井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇研究

楊付

摘要：煤炭行業(yè)做為我國能源之一在人們生活中發(fā)揮著不可替代的作用，所以煤礦的開采越來越受到人們的關(guān)注。本文首先介紹了煤炭企業(yè)的采煤技術(shù)以及現(xiàn)狀、發(fā)展，在此基礎(chǔ)上簡要說明了我國的綜合化的機械采煤的工藝、連續(xù)的采煤工藝、爆破落煤的采煤工藝以及普通機械化的采煤工藝，進而提出了幾點對井下來煤技術(shù)的選擇及其原則，希望可以對我國煤礦的開采事業(yè)有所幫助。

關(guān)鍵詞：采煤；采煤技術(shù)；工藝

一、目前我國煤炭企業(yè)井下采煤的現(xiàn)狀

眾所周知，我國物產(chǎn)豐富，尤其是煤炭資源，即使是放眼全世界，我國的煤炭資源儲量占世界前列，同時我國的煤炭資源種類多種多樣頗為豐富，這些都為我國煤炭企業(yè)的良好發(fā)展奠定了一個比較好的基礎(chǔ)，同時也給煤炭企業(yè)的發(fā)展提供了相對優(yōu)渥的條件。近些年來，隨著煤炭企業(yè)逐漸對落后的回采工藝進行了改革，同時也加強對綜合的機械化和普通的機械化的采煤工藝和設(shè)備的研制，并且注重這些技術(shù)的推廣使用，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用對于我國煤炭行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。

二、采煤技術(shù)

（1）硬頂板。在研究地壓小、硬頂板埋深的控制技術(shù)過程中，主要關(guān)注定向水力坡度的層深孔爆破和壓裂技術(shù)處理硬頂板兩方面，如此可以實現(xiàn)何時開采便何時冒，煤的回收利用率就會大大提高，而且可以保證按照一定的步距來跨落，這樣一方面可以減少頂部煤的破碎，另一方面又可以保證安全生產(chǎn)。

（2）硬厚頂煤的控制技術(shù)。主要包含兩項技術(shù)，一是頂煤深孔的預(yù)先爆破的處理技術(shù)，二是高壓注水裂縫的技術(shù)，這兩項技術(shù)都可以使得頂煤隨采隨冒，也在很大程度上提升了煤的回收率。

（3）綜合采礦成套設(shè)備及其配套技術(shù)，為大型煤塊度和低風(fēng)險提供技術(shù)支持。這是一項主要研究對頂板的控制和對頂煤的壓碎，有利于放置頂煤新型的液壓支架，可以使得后輸送帶的性能得到很好的確定。

（4）在兩種硬條件下，煤礦快速推進的技術(shù)。這是指以研究合適的綜合開采的回采藝術(shù)，用以提高工作效率，同時又能在很大程度上對工藝起到很好的優(yōu)化效果，大大縮短煤炭的釋放時間，有助于實現(xiàn)煤炭企業(yè)的高產(chǎn)高效。

（5）煤巷錨桿支護技術(shù)。寬煤巷錨桿的支護技術(shù)在采煤機器的應(yīng)用，促進采煤機器的運用的連續(xù)性，而且為綜合采煤配套的設(shè)備重型化和大功率提供技術(shù)支持，對全面保障煤礦采煤工作面的高效高產(chǎn)。

（6）緩傾斜薄煤層的長壁開采。工作重點對象是薄煤層的創(chuàng)煤機和采煤機，這種創(chuàng)煤機和采煤機具有可靠度高、功率大、體積小的特點，開發(fā)一種適合創(chuàng)煤機能夠綜合采煤的液壓的支架是非常必要的，而且對支架的強度和結(jié)構(gòu)都有嚴格要求，特別是支架的防滑防倒性能都需要進一步加強，這樣可以防止千斤頂在重壓下受損，同時特別強調(diào)對頂梁的焊縫開裂以及四連桿的變形等方面問題要著重研究，讓支架的可靠性進一步提高。

（7）改造小煤礦，優(yōu)化完善機械化的開采技術(shù)。在對小煤礦的改造過程中，低過時生產(chǎn)設(shè)備要及時更新?lián)Q代，采煤技術(shù)也要努力跟上大煤炭企業(yè)的腳步，對于單井規(guī)模技術(shù)進行必要的改革，研制半機械化的開采裝備、開采技術(shù)以及加強小型煤礦的現(xiàn)代化，最大限度的減少底板和頂板的事故發(fā)生率。

三、井下采煤工藝方式解析

（1）爆破開采技術(shù)。工作面主要從事爆破作業(yè)。一般來說，機械裝載和人工采煤是用來運輸煤炭的。井下工作空間頂板通常由單體支柱來支撐。該工藝主要包括采煤、裝煤、運煤、支護和采空區(qū)處理。（2）連續(xù)采礦技術(shù)。地下煤炭開采技術(shù)的連續(xù)挖掘技術(shù)是指5～7m煤房，煤將被切割成方形或長方形的煤柱。然而，連續(xù)采煤機是以采礦和采礦的形式進行的，包括采煤和煤柱回收兩部分。（3）綜采技術(shù)。采煤是綜采工作的過程。采煤過程包括破碎煤和裝煤。通常使用滾筒采煤機和創(chuàng)煤機。二是煤炭運輸。這一過程是指采煤機進入刮板輸送機、輸送機到工作面，輸送工作在巷道輸送機和伸縮皮帶上的巷道，最后在綜采工作面回采。采場支護與采空區(qū)控制工作面液壓支架的動力通常是高壓液體，工作面頂板的支撐是由自身來實現(xiàn)的。（4）一般采礦技術(shù)。普通采礦技術(shù)是一種普遍的機械化開采技術(shù)。這一過程通常是破碎的煤炭、裝載過程和機械化采煤機。在這些過程中，井下工作空間頂板通常由單體支柱來支撐。

四、現(xiàn)代采煤技術(shù)與工藝選擇

（1）長壁開采技術(shù)。目前，在中國的煤礦運輸工作開展傳統(tǒng)的運輸和輸送帶的形式，長壁開采技術(shù)可以有效地實現(xiàn)這兩種方法的匹配，在實踐上來說，采用長壁開采技術(shù)可以有效的實現(xiàn)與這兩種方式的匹配，共同的為煤礦開采開展服務(wù)。（2）礦柱回采技術(shù)。該支護技術(shù)最大的優(yōu)點是能充分利用多工作面煤柱的支護。由于技術(shù)系數(shù)低，采礦、采礦和礦柱生產(chǎn)成本大大降低。這樣就極大的降低了開采的成本，柱式采煤技術(shù)又由于較低的技術(shù)難度系數(shù)而使技術(shù)人員相對比較容易控制與掌握。（3）放頂煤開采技術(shù)。這種技術(shù)可以合并在長壁開采技術(shù)的類型中，就其自身來講，經(jīng)濟效益大是期最大的優(yōu)勢，不過安全問題也是需要技術(shù)人員著重對待的。

五、井下采煤技術(shù)與工藝的應(yīng)用條件

（一）適用于炮采工藝的條件

炮采工藝具備的優(yōu)勢：（1）技術(shù)設(shè)備投資不高；（2）適用性強；（3：技術(shù)容易掌握；（4）生產(chǎn)技術(shù)管理相對簡單。然而采用這種工藝，但產(chǎn)量較低，效率也不高，在勞動條件基本相同時，根據(jù)我國的煤礦開采技術(shù)政策，炮采工藝比較適合地質(zhì)條件不適宜用機采的煤層。

（二）適用于連采工藝的條件

采用連采煤礦開采工藝有優(yōu)勢也有劣勢，優(yōu)勢就是它投資少、效率高，安全性也較好，然而通風(fēng)較差，煤炭資源回收率也低，僅次于開采過程中的炮采采煤工藝，也因此，這種技術(shù)的適用范圍較為局限，通常是作為大中型礦山的輔助煤礦開采方法。

（三）適用于綜采工藝的條件

綜采設(shè)備的引進是非常昂貴的，同時，綜采工作的優(yōu)勢主要取決于整個礦井的高產(chǎn)系統(tǒng)、良好的煤層開采條件和較高的管理能力。由于中國的煤炭生產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)驗，目前該技術(shù)適用于：煤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、簡單，上下條件較好，煤層傾角在五十五度以下的煤炭開采井礦。

（四）適用于普采工藝的條件

普采設(shè)備的一大優(yōu)勢是價格更加親民，加之普采的適應(yīng)性較強，對于不同地質(zhì)條件都能夠適應(yīng)，另外普采的技術(shù)操作比較簡單，技術(shù)人員易于掌握，在生產(chǎn)時也較為簡單。endprint