井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇

孔憲生

摘要本文主要介紹我國井下采煤技術(shù)和采煤工藝，并闡述了井下采煤技術(shù)應用的選擇方法，進而保證井下采煤的安全性，推動煤礦業(yè)的和諧發(fā)展。

關(guān)鍵詞采煤技術(shù)；采煤工藝；選擇

國民經(jīng)濟的快速發(fā)展使我國對能源的需求不斷擴大。我國作為煤炭大國，在這種利益需求的刺激下，煤炭行業(yè)的開采技術(shù)、開采工藝也有了較大的發(fā)展和提高。但是，煤炭開采人員在煤炭開采的過程中，無法運用正確的采煤技術(shù)或采煤工藝手段，在一定程度上破壞了煤炭的開采質(zhì)量，降低了開采煤炭的數(shù)量，甚至是很大程度上破壞了煤礦區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，導致生態(tài)的不平衡，以至于引發(fā)礦難，危害采煤人員的人生安全。

1井下采煤技術(shù)

在日益進步和發(fā)展的科技影響下，煤礦采掘日益集約化、機械化、智能化，其采掘效率跟煤炭業(yè)的高效、健康發(fā)展密切相關(guān)，而采掘煤礦效率的重要保障是發(fā)達的采掘技術(shù)。為此，分析井下采煤技術(shù)是煤礦采掘領(lǐng)域的關(guān)鍵事項。就目前來講，主要的井下采煤技術(shù)有以下幾種。

1.1普采技術(shù)

普采技術(shù)即普通的機械式采煤技術(shù)，其通過最為普通的機械采煤進行破煤、輸送、裝載、支護，通過如此的機械式采煤技術(shù)，僅僅要求一道合并的工序就可以完成裝煤和落煤，跟炮采技術(shù)相似的是處理空區(qū)、支護頂板、輸送等。重點能夠劃分為2種方式的普采，即單滾筒采煤機與雙滾筒采煤機。為了提高采煤效率以及能夠縮短工作面下端口的長度，通常在工作面的下端安裝單滾筒采煤機，而將雙滾筒采煤機安裝在工作面的兩頭位置，如此一來，不但能夠?qū)σ恍┕ぷ髁窟M行分擔，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)更加便利的管理工作面。

1.2連采技術(shù)

應用連采技術(shù)先是通過大概6m的煤房分割采掘的煤層，使其成為正方形或者是長方形的煤柱，再有效地統(tǒng)一挖掘與開采對煤柱進行回收，且掘進煤房，一般而言，應當交替性地挖掘3個煤房～4個煤房，在對區(qū)段的所有煤房進行挖掘之后，通過采煤機對煤柱進行回收。除此之外，整個井下采煤工作的流程都是機械式的連采技術(shù)。例如，通過連續(xù)采煤機進行開采破煤和裝煤，通過能夠自由伸縮的輸送機或者是梭車輸送煤礦，通過錨桿進行支護，通過鏟車清理以及搬運工作面的物料，這樣能夠使采煤工作的效率大大地提升。

1.3綜采技術(shù)

所謂的綜采技術(shù)就是綜合機械化采煤技術(shù)，即通過自移式液壓支護煤礦、通過可彎曲刮板輸送煤礦、通過采煤機或者是刨煤機裝煤、落煤，以及在處理空區(qū)、裝煤、輸送、落煤、支護等使機械化的操作工藝流程實現(xiàn)。綜采技術(shù)在井下采煤中的應用能夠使安全生產(chǎn)性大大地提升，以及降低工人的勞動強度，在當前是十分有必要應用與推廣的一種發(fā)達的采煤技術(shù)。

1.4炮采技術(shù)

炮采即通過爆破的手段采掘煤礦，且通過皮帶進行輸送，通過人力來裝煤，通過單體支柱來支撐空間頂板。通過炮采技術(shù)開采煤礦，其中的最大缺陷是需要在爆破完成之后迅速地對開采空區(qū)進行處理，其中，最為關(guān)鍵的一步是安置炮眼。一般來講，在采掘煤礦的過程中應用炮采技術(shù)應當堅持下面的原則。首先，借助爆破落煤，此步驟需要精確地進行爆破，應當均勻地破碎煤礦，也不會破壞頂板、支柱、輸送機，工作面應當是平直的，不會將煤留在項部與底部。并且，還應當大大地減少應用的炸藥與雷管的數(shù)量。為此，在爆破前，有關(guān)的工作者務必了解煤層頂板以及底部的厚度和承受能力，也應當系統(tǒng)地把握煤層的厚度、硬度、間隙等。在把握這些實際情況的前提條件下，對爆破的數(shù)據(jù)進行確定，鉆眼的時候選用適宜的位置，再通過煤電打眼進行防炮。其次，裝煤，針對爆破后遺落在炮采工作面的原煤，借助爆破的手段在輸送機上裝煤，裝載其他絕大多數(shù)原煤應當借助人力。再次，處理采空區(qū)與支護工作面。當今，我國在采掘煤礦的過程中，依舊存在借助金屬摩擦支柱與單體液壓支柱支護的炮采，布置支柱的3種方式是密集性支柱、對柱支柱、單柱，應當確保6排以下的最大控頂距，最小的控頂距一個多留出2排支柱，確保工作空間田的充足。除此之外，推進采掘作業(yè)能夠使懸漏的頂板面積增加，鑒于此，如果想要確保正常和安全地作業(yè)，應適當與實時地處理采空區(qū)，結(jié)合項板特點的不同、地表保護的異樣需要、煤層厚度的不同等實施相應的策略，當前經(jīng)常應用的處理采空區(qū)的技術(shù)是全部垮落法。

2井下采煤工藝的選擇

2.1普通采煤工藝的選擇

跟其他的采煤工藝進行比較，普通采煤工藝的最大特點是投入的井下采煤操作過程當中的費用比較少，針對煤礦企業(yè)來講，有著相應的經(jīng)濟性。在井下采煤的過程中，普通采煤工藝具備較強的實用性；對煤礦地質(zhì)條件來講，普通采煤工藝具備非常強的適應性，在比較復雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及在較短推進距離的井下工作面當中適宜應用。普通采煤工藝具備非常簡單的操作方法，勿需花費大量的成本開展工藝培訓。在我國的中小型煤礦企業(yè)非常適宜應用這種工藝，這是由于其跟中小型煤礦企業(yè)的要求與特點相適應。

2.2綜合采煤工藝的選擇

跟普通采煤工藝進行比較，綜合采煤工藝的應用率比較低，這是由于綜采采煤工藝適用于煤層賦存穩(wěn)定、煤炭資源儲存豐富、生產(chǎn)能力大的條件。因為綜采機械設(shè)施具備非常貴的價格，不少中小型的煤礦企業(yè)存儲的地質(zhì)資源比較有限，不能投入大量的成本購置。在大型的煤礦企業(yè)中適宜應用這種采煤工藝。由于這種采煤工藝的特點是高產(chǎn)、低耗、高效、安全，以及在采掘煤礦的過程中可以使勞動強度減輕，優(yōu)化勞動狀況，能夠給大型的煤礦企業(yè)帶來更大的社會效益以及經(jīng)濟效益。

2.3爆破采煤工藝的選擇

爆破采煤工藝的特點是生產(chǎn)管理簡單、技術(shù)費用少、實用價值大。然而，其面臨著相應的不足。其不足之處主要為爆破采煤工藝的單產(chǎn)效率低和工藝勞動條件差。如此的采煤工藝在難以借助機械設(shè)施采掘的煤層中適宜應用。通常來講，如此的煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復雜，采掘的難度也比較大。

2.4連續(xù)采煤工藝的選擇

連續(xù)采煤工藝要求非常嚴格的井下煤層結(jié)構(gòu)，應當科學地應用連續(xù)采煤工藝，以及確保15°以下的煤層傾斜角，煤質(zhì)需要在中硬或者是硬之間，不可以太軟。連續(xù)采煤工藝的功能性決定了可以在采掘井下煤礦的過程中普遍地應用，連續(xù)采煤工藝技術(shù)的特點是采掘安全性高、投入的費用少等，而這一系列的優(yōu)勢恰恰是進行井下煤礦采掘的根本所在?？墒?，任何的事物都具備兩面性，對于連續(xù)采煤工藝來講，也是這樣的。盡管可以給井下煤礦的采掘帶來很大的好處，可是，與此同時，也面臨著一定的不足之處。具體來講，其不足之處是由于這種工藝采掘煤礦難以實現(xiàn)較高的資源回收率，以及缺少安全性、通風狀況差等，進而難以安全性地管理整個煤礦。

3結(jié)論

綜上所述，煤礦生產(chǎn)與發(fā)展核心就是采煤技術(shù)與工藝的合理選擇與應用，這也是完成礦井高產(chǎn)高效的重要依據(jù)，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)指標主要是由資源條件、使用的采礦技術(shù)與工藝而決定的。所以，合理地選擇采煤技術(shù)與采煤工藝是保證煤礦開采高產(chǎn)高效的重要問題，同時也是我們在進行煤礦開采時所必須要堅持的原則。endprint