井下采煤技術(shù)與采煤工藝的探討

張多江

（陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司五礦，山西　陽泉　045209）

引言

目前，煤炭作為我國消耗量巨大的化石能源，其在我國境內(nèi)的綜合儲(chǔ)量令人們堪憂，如何通過提升煤礦開采的效率成為了我國煤礦管理研究者們研究的重點(diǎn)問題。根據(jù)近年來的研究，人們已經(jīng)逐漸注意到，如果想要提升現(xiàn)階段煤礦開采、運(yùn)行的能力必須從選擇科學(xué)、合理的采煤技術(shù)、工藝入手，進(jìn)而保障我國煤礦采集工作的效率進(jìn)而促進(jìn)我國煤礦開采產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展[1]。

1　目前我國煤礦開采產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

由于煤礦資源自身的不可回收性，長期、無節(jié)制的開采使得我國目前的煤礦資源消耗殆盡，所以必須將科學(xué)開采、提升我國煤礦的開采效率作為我國未來煤礦開采行業(yè)發(fā)展的新“標(biāo)準(zhǔn)”。與此同時(shí)，隨著我國國家政府等相關(guān)職責(zé)部門對(duì)于煤礦開采行業(yè)發(fā)展重視程度的不斷提升，我國“生挖”、“硬壓”的情況得以很大程度的改善，但是在實(shí)際的開采過程中仍舊存在一定的不合理性，使得我國自始以來的煤礦的開采效率都維持在一個(gè)相對(duì)較低的水平，雖然近年來已經(jīng)有所進(jìn)展，但仍舊具有很大的發(fā)展空間[2]。

2　目前我國常見的采煤技術(shù)及采煤工藝

2.1　采煤技術(shù)（見表1）

表1　我國常見的煤礦開采技術(shù)及其概述

2.2　采煤工藝

2.2.1綜合機(jī)械化采煤工藝

即綜采工藝，是指將全部采煤過程中所涉及到的步驟（例如，割煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)等）都通過機(jī)械化的方式形成連續(xù)作業(yè)的工藝[3]。

2.2.1.1割煤環(huán)節(jié)

在傳統(tǒng)的采煤工藝中，割煤往往由破煤和裝煤兩個(gè)環(huán)節(jié)共同構(gòu)成。首先，是在割煤環(huán)節(jié)，其常應(yīng)用的設(shè)備見表2。

表2　割煤環(huán)節(jié)常用的設(shè)備類型

其次，是在割煤環(huán)節(jié)，實(shí)際工作中割下來煤要經(jīng)過刮板輸送機(jī)，見圖1。運(yùn)輸處作業(yè)面后精“過橋式”轉(zhuǎn)載機(jī)輸送到地面上去。

圖1　刮板輸送機(jī)

2.2.1.2運(yùn)煤及針對(duì)工作面的支護(hù)環(huán)節(jié)

在實(shí)際選擇過程中要綜合各方面因素根據(jù)采煤機(jī)的能力來選擇與之相配的煤炭輸送機(jī)，與此同時(shí)，要將采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力控制在小于運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力范圍內(nèi)，從而保障運(yùn)輸?shù)捻樌⒂行нM(jìn)行。對(duì)于工作面的支護(hù)環(huán)節(jié)來說，現(xiàn)階段我國煤礦采集工作中大都采取及時(shí)支護(hù)或延時(shí)支護(hù)兩種支護(hù)方式。

2.2　普通機(jī)械化采煤工藝

即“普采”工藝，它與綜采工藝最大的區(qū)別便是在于有關(guān)作業(yè)面支護(hù)作業(yè)順序的差異性。在“普采”施工中，煤礦采集人員大都應(yīng)用采煤機(jī)完成割煤的作業(yè)任務(wù)，并應(yīng)用“單體支柱”的模式進(jìn)行有關(guān)作業(yè)面的支護(hù)工作，這使得其煤礦采集能力遠(yuǎn)不如綜采工藝的同時(shí)還需要投入更多的人力、物力資源，造成煤礦資源的浪費(fèi)。

2.3　爆破采煤工藝

爆破采煤工藝與上述兩種采煤工藝上相比大都相似，只是炮采工藝將原有的割煤環(huán)節(jié)替換成了更加具有特色的落煤環(huán)節(jié)，當(dāng)實(shí)際施工中采用炮采作業(yè)時(shí)，不能損壞煤礦巷道的頂板、支柱以及傳送設(shè)備的同時(shí)還要保障落煤碎塊的均等性，這些限制因素的存在使得在實(shí)際應(yīng)用中，爆破采煤工藝需要綜合考慮整個(gè)礦區(qū)的實(shí)際情況及各方面因素（例如，煤巷厚度、穩(wěn)定情況、地質(zhì)情況等）的同時(shí)，該工藝需要大量人員的加入的同時(shí)爆破會(huì)對(duì)施工人員的安全情況埋下一定的隱患問題。

3　采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇應(yīng)用

在實(shí)際的煤礦采集施工中，需要對(duì)煤礦的綜合運(yùn)行情況作出考量，從而選擇最有效、性價(jià)比最高的采煤技術(shù)、工藝，才能有效地在保障我國煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)提升其采煤的實(shí)際效率[4]。各采煤工藝適用的情況及其優(yōu)缺點(diǎn)如表3所示。

4　結(jié)語

隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用的技術(shù)、工藝也不斷推陳出新，在這種情況下，煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身情況，選擇最合適的煤礦開采技術(shù)，從而提升煤礦采集的效率及質(zhì)量，同時(shí)推進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)科學(xué)化的發(fā)展[5]。

表3　各類采礦工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用情況

[1]張書卿.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用研究[J].科技傳播，2012（2）：25-26.

[2]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）：36-37.

[3]蘆琦.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用研究[J].科技展望，2017（4）：229-230.

[4]韓佩璋.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇研究[J].能源與節(jié)能，2017（1）：89-90.

[5]張仲清，李永元.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（8）：45-46.