井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇

摘 要：我國(guó)煤礦資源充足，但是開(kāi)采的過(guò)程中各種事故頻頻發(fā)生，使得采煤的安全問(wèn)題成為社會(huì)上引人關(guān)注的問(wèn)題。因此，需要對(duì)井下采煤技術(shù)及其采煤工藝進(jìn)行研究，了解其應(yīng)用的位置和選擇的標(biāo)準(zhǔn)。文章將首先介紹我國(guó)采煤技術(shù)及其采煤工藝發(fā)展的現(xiàn)況，再介紹井下采煤技術(shù)的選擇和井下采煤工藝的選擇。

關(guān)鍵詞：井下采煤；采煤技術(shù)；采煤工藝

前言

科技的發(fā)展也促進(jìn)了礦業(yè)的發(fā)展，各種技術(shù)工藝有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。因?yàn)椴擅旱募夹g(shù)和工藝大部分還是要依靠人體進(jìn)行井下作業(yè)，所以安全問(wèn)題尤為重要。因此就要進(jìn)行井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇研究，了解這些技術(shù)工藝的使用標(biāo)準(zhǔn)，幫助井下工作人員提高作業(yè)效率，保障作業(yè)安全。

1 我國(guó)采煤技術(shù)及采煤工藝發(fā)展的現(xiàn)況

我國(guó)的煤礦資源非常充足，但從已探明的煤礦儲(chǔ)量來(lái)看是全世界最多的國(guó)家，而且生產(chǎn)出來(lái)的煤炭的種類(lèi)也非常豐富，滿足了國(guó)家工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。但是，我國(guó)的采煤技術(shù)和工藝卻相對(duì)落后，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)全國(guó)的煤礦事故頻發(fā)，傷亡數(shù)量不斷增加。因此，國(guó)家開(kāi)始重視采煤技術(shù)和工藝的發(fā)展，企業(yè)為了提高采煤效率和保障人員安全也開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究。在近幾年的科技發(fā)展中，采煤技術(shù)和工藝獲得了巨大的進(jìn)步，各種高科技產(chǎn)品也逐漸參與到井下采煤作業(yè)中，各種采煤技術(shù)和工藝逐漸形成體系。在各種技術(shù)工藝不斷發(fā)展的同時(shí)，我們也需要針對(duì)這些技術(shù)工藝進(jìn)行研究，了解如何在井下采煤中正確選擇合適的技術(shù)工藝進(jìn)行應(yīng)用，否則錯(cuò)誤的應(yīng)用可能會(huì)帶來(lái)更大的損失[1]。

2 井下采煤技術(shù)的選擇

2.1 綜合性開(kāi)放式開(kāi)采配套技術(shù)

綜合性開(kāi)放式開(kāi)采配套技術(shù)針對(duì)井下采煤時(shí)頂板部分的控制問(wèn)題進(jìn)行了改良，同時(shí)也優(yōu)化了頂煤破碎方面的問(wèn)題，有效地輔助頂煤新型液壓支架完成搭建。煤炭的形成需要長(zhǎng)年累月的積攢，其形成所耗費(fèi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此屬于不可再生資源，每消耗一分就再難補(bǔ)充，因此企業(yè)在開(kāi)采煤炭的過(guò)程中非常重視提高煤炭的開(kāi)采率和利用效率，國(guó)家也出臺(tái)了相關(guān)政策促進(jìn)這方面技術(shù)的提高。綜合性開(kāi)放式開(kāi)采配套技術(shù)能夠幫助企業(yè)提高對(duì)頂煤的開(kāi)采利用，也就增加了井下采煤時(shí)可開(kāi)采的煤炭數(shù)量，能夠有效提高煤炭的開(kāi)采率和利用率。所以綜合性開(kāi)放式開(kāi)采配套技術(shù)就適用于頂煤的開(kāi)采和利用，在使用的時(shí)候應(yīng)當(dāng)更傾向于頂煤開(kāi)采方面。

2.2 煤礦礦井長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)

煤礦礦井長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)主要是應(yīng)用在煤礦中煤層較薄的部位和傾斜緩和的長(zhǎng)壁位置進(jìn)行開(kāi)采的技術(shù)，在煤礦中因?yàn)槊禾康男纬墒翘烊坏模悦簩佑泻裼斜?。煤層較薄的開(kāi)采起來(lái)較厚的煤層難度較高，開(kāi)采率也普遍較低。而煤礦礦井長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)的運(yùn)用能夠針對(duì)較薄的煤層和長(zhǎng)壁位置的煤炭進(jìn)行高效開(kāi)采，不僅本身使用的硬件體積較小，在開(kāi)采的時(shí)候也能做到高開(kāi)采率、高穩(wěn)定性。這種技術(shù)不僅僅適用于煤礦開(kāi)采，同時(shí)也適用于綜合性采煤液壓支架，提高支架的耐用性[2]。煤礦礦井長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)的運(yùn)用在一定程度上縮小了薄煤層和厚煤層之間的開(kāi)采差距，提高了煤炭的開(kāi)采量和開(kāi)采率，因此應(yīng)當(dāng)運(yùn)用在煤層較薄和長(zhǎng)壁位置。

2.3 硬頂板預(yù)控技術(shù)

硬頂板預(yù)控技術(shù)是一種重視安全保障的技術(shù)，它通常都是固定在巖層上，輔助壓裂定向水力和爆破傾斜深孔這些技術(shù)的安全實(shí)施。地下采煤最常見(jiàn)的就是塌方事故，硬頂板預(yù)控技術(shù)可以通過(guò)事先計(jì)算好步距的方式進(jìn)行預(yù)設(shè)垮落，服務(wù)于頂煤破碎，使得工作人員在工作的時(shí)候大大提高了安全性。同時(shí)它還能在使用的時(shí)候促使煤礦上涌，這也有效地增加了煤礦的回收回采能力。硬頂板預(yù)控技術(shù)是一種安全保障技術(shù)，所以在煤礦中應(yīng)當(dāng)及時(shí)使用以提高采煤的安全性。

2.4 放頂煤快遞開(kāi)采推進(jìn)技術(shù)

放頂煤快遞開(kāi)采推進(jìn)技術(shù)是一種提高煤礦開(kāi)采量的技術(shù)，從這一點(diǎn)來(lái)看就可見(jiàn)其重要性。煤礦的儲(chǔ)備是有限的，而社會(huì)的需求是無(wú)限的，若是能夠提高煤礦的開(kāi)采量，那么從企業(yè)的角度來(lái)看就是一種優(yōu)勢(shì)，在同行的競(jìng)爭(zhēng)中無(wú)疑會(huì)處于有利地位。因此，無(wú)論是企業(yè)還是國(guó)家，對(duì)放頂煤快遞開(kāi)采推進(jìn)技術(shù)都是積極進(jìn)行研究，希望能夠更加廣泛的應(yīng)用這種技術(shù)。放頂煤快遞開(kāi)采推進(jìn)技術(shù)適用于綜合性開(kāi)放性開(kāi)采模式的回采工藝上，通過(guò)提高采煤工藝降低了原本放煤需要的大量時(shí)間，也就提高了整體煤礦開(kāi)采的速度，因此提高了單位時(shí)間內(nèi)的煤炭開(kāi)采量。

2.5 寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)

因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展，進(jìn)行煤炭開(kāi)采開(kāi)始使用越來(lái)越多的高科技產(chǎn)品，這樣有助于煤炭開(kāi)采率的提升，也能夠節(jié)約人力提高安全保障。而這些新式設(shè)備的使用也需要新式技術(shù)的輔助，寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)就是輔助一些高功率或重型化的設(shè)備發(fā)揮其應(yīng)有功效的技術(shù)。在煤礦中，寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的使用能夠有效提高機(jī)械設(shè)備的工作時(shí)間，串聯(lián)起各種設(shè)備的連續(xù)使用，有效提高各種設(shè)備之間的合作配合能力，進(jìn)而提高了煤礦的開(kāi)采效率。因此，寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)當(dāng)搭配大功率和重型化的設(shè)備進(jìn)行使用。

3 井下采煤工藝的選擇

3.1 普通采煤技術(shù)工藝

普通采煤技術(shù)工藝的適用性較強(qiáng)，是一種將采煤、裝煤、破煤等工藝結(jié)合到一起完成的工藝，在綜合性能方面較強(qiáng)。企業(yè)在選擇采煤工藝的時(shí)候依據(jù)的原則有三個(gè)，分別為安全性生產(chǎn)原則、高采出率原則、經(jīng)濟(jì)性原則[3]。普通采煤技術(shù)工藝遵循的就是經(jīng)濟(jì)性原則，從成本的角度看，普通采煤技術(shù)工藝耗費(fèi)的資金相對(duì)較少，而且其工藝水平適用于多種煤炭的開(kāi)采，因?yàn)槠溥m用性高的原因，設(shè)備的調(diào)換也非常便利，市場(chǎng)上很容易找到替換的設(shè)備零件。再者，普通采煤技術(shù)工藝的操作也較為簡(jiǎn)單，工作人員可以在短時(shí)間內(nèi)掌握工藝的操作方法，使得工程的準(zhǔn)備階段較快完成。但是這種工藝在開(kāi)采出的煤炭數(shù)量質(zhì)量方面就有所欠缺，應(yīng)當(dāng)考慮到實(shí)際情況的需求后慎重選擇。

3.2 爆破采煤工藝

爆破采煤工藝是在煤礦的環(huán)境非常復(fù)雜的時(shí)候需要使用爆破技術(shù)進(jìn)行落煤時(shí)才使用的工藝，其優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單，工作人員上手容易，操作的時(shí)候也不易發(fā)生失誤。同時(shí)爆破采煤工藝的資金消耗也很低，企業(yè)不需要承擔(dān)過(guò)多的開(kāi)采成本。但是，在使用了爆破采煤工藝之后，煤礦中的環(huán)境因?yàn)楸ǖ年P(guān)系將變得十分惡劣，對(duì)于井下作業(yè)的員工來(lái)說(shuō)，會(huì)對(duì)其身體造成非常大的傷害。而且經(jīng)過(guò)爆破之后煤礦的生產(chǎn)效率也會(huì)隨之降低，開(kāi)采出來(lái)的煤炭無(wú)論是開(kāi)采量還是開(kāi)采率都難以提高。因?yàn)檫@種開(kāi)采技術(shù)對(duì)人員安全的威脅，所以國(guó)家規(guī)定爆破采煤工藝只能使用于地形非常復(fù)雜的煤礦區(qū)域，而且要無(wú)法使用正常的機(jī)械設(shè)備，逼不得已的時(shí)候才能使用，這也是出于安全性生產(chǎn)原則的角度考慮。

3.3 綜合性采煤工藝

綜合性采煤工藝是在一體化、煤礦切割、煤炭運(yùn)輸、安全保障、后續(xù)清理等方面都做得非常好的一種綜合性技術(shù)。我國(guó)目前大部分大型的國(guó)有煤礦企業(yè)都使用的是這種技術(shù)，因?yàn)檫@種技術(shù)能夠有效降低開(kāi)采中損耗的能源，極大地提高煤礦的開(kāi)采效率，同時(shí)對(duì)煤礦內(nèi)的工作人員有著充足的安全保障[4]。但是，這種工藝之所以只在國(guó)有企業(yè)中普遍運(yùn)用的原因是它的資金消費(fèi)非常高，而且對(duì)工作人員的操作技術(shù)也有很高的要求，限制較多，只有國(guó)有企業(yè)才能支撐起這種消耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

井下采煤的技術(shù)和工藝不斷發(fā)展，大多都遵循著安全性生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)性、高采出率的原則，根據(jù)不同的需求，企業(yè)要選擇不同的技術(shù)和工藝。

參考文獻(xiàn)

[1]李保順，李幸宇.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討[J].科技風(fēng)，2014（6）：9-12.

[2]靳博.井下采煤技術(shù)及采煤工藝選擇分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（1）：84.

[3]馬向輝.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇[J].民營(yíng)科技，2012（5）：23-24.

[4]樊心磊.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（10）：74.