(yè)也發(fā)生了很大的變化，井下采煤逐漸走向正式化、科技化，提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益。但在發(fā)展的過程中，必須實現(xiàn)安全生產(chǎn)，合理選擇開采工藝，根據(jù)礦井的具體情況分析，從而提升煤礦開采的效率。

1 井下采煤技術(shù)簡介

1.1 綜采技術(shù)

綜采的全稱是綜合的機械化采煤工藝，指的是采煤工作中全部的生產(chǎn)流程均采用機械化生產(chǎn)，降低了人工開采的難度，很大程度上提升了開采的效率和安全性，是現(xiàn)階段我國井下采煤技術(shù)中最常見、最先進的工藝，是未來采煤工藝發(fā)展的主要方向。綜采分為多個環(huán)節(jié)：①割煤。割煤包括破煤和裝煤，采煤機主要有滾筒式的采煤機和刨煤機，滾筒式采煤機又分為單滾筒和雙滾筒兩種類型。②運煤。煤塊在切割后會送入到刮板運輸機中，通過運輸巷中的轉(zhuǎn)載機和運輸機將煤送到綜采的工作臺上，這就要求運輸機的運輸能力與開采能力相符，但在實際開采中，運輸能力要高于生產(chǎn)能力。③工作臺的處理。在工作臺上存在1個液體的支架，通過高壓的液體作為動力可自動完成一些工序，比如切頂和護幫等，工作臺上的支護方式主要有及時、滯后兩種，相比較而言，滯后的支護方式適應(yīng)性較高，適用于穩(wěn)定性好的頂板，不適用于穩(wěn)定性差的直接頂。采空區(qū)的處理主要采用垮落的方式，操作簡單、經(jīng)濟性高。

1.2 普采技術(shù)

普采指的是普通的機械化采煤技術(shù)，在采煤的同時完成落煤和裝煤，其他的技術(shù)處理方式與炮采相同。普采使用的采煤機主要是單滾筒和雙滾筒兩種，單滾筒的采煤機在工作臺下側(cè)，縮短了工作臺下缺口的長度，裝煤效果比較好；雙滾筒采煤機能方便工作面的技術(shù)管理。兩種采煤機各有優(yōu)點，需要根據(jù)采煤的實際情況選擇。

1.3 炮采技術(shù)

炮采即爆破采煤，在開采中通過爆破的方式將煤打落，然后采取人工裝煤、機械化的方式運煤。落煤時需要有一定的循環(huán)性、工作面要平直、沒有頂煤和底煤，從而減少對頂板的破壞、炸藥的使用量。在開采中需要實際測量煤層的厚度、硬度和頂板條件等，精確確定打眼爆破的參數(shù)，以保證安全。炮采采用可彎曲的刮板運輸機，在金屬支架的幫助下降運輸機送到煤壁旁，方便落煤和運煤工作的進行。炮采中的工作臺使用金屬摩擦式的支柱作為支護，主要有單柱、對柱和密集柱三種支柱方式。隨著開采的不斷進行，為了保證開采安全，需要及時處理真空區(qū)，一般采用全部垮落法處理，從而確保整個井下開采工作的安全。

1.4 連采技術(shù)

在礦井的工作房中使用連續(xù)的采煤機完成破煤和裝煤工作，然后使用梭車完成運煤機的伸縮工作，使用錨桿保護頂板，使用鏟車來搬運貨料。在整個采煤過程中，連續(xù)使用機械化的開采方式，其可看作是綜采技術(shù)的一個輔助、補充技術(shù)，在合適的礦井下能取得較高的生產(chǎn)效率，一般在采煤房中可作為回收煤柱的方法之一。

2 井下采煤工藝的選擇條件

2.1 綜采

綜采是生產(chǎn)高效、開采安全、勞動強度和難度都降低的開采方式之一，但綜采設(shè)備的價格較高。其工藝優(yōu)勢在于礦井生產(chǎn)系統(tǒng)整體的安全性高、煤層條件好、管理水平高，在煤礦開采中是一種比較常見的開采工藝，通常適用于煤層穩(wěn)定、構(gòu)造簡單的礦井，且煤層的傾角在55°或以下。

2.2 普采

普采工藝的設(shè)備相對比較便宜，且對礦井的地質(zhì)條件要求較低，有很強的適應(yīng)性，可在多個礦井之間搬遷進行。在綜采難以發(fā)揮很好的效果時，普采可達到很好的開采效果，比如在煤層的形狀不規(guī)則、地質(zhì)結(jié)構(gòu)小的礦井，且普采技術(shù)比較簡單，容易掌握，適合組織化的開采模式。

2.3 炮采

炮采的特點主要有裝備投資少、操作技術(shù)簡單，具有很高的適應(yīng)性，且管理容易；其缺點為勞動條件較差，在單產(chǎn)時的效率很低，一般適用于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和傾角較急的煤層。

2.4 連采

連采的工藝不需要較高的投資、出煤快，在開采中機械化的程度比較高，安全性比其他工藝高，但對于煤礦的環(huán)境有著很高的要求。因其通風(fēng)比較差、對煤炭資源的回收比較低，適用于地質(zhì)條件高的礦井，比如開采深度淺、煤質(zhì)硬的煤礦，但由于其開采效率低，難以在近距離的煤層中應(yīng)用。從實際的礦井開采上看，其適用于大、中型礦井的輔助開采。

3 結(jié)束語

科技的發(fā)展推動了煤礦事業(yè)的發(fā)展，在對井下采煤工藝進行選擇的時候需要根據(jù)采煤地點和實際情況進行選擇，按照科學(xué)的方法，從而提升采煤量，保證采煤的安全。在提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益時，需要科學(xué)的思考發(fā)展方向，從而讓煤礦企業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：翟永超（1977—），男，河南長葛人，本科，助理工程師，主要研究煤礦采煤技術(shù)和安全管理。

〔編輯：張思楠〕