井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇

謝鍇 劉建偉 王孜豪

摘 要：在我國(guó)當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭資源仍占據(jù)著極為重要的地位，是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的重要能源。井下采煤的效率直接取決于采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇是否合理，因此，煤炭企業(yè)也要與時(shí)俱進(jìn)，努力提升自身的井下采煤技術(shù)，提高采煤工藝的科技性，做好井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。為此，本文從首先對(duì)我國(guó)當(dāng)前較為常見的采煤技術(shù)與采煤工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并基于此對(duì)如何合理的選擇井下采煤技術(shù)與采煤工藝進(jìn)行了詳細(xì)闡述，以期通過本文的相關(guān)論述為我國(guó)煤炭企業(yè)的發(fā)展提供一定的參考借鑒。

關(guān)鍵詞：井下采煤技術(shù)；采煤工藝；選擇

改革開放以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)煤炭企業(yè)逐漸脫離了傳統(tǒng)落后的井下采煤技術(shù)，將更多的高科技、新工藝應(yīng)用于其中，從而使得我國(guó)的煤炭開采事業(yè)產(chǎn)生了日新月異的變化，走上了集約化、高效化的發(fā)展道路。然而，我們也要認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)階段我國(guó)井下采煤技術(shù)與采煤工藝在機(jī)械化、自動(dòng)化水平等方面均與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定距離。所以，我國(guó)煤炭企業(yè)要在堅(jiān)持安全生產(chǎn)方針政策的前提下，不斷提升采煤技術(shù)與采煤工藝的可靠性，通過高效性、集約性的煤炭生產(chǎn)技工技術(shù)，最大限度的發(fā)揮煤炭資源的利用價(jià)值。

1 我國(guó)較為常見的井下采煤技術(shù)與采煤工藝

1.1 綜合機(jī)械化采煤工藝

綜合機(jī)械化采煤工藝，此工藝指的是井下采煤所涵蓋的包括采煤、運(yùn)煤、采空區(qū)域處理以及工作空間頂板支護(hù)等所有工序都是通過相應(yīng)的設(shè)備機(jī)械化的連續(xù)作業(yè)完成的。此采煤工藝的顯著優(yōu)勢(shì)在于其安全性及采煤效率更高，而勞動(dòng)強(qiáng)度則相對(duì)較低。因此，綜合機(jī)械化采煤工藝已逐漸發(fā)展成為我國(guó)煤炭企業(yè)最為常用的采煤技術(shù)與采煤工藝。

1.2 普通機(jī)械化采煤工藝

普通機(jī)械化采煤工藝，此工藝指的是同時(shí)完成井下采煤中的采煤、破煤以及裝煤等工序，并通過機(jī)械化方式運(yùn)煤，工作空間頂板是由單體支柱支護(hù)的采煤工藝。普通機(jī)械化采煤工藝所存在的劣勢(shì)在于其支柱支護(hù)工作仍需要人工完成，且與綜合機(jī)械化采煤工藝相比，其采煤設(shè)備的運(yùn)行功率也相對(duì)落后，從而導(dǎo)致采煤效率相對(duì)較低。因此，普通機(jī)械化采煤工藝，無(wú)論是在工作安全性、勞動(dòng)強(qiáng)度還是采煤效率等各方面，都遠(yuǎn)不及綜合機(jī)械化采煤工藝，但是這種采煤工藝的優(yōu)勢(shì)在于其適應(yīng)性要超過綜合機(jī)械化采煤工藝。

1.3 連續(xù)采煤工藝

連續(xù)采煤工藝，此工藝指的是由連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行破煤及裝煤的采煤工序，然后通過可伸縮輸送機(jī)或梭車進(jìn)行運(yùn)煤工作，工作空間頂板是由錨桿支護(hù)，利用鏟車進(jìn)行工作區(qū)域的整理以及物料的運(yùn)輸工作的采煤工藝。此采煤工藝的特點(diǎn)在于井下采煤所包括的所有工序環(huán)節(jié)都是由機(jī)械化進(jìn)行，能夠有效補(bǔ)充綜合機(jī)械化采煤工藝，在客觀條件允許的前提下，連續(xù)采煤工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也是相當(dāng)可觀的。

1.4 爆破采煤工藝

爆破采煤工藝，此工藝指的是在進(jìn)行井下采煤時(shí)，破煤是通過爆破的方式完成的，裝煤則通過爆破、人工以及機(jī)械等方式綜合作業(yè)，工作空間頂板由單體支柱支護(hù)的采煤工藝。此采煤工藝，無(wú)論是在運(yùn)煤方式、工作空間支護(hù)還是在采空區(qū)域處理等各方面，都與普通機(jī)械化采煤工藝大致相同，不同之處在于裝煤方式。爆破采煤工藝的顯著優(yōu)勢(shì)在于其所需采煤設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，更加適用于一些地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜的采煤區(qū)域。

2 合理選擇井下采煤技術(shù)與采煤工藝所需注意問題

合理選擇井下采煤技術(shù)與采煤工藝必須遵循安全性、經(jīng)濟(jì)性以及高采出率三項(xiàng)基本原則，并在此原則的基礎(chǔ)上，對(duì)煤炭企業(yè)的管理水平、開采技術(shù)、設(shè)備供應(yīng)以及煤層賦存等因素進(jìn)行綜合考量，然后通過科學(xué)的比較之后進(jìn)行井下采煤技術(shù)與采煤工藝的合理性選擇。具體來(lái)說(shuō)，進(jìn)行井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇時(shí)，需注意以下問題：

2.1 綜合機(jī)械化采煤工藝所需的條件要求

綜合機(jī)械化采煤工藝具有安全性及采煤效率較高、勞動(dòng)強(qiáng)度低的顯著優(yōu)勢(shì)。但是其劣勢(shì)在于其所需的設(shè)備成本則相對(duì)加高。因此，綜合機(jī)械化采煤工藝更加適用與具有較高管理水平、較強(qiáng)開采技術(shù)、煤層賦存相對(duì)穩(wěn)定且生產(chǎn)系統(tǒng)良好的煤炭礦井。綜合機(jī)械化采煤工藝在我國(guó)，更多的應(yīng)用于煤炭開采井下構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單且頂、底條件良好，煤層傾角不超過55°，煤層賦存條件較好的礦井。

2.2 普通機(jī)械化采煤工藝所需的條件要求

與綜合機(jī)械化采煤工藝相比，普通機(jī)械化采煤工藝所需的采煤設(shè)備價(jià)格相對(duì)便宜，且對(duì)地質(zhì)變化條件的適應(yīng)性也相對(duì)較強(qiáng)，工作面搬遷的難度較小，因此在某些形狀不規(guī)則、推進(jìn)距離短的工作面，普通機(jī)械化采煤工藝則往往更加能夠獲得取其采煤效果，而綜合機(jī)械化采煤工藝在則難以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。另外，普通機(jī)械化采煤工藝無(wú)論是在操作技術(shù)還是在組織生產(chǎn)等方面都更為簡(jiǎn)單，易于掌握。所以，普通機(jī)械化采煤工藝往往更適用于我國(guó)中小型礦井發(fā)展。

2.3 連續(xù)采煤工藝所需的條件要求

連續(xù)采煤工藝具有投資少，安全性、適應(yīng)性較強(qiáng)，出煤效率高，適應(yīng)性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，而其通風(fēng)條件差、煤炭回收率較低等劣勢(shì)也是不容忽視的。因此，連續(xù)采煤工藝適合應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤炭開采深度較淺，且煤層傾角不大于15°的的薄或中厚煤層。另外，與其他工藝相比，連續(xù)采煤工藝的煤炭采出率較低，所以此采煤工藝不適用于開采近距離煤層群。

2.4 爆破采煤工藝所需的條件要求

爆破采煤工藝的優(yōu)勢(shì)在于其所需技術(shù)設(shè)備投資相對(duì)較少，且操作技術(shù)、生產(chǎn)管理技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，更易于掌握，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。然而與綜合機(jī)械化采煤技術(shù)相比，爆破采煤工藝不僅產(chǎn)煤效率大幅降低，且勞動(dòng)條件也相對(duì)較差，安全系數(shù)較低。我國(guó)技術(shù)政策指出，爆破采煤工藝只適用于煤炭開采條件不可進(jìn)行機(jī)采作業(yè)的煤層?，F(xiàn)階段，爆破采煤工藝在我國(guó)在地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜以及急傾斜煤層的應(yīng)用較為普遍。

3 結(jié)語(yǔ)

改革開放以來(lái)，我國(guó)煤炭開采技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，然而與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較來(lái)說(shuō)，我國(guó)煤炭企業(yè)的采煤技術(shù)無(wú)論是從機(jī)械化水平還是自動(dòng)化水平等各方面仍有著較大的發(fā)展空間。因此，為了提升采煤效率，最大限度的發(fā)揮有限的煤炭資源的利用價(jià)值，我國(guó)煤炭企業(yè)必須不斷創(chuàng)新井下采煤技術(shù)，更新采煤工藝，立足于自身的實(shí)際情況，合理的進(jìn)行井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇。

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