煤礦井下采煤技術(shù)與采煤工藝分析

摘 要：采煤技術(shù)的進(jìn)步給煤炭開采的各個環(huán)節(jié)都帶來了比較深刻的影響，如何有效的實(shí)現(xiàn)對采煤工藝的優(yōu)化與改進(jìn)是當(dāng)前時期面臨的比較緊迫的問題。現(xiàn)階段，我國的采煤工藝技術(shù)含量比較的低，對資源的利用方面也存在很多的不足，并且產(chǎn)品的質(zhì)量較低，這對于煤炭企業(yè)的市場占有率的提升來說存在很大的困難。為了更好的促進(jìn)煤炭行業(yè)的發(fā)展，需要在采煤過程中使用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，提高生產(chǎn)的水平，這也是對才沒工藝進(jìn)行優(yōu)化的主要途徑。

關(guān)鍵詞：采煤技術(shù)；采煤工藝；分析；措施；煤炭資源

煤炭資源在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，其作用不容忽視。伴隨我國經(jīng)濟(jì)社會的轉(zhuǎn)型，利用煤炭資源的技術(shù)取得了非常大的進(jìn)步，這也使得煤炭資源的配置得到了很大的優(yōu)化。伴隨煤炭企業(yè)在采煤的技術(shù)與工藝方面的不斷革新，也大大的節(jié)約了煤炭資源，提升了其利用效率，對于煤炭行業(yè)的發(fā)展也起到了很大的促進(jìn)作用，提高了其生態(tài)化發(fā)展的水平。因此，深入研究采煤技術(shù)與工藝對于當(dāng)前該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

一、井下開采技術(shù)特點(diǎn)

在井下進(jìn)行煤礦開采，相對于露天開采來說，在很多方面都存在比較大的差異。具體的說，包括以下兩個方面的內(nèi)容。

1）相對于露天開采，井下開采的難度更大。由于井下煤礦在儲量方面遠(yuǎn)高于露天煤礦，所以對井下的開采技術(shù)進(jìn)行研究，其意義非常重大。在對井下進(jìn)行開采時面臨的情況更加復(fù)雜，需要考慮到地質(zhì)情況與煤層分布的特點(diǎn)，其中還包括對開采設(shè)備進(jìn)行選擇等。

2）需要依據(jù)煤礦的類型來確定開采的方式。在確定開采方式時，首先要對煤礦的類型進(jìn)行區(qū)分，因?yàn)殚_采方式的差異對采收率的影響特別大。在井下開采時，通常使用的是長臂開采或者放頂煤開采，而對露天煤礦進(jìn)行開采時，一般都是直接采挖。實(shí)際上，采煤工藝的發(fā)展也是由豐富的實(shí)踐中進(jìn)行總結(jié)而得出的。對于采煤工藝的變革一般也是由上而下進(jìn)行，并不只針對某一個環(huán)節(jié)，對于井下的開采，主要使用的是定向鉆探技術(shù)。而定向是對設(shè)定的開采方向與斜向器的偏差進(jìn)行的校正。在鉆具到達(dá)指定位置時，需要通過測斜儀來預(yù)定位置和實(shí)際位置的夾角和距離等進(jìn)行測定，然后按照測定結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整到位以后，對其進(jìn)行加壓，然后開始鉆探。在實(shí)際鉆探時，也要對鉆具的位置不斷的進(jìn)行監(jiān)測。伴隨技術(shù)水平的提升，對鉆具的軌跡進(jìn)行控制的技術(shù)日漸提升，定向鉆探的精度也更有保障。據(jù)資料顯示，該技術(shù)已經(jīng)得到了非常普遍的應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，對于開采工藝的優(yōu)化也有很大的幫助。

二、常見采煤技術(shù)的方法與技術(shù)

（一）運(yùn)用柱式的采煤方法

煤柱是采煤過程中的支柱，起到支撐的作用，通常采用對其進(jìn)行深挖，然后進(jìn)行爆破，來對煤柱進(jìn)行回采。運(yùn)用這種方法可以使得在工作期間，只需要占據(jù)較小的面積，能夠同時滿足多個工作，長處的效率也比較的高，同時對其進(jìn)行管理和控制也非常方便。在傳統(tǒng)的井下采煤中，這種方式比較的常見，但運(yùn)用該方法對于社會的實(shí)際需求，無法進(jìn)行滿足，必須要對其進(jìn)行改進(jìn)。

（二）運(yùn)用長壁式的采煤技術(shù)

在煤炭的井下開采中也經(jīng)常會使用長壁式的開采技術(shù)，該種方式對于提升煤炭的開采率有很大幫助，同時也能確保生產(chǎn)的環(huán)境和安全系數(shù)，機(jī)械化水平比較高。在開采過程中，這種方式對于鐵路的外運(yùn)能力和長壁工作面的生產(chǎn)力比較的適應(yīng)，也能對采煤的時間進(jìn)行降低，進(jìn)而提升采煤的效率。

（三）運(yùn)用放頂煤的開采技術(shù)

該種采煤方式能夠促使經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的提升，但也存在許多缺陷。比如圍巖比較容易被破壞，導(dǎo)致瓦斯的涌出，很有可能發(fā)生安全事故。這種技術(shù)現(xiàn)階段也有了一定的改進(jìn)，在對設(shè)備進(jìn)行選擇時，需要綜合的進(jìn)行考慮。同時可以從國外引進(jìn)一些相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)而提升其運(yùn)輸?shù)哪芰εc效率。

三、采煤工藝的選擇

在對采煤工藝進(jìn)行選擇時，需要考慮安全和經(jīng)濟(jì)的原則，同時也要考慮采出率的多少，并對煤層的實(shí)際情況以及設(shè)備和開采技術(shù)等，權(quán)衡之后再進(jìn)行選擇。鑒于我國的煤炭數(shù)量眾多，情況比較復(fù)雜，對煤炭技術(shù)的確定液壓分層次，在未來，采煤工藝的發(fā)展結(jié)果必然是多種方式并存的局面。

1）適于采用綜采工藝的條件。綜采工藝本身具有多個方面的優(yōu)點(diǎn)，包括開采效率高并且安全性能好，而且勞動的強(qiáng)度也比較小。但是運(yùn)用這種方法需要配套的綜采設(shè)備，而目前這些設(shè)備的價格非常的昂貴。最為重要的是要充分發(fā)揮綜采的優(yōu)勢，需要完善的生產(chǎn)系統(tǒng)，還需煤層賦存的條件符合標(biāo)準(zhǔn)，同時還取決于煤礦的管理水平。但是我國目前很多煤礦并不具備這些條件，并且這方面的經(jīng)驗(yàn)也比較缺乏，而且技術(shù)水平也達(dá)不到。

2）適于采用普采工藝的條件。在價格方面，普采設(shè)備更加的便宜，大約為綜采設(shè)備的四分之一，其產(chǎn)量與綜采設(shè)備也有很大差距，約為綜采產(chǎn)量的三分之一到二分之一之間。最為關(guān)鍵的是普采適應(yīng)地質(zhì)變化的能力比較強(qiáng)，可以根據(jù)需要非常容易的搬遷工作面。對于一些不適合使用綜采設(shè)備的工作面，都可以使用普采設(shè)備。并且普采的技術(shù)相對簡單，組織起來也更加的容易，比較容易對其組織生產(chǎn)。

3）適于采用炮采工藝的條件。這種工藝所需要的投資比較少，并且適應(yīng)能力比較好，對于操作技術(shù)掌握起來并不困難。但是也有比較明顯的缺點(diǎn)比如其產(chǎn)量比較低，并且生產(chǎn)的效率也難以與其他工藝相提并論。但是對于一些并不適用于機(jī)采的情況，采用炮采較為合適。

4）適于采用連采工藝的條件。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)包括投資比較少，出煤的速度也比較快，并且其適應(yīng)性更強(qiáng)，而且機(jī)械化水平和工作效率都比較高。但是這種工藝回收的煤炭資源較少，并且通風(fēng)條件差也有待完善。這種開采工藝還需要比較好的地質(zhì)條件與之相配合。對于深度比較淺或者地質(zhì)構(gòu)造較為簡單時，可以使用連采工藝。結(jié)合近些年來，我國煤礦企業(yè)對該工藝的使用來看，主要將其作為一種輔助采煤的方法，用于對大中型礦井的開采中。

四、結(jié)語

最近幾年，我國的科技水平提升的速度越來越快。煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)械化與科學(xué)化水平也不斷得到提升。總的來說，煤炭企業(yè)的日常生產(chǎn)活動具有比較高的危險性，必須要確保開采工作的順利進(jìn)行，需要對采煤工藝進(jìn)一步優(yōu)化，對采煤技術(shù)進(jìn)行升級，才能促進(jìn)煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]李強(qiáng)強(qiáng).基于煤礦井下采煤工藝的探究[J].能源與節(jié)能，2016（06）.

[2]劉學(xué)業(yè).井下采煤技術(shù)和工藝的選擇及應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016（12）.

作者簡介：李振偉（1986）男，漢族，河北武安人，本科，助理工程師，研究方向：采煤。