淺議采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇

張新福

摘要：科技的發(fā)展日新月異，井下采煤技術(shù)也不斷進步，這對于推動我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。對于井下采煤來說，選擇合適的采煤技術(shù)和采煤工藝能夠提升開采效率。本文簡要介紹了當前幾種主要的井下采煤技術(shù)，并探討了采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇，旨在為我國井下采煤的相關實踐提供參考。

關鍵詞：采煤技術(shù)；采煤工藝；選擇

我國有豐富的煤炭儲備，為煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的原料保障，隨著煤炭工業(yè)水平的逐步提高，我國逐步淘汰了落后的回采工藝，普通機械化及綜合機械化的采煤工藝與設備逐步得到了廣泛的應用，采煤工業(yè)的機械化水平得到了極大提高。大力發(fā)展煤炭企業(yè)，需要努力提高井下采煤技術(shù)及采煤工藝的科技含量并選擇最為恰當?shù)牟擅杭夹g(shù)和采煤工藝，本文對此進行了詳細分析。

一、目前我國的采煤技術(shù)概況

中國的煤炭儲量在世界上都是可觀的，作為煤炭儲量最為豐富的國家之一，截至2002年，中國目前已探明的煤炭保有量高達一億萬噸，除了在數(shù)量上占有優(yōu)勢外，中國煤炭的種類還非常齊全，這為中國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有利的基礎條件。新中國成立以來，隨著科技的進步、時代的發(fā)展，我國煤炭工業(yè)也飛速發(fā)展。自改革開放以來，在煤炭開采的工藝上，我國逐步淘汰了落后的回采工藝，進而研制并且推行了二十世紀六十年代發(fā)明的普通機械化采煤工藝，和二十世紀七十年代發(fā)明的綜合機械化的采煤工藝，逐漸的，這兩種工藝得到了廣泛的應用，采煤工業(yè)的機械化水平也因此得到了極大的提高。改革開放以后，我國的采煤機械化發(fā)展進入到一個全新的階段，應用并推廣了連采技術(shù)和裝備。在此之后，我國還發(fā)明研制了無鏈牽引式雙滾筒采煤機、“II”型長鋼梁支護頂板、“雙速、側(cè)卸、封底式”輸送機等新型設備和工藝。經(jīng)過不斷的發(fā)展，我國煤炭技術(shù)的水平有了驚人的提高。頻繁更新的工藝與設備為煤礦開采提供了前提，使之向著電牽引、大功率、程序化闊步前進。為日后的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

二、選擇采煤方法的原則

2.1 安全生產(chǎn)

安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)首先要考慮和解決的問題，只有安全生產(chǎn)才能進一步發(fā)展生產(chǎn)。我們要充分利用先進的現(xiàn)代化科學技術(shù)水平和科學管理水平，選擇合理的采煤技術(shù)和采煤方法，保證井下安全生產(chǎn)，促進煤礦事業(yè)的健康發(fā)展。對于所選擇的采煤方法，應當仔細檢查采煤工藝的各個工序以及采煤系統(tǒng)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所有環(huán)節(jié)都必須符合《煤礦安全規(guī)程》的各項規(guī)定。

2.2 經(jīng)濟適用

在保證安全生產(chǎn)的條件下，評價某種采煤方法好壞的又一個重要依據(jù)是經(jīng)濟效果。通常適合于某一具體條件的采煤方法有很多種，但是各種采煤方法的主要經(jīng)濟指標（如產(chǎn)量、效率、材料和動力消耗、巷道掘進量和維護量等）是不相同的，甚至相差非常大。因此，在選擇采煤方法時不僅要進行技術(shù)分析，還要在經(jīng)濟效益上進行比較，最后確定最為合理的方案。

2.3 煤炭采出率高

提高煤炭采出率，減少煤炭損失，是防止煤的自燃、減少井下火災、保持和延長采煤工作面和采區(qū)的開采期限、降低掘進率保證正常生產(chǎn)的重要措施。同時，作為煤礦企業(yè)，盡可能的減少煤炭損失，提高煤炭采出率，充分利用煤炭資源，也是國家對煤礦企業(yè)的一項重要技術(shù)政策。

三、井下采煤工藝的合理選擇應用

1、普采工藝

在普采過程中，開采的最大優(yōu)勢就是采煤操作中投入成本不高，開采經(jīng)濟性強?？梢哉f在井下采煤應用中，普采工藝有較強的實用性，對煤礦地質(zhì)有較強適應性，我們將這種工藝多應用在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜，推進距離不大的井下煤礦作業(yè)中。普采工藝操作簡單，不需要花費大量的資金去進行工藝培訓，且這種工藝同我國中小型煤礦企業(yè)的特點要求相符合，在這些企業(yè)的井下采煤中應用最多。

2、綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤工藝適合用于每層的賦存相對穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)相對簡單、煤層的頂部和底部條件均良好、煤層的傾斜角小于55度的情況。綜合機械化采煤工藝的采用，降低了工人的勞動強度，為工人減輕了負擔，吸引了更多務工人員；提高了采煤的效率，為企業(yè)和國家創(chuàng)造了利益；增強了安全性，使得工人在施工過程中更有安全保障，排解了工人的憂慮，減輕了工人的施工壓力。然而，綜合機械化采煤工藝的設備價格比較高，對于一般的企業(yè)來說，雖可創(chuàng)造較高的經(jīng)濟利益，但卻難以承受這樣的投資，這種工藝比較適合企業(yè)規(guī)模較大、管理水平較高、生產(chǎn)系統(tǒng)良好的工程。

3、連采工藝

連采工藝對煤層構(gòu)造有嚴格要求，在應用中必須要仔細選擇應用。要應用連采工藝，煤層傾斜角度應該保持在15°以下，且煤質(zhì)應介于硬及中硬兩者之間，不能過軟。可以說連采工藝之所以可以在井下開采中廣泛應用，是由連采工藝本身功能性質(zhì)所決定的，連采工藝投入成本不高，開采過程安全，而這兩個特點是井下開采得以順利進行的關鍵。然而任何事物都具有兩面性，連采工藝也不例外，連采工藝雖然能夠讓井下采煤有良好經(jīng)濟社會效益，但是這種開采工藝通風不便，井下安全環(huán)境差，煤礦企業(yè)不便于進行安全管理，煤礦資源的回收率不高。

4、炮采工藝

炮采工藝即為爆破采煤工藝，是指應用爆破方式進行工作面落煤，人工及機械裝煤，機械化運煤，并使用單體支柱進行工作面頂板支護的工藝。炮采工藝中的裝煤是一項獨立的工序，其他工序則與普采工藝基本相同，且由于其設備較為簡單，對地質(zhì)條件復雜的工作面較為適用。落煤要求爆破進度準確，工作面平直，煤塊破碎均勻，不留頂、底煤，不破壞頂板、不崩翻輸送機和支柱、并盡可能減少雷管及炸藥的使用量。因此，在爆破時應根據(jù)煤層頂、底板的穩(wěn)定程度以及煤層硬度、厚度、裂隙燈情況，合理選擇鉆眼及爆破參數(shù)，采用煤電鉆打眼放炮。炮采工作面爆破落下的原煤，除一部分利用爆破裝入輸送機外，大部分由人工進行裝載，少數(shù)礦井可使用裝煤機裝載。

總之，采煤方法和生產(chǎn)技術(shù)，對煤礦企業(yè)的整體經(jīng)濟效益影響很大。煤礦企業(yè)應立足現(xiàn)實，在寬范圍內(nèi)綜合考慮煤礦，不斷發(fā)展和完善煤炭開采方法和技術(shù)，提高了開發(fā)的力度和深度，提高煤礦生產(chǎn)的規(guī)格。煤礦必須實事求是的態(tài)度，根據(jù)實際情況，選擇的方法和技術(shù)，減少手工勞動，提高回采率，促進中國礦業(yè)發(fā)展的同時快速、穩(wěn)定的發(fā)展，同時加強安全生產(chǎn)和環(huán)境保護，可持續(xù)生產(chǎn)的發(fā)展。

參考文獻

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[3]劉志偉.井下采煤工藝的選擇[J].科技創(chuàng)新與應用.2013（33）.

（作者單位：冀中能源股份有限公司邢東礦）