采煤工藝技術(shù)的現(xiàn)狀與研究

摘 要：中國(guó)作為產(chǎn)煤大國(guó)， 如今煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，其開采技術(shù)水平有了很大的提升，無(wú)論在深度還是廣度都有了很大進(jìn)步，但仍舊參差不齊。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)采煤工藝技術(shù)的研究，完善技術(shù)水平，保障采煤高效安全。

關(guān)鍵詞：采煤；工藝技術(shù)；研究

1 概述

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及人類生活水平的提高，煤炭資源的開發(fā)利用越來(lái)越受到人們的重視。如何提高煤炭資源的開發(fā)利用水平，是世紀(jì)的一項(xiàng)重大課題。煤礦企業(yè)要想提高效率，必須要對(duì)采煤工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高采煤量。在對(duì)采煤技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，不僅要考慮煤礦的地質(zhì)環(huán)境，還要考慮采煤的實(shí)際情況。優(yōu)化后的工藝技術(shù)不僅要確保采煤工作順利進(jìn)行，還要達(dá)到最佳采煤效果，因此提高采煤工藝技術(shù)水平具有重要的意義。

2 采煤工藝技術(shù)的研究現(xiàn)狀

我國(guó)地域廣闊、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜所以煤炭的開采工作要因地制宜，針對(duì)不同的地質(zhì)、設(shè)備、技術(shù)等條件，采用不同的采煤工藝，并總結(jié)綜合的機(jī)械化采煤工藝和普通的機(jī)械化采煤工藝的適宜條件進(jìn)行分析。首先對(duì)于綜合的機(jī)械化采煤工藝由于其機(jī)械化程度高，所以，具有工作效率高、安全、所需的勞動(dòng)資源有限的優(yōu)勢(shì)。但是，同時(shí)也帶來(lái)了生產(chǎn)成本高、對(duì)煤層結(jié)構(gòu)要求較多、技術(shù)難度大的劣勢(shì)。因此，綜合的機(jī)械化采煤工藝一般要求煤層的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，底層條件好。而且煤層的賦存值相對(duì)而言波動(dòng)范圍比較小或者煤層的傾角較小，對(duì)于普通的機(jī)械化采煤工藝因?yàn)槠錂C(jī)械化程度較低，所以成本也比綜合的機(jī)械化采煤工藝要低，一般只有后者的1/4左右，其效率一般也只有綜合的機(jī)械化采煤工藝的1/2左右，其重要的優(yōu)勢(shì)是對(duì)地質(zhì)的適應(yīng)性更強(qiáng)、相關(guān)操作更加簡(jiǎn)便、對(duì)勞動(dòng)資源的要求不高、生產(chǎn)開采過程更加簡(jiǎn)便易行。所以，對(duì)于形狀不規(guī)則或者推進(jìn)距離短、地質(zhì)結(jié)構(gòu)小的地理環(huán)境通常都采用普通的機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)。

3 采煤工藝技術(shù)的研究

雖然在理論上有很多因素能影響采煤技術(shù)及采煤方法，但經(jīng)總結(jié)概括主要有以下幾方面：煤層賦存情況、煤層結(jié)構(gòu)、煤層的厚度和硬度、地質(zhì)構(gòu)造等。當(dāng)前在中國(guó)的煤礦開采中長(zhǎng)臂采煤法和礦井采煤法是最常用也是最成熟的兩種方法。因此，其它采煤技術(shù)在中國(guó)還有相當(dāng)大的發(fā)展空間。

3.1 井下煤層采煤工藝技術(shù)

在礦井采煤中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率較大，因此，為了使采煤安全性得到提高，一定不要只對(duì)地面進(jìn)行單一處理技術(shù)，應(yīng)采取綜合的煤礦開采技術(shù)，以便提高煤礦采掘質(zhì)量。

3.2 地面技術(shù)

地面技術(shù)主要是指在進(jìn)行煤礦開采中，為了保護(hù)地面，最好采用有效的保護(hù)手段。根據(jù)該煤礦地理環(huán)境，其地面技術(shù)主要從兩方面進(jìn)行：對(duì)危巖地面進(jìn)行保護(hù)；對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù)。在對(duì)煤礦進(jìn)行開采的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)走向長(zhǎng)臂冒落等問題。這不僅會(huì)導(dǎo)致滑坡、坍塌等地質(zhì)問題，還會(huì)破壞采礦區(qū)附近的建筑物。鑒于此，要有針對(duì)性地采取保護(hù)措施。例如，當(dāng)危巖處出現(xiàn)明顯風(fēng)化裂縫時(shí)，一旦其建筑物是用磚和混凝土建造的，可在其頂部采用圈梁保護(hù)。

3.3 對(duì)工作面進(jìn)行保水開采技術(shù)

在對(duì)煤礦進(jìn)行開采時(shí)，一旦出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，應(yīng)用保水開采技術(shù)。此外，還要做好排水處理并設(shè)置好隔水層。在應(yīng)用保水開采技術(shù)前，要對(duì)涌水量及采煤充水條件進(jìn)行全面分析，并建立完好的隔水層。對(duì)采煤技術(shù)進(jìn)行選擇時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況，具體問題具體分析。例如，充填開采技術(shù)因其成本高主要應(yīng)用于局部采煤區(qū)域。在解決涌水現(xiàn)象中采用保水開采技術(shù)時(shí)，可采用條帶開采技術(shù)對(duì)煤礦進(jìn)行開采。

4 采煤工藝技術(shù)的合理化建議

采煤工藝是采煤方法中最積極、最活躍的因素。采煤工藝的改進(jìn)既要有回采設(shè)備做保障，同時(shí)又要求工程技術(shù)人員和作業(yè)人員以提高素質(zhì)為基礎(chǔ)。要努力研究改進(jìn)現(xiàn)有的綜采設(shè)備，研制高產(chǎn)高效及其特殊條件下、困難條件下適用的綜采配套設(shè)備，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。如在急傾斜煤層中開采，今后要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)采工藝，改進(jìn)支架結(jié)構(gòu)，使其向防倒、防滑、高穩(wěn)定性、液壓化方向發(fā)展，并改進(jìn)其巷道布置，合理設(shè)計(jì)開采參數(shù)，減少巷道掘進(jìn)率。又如無(wú)煤柱護(hù)巷新技術(shù)在緩傾斜薄及中厚煤層開采中的應(yīng)用應(yīng)予推廣。巷道支護(hù)新技術(shù)和巷旁充填新材料的發(fā)展，使得沿空留巷的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，而這又為往復(fù)式開采、Z 型開采等技術(shù)的應(yīng)用提供了有效的技術(shù)基礎(chǔ)。與此同時(shí)，要加強(qiáng)職工隊(duì)伍的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高操作水平和管理水平。采煤工藝的改進(jìn)勢(shì)必促進(jìn)回采巷道布置的改革，而巷道布置的改進(jìn)又要求充分發(fā)揮設(shè)備的最大潛能。它們之間逐步形成的良性循環(huán)機(jī)制過程，實(shí)際上正是采煤工藝及巷道布置進(jìn)一步優(yōu)化、完善的過程。

5 總結(jié)

煤炭行業(yè)要實(shí)現(xiàn)發(fā)展與進(jìn)步，一定要從采煤方法及工藝上著手。采煤工藝的提升，將很大程度上帶動(dòng)其他環(huán)節(jié)的發(fā)展。現(xiàn)階段采煤工藝傾向于高效、高質(zhì)量的方向，將傳統(tǒng)采煤技術(shù)與先進(jìn)的采煤技術(shù)結(jié)合一起，研制成的采煤設(shè)備與監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)智能化，確保了采煤的可靠與高效，逐步優(yōu)化采煤工藝。

采煤工藝創(chuàng)新的同時(shí)，還要開發(fā)不同層次的工藝，具備可靠的采煤技術(shù)理論，開發(fā)煤礦高度集約化技術(shù)，建設(shè)生產(chǎn)高度集中的技術(shù)。圍繞工作面單產(chǎn)與生產(chǎn)集中化，提高工作效率，創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益，研發(fā)不同條件下，高可靠性與高效能性的采煤設(shè)備與工藝，開采布置與生產(chǎn)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)出高效，成套開采技術(shù)融合了生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理，推動(dòng)不同礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化，升級(jí)設(shè)備，改善工藝，產(chǎn)生良好的應(yīng)用水平，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，使采煤高度機(jī)械化。

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作者簡(jiǎn)介：

王龍，男，助理工程師，1982年12月出生，現(xiàn)工作于張家口開灤蔚州地煤礦業(yè)有限責(zé)任公司，主要從事煤礦開采管理工作。