井下采煤技術(shù)選擇與安全開采問題初探

摘要：安全開采是煤炭行業(yè)最為重要的問題之一，只有保證開采的安全，才能實現(xiàn)良好的效益，使煤炭企業(yè)得到健康持續(xù)發(fā)展。本文分析了井下采煤相關(guān)技術(shù)及工藝，然后闡明了不同技術(shù)的適用條件，最后探討了采煤技術(shù)和安全開采之間的聯(lián)系，以期能夠為井下煤炭開采的安全工作獻(xiàn)策獻(xiàn)力，也希望可以和同仁相互探討學(xué)習(xí)，提高井下采煤技術(shù)的安全性。

關(guān)鍵詞：采煤技術(shù)；煤炭開采；采煤工藝；安全開采

我國煤炭資源分布范圍比較廣，但是，煤炭資源開采過程中受到質(zhì)地環(huán)境制約的因素，采煤技術(shù)及工藝的發(fā)展也不平衡，各個地區(qū)、礦井或者相同礦井的不同采區(qū)、采面布置均有所不同，因此，采用合理的采煤技術(shù)與工藝，成為煤炭企業(yè)決定生產(chǎn)效率、確保安全的重要事項。

一、幾種常用的采煤技術(shù)與工藝

（一）綜合機械化采煤技術(shù)

這種方法簡稱為綜采技術(shù)，具體來說，即采煤工作面中，一系列相關(guān)工序，例如落煤、裝煤、運煤等等，均可以通過機械化技術(shù)來進(jìn)行運作。井下作業(yè)過程中引入該方法，其一，可以在很大程度上降低工人的勞動強度，使工作沒那么辛苦，并且使單產(chǎn)明顯提高，其二，還可以進(jìn)一步提升安全水平。所以，到現(xiàn)在為止，該項技術(shù)成為國內(nèi)實踐中最先進(jìn)的一類技術(shù)，同時還屬于我國采煤工藝的一大發(fā)展趨勢，具有良好的應(yīng)用、推廣價值。

（二）普通機械化采煤技術(shù)

這種方法簡稱為普采技術(shù)，具體來說，即一系列相關(guān)工序通過傳統(tǒng)機械方法來進(jìn)行，例如破煤、支護(hù)、運煤、裝煤等各個環(huán)節(jié)。通過這種方法在采煤的時候，僅僅利用一道合并工序則能夠?qū)⒙?、裝煤工作完成，對于頂板支護(hù)、運煤與空區(qū)填充等各道工序，在開展過程中主要通過類似炮采技術(shù)的步驟來進(jìn)行。該技術(shù)基本上通過以下兩種方式來運用：分別為單、雙滾筒采煤機。不僅如此，采煤機割煤同樣利用2種方式來進(jìn)行，依次為單、雙向割煤。其中，對于前者來說，其應(yīng)用于中厚煤層當(dāng)中，這種煤層往往通過第一種方法，該方法非常適合薄煤層，尤其對于那些采高與滾筒直徑接近、頂板穩(wěn)定的煤層。

（三）連續(xù)采煤技術(shù)

這種方法還叫做連采，具體來說，也就是采煤過程中通過連續(xù)采煤機的成套設(shè)備來進(jìn)行。到目前為止，國內(nèi)對這種方法的應(yīng)用的并不多，但是在南非、美國等地區(qū)，這種方法非常普及。煤房工作面中使用連采技術(shù)破煤、裝煤的過程中，多是通過連續(xù)采煤機來進(jìn)行，然后通過輸送機或梭車（它們具有伸縮功能）進(jìn)行運煤作業(yè)，在此基礎(chǔ)上，支護(hù)作業(yè)通過錨桿來完成，而對于搬運與清理工作面等各項工序，則通過鏟車完成。將連續(xù)采煤機引入到采煤過程當(dāng)中，可以把開采和掘進(jìn)工序合二為一，很好的改善了工作效率。同時，在煤房中采煤的時候，按照頂板具體狀況能夠回收其中部分煤柱。

（四）爆破采煤技術(shù)

這種方法還叫做炮采技術(shù)。通常情況下，這種方法的具體流程為：第一步，爆破落煤。第二步，裝煤工作。第三步，工作面支護(hù)，采空區(qū)妥善處理。在國內(nèi)，采煤過程中，有些工作面支護(hù)主要通過單體液壓支柱與金屬摩擦支柱來進(jìn)行?，F(xiàn)階段，國內(nèi)往往通過全部垮落法來對采空區(qū)進(jìn)行處理。這個方法的特點是其落煤通過爆破方式來實現(xiàn)，然后通過人工與機械依次實現(xiàn)裝煤與運煤工序，接著通過單體支柱對頂板進(jìn)行支護(hù)。而炮掘巷道則在爆破以后接著支護(hù)好工作面，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行出煤工作，接著進(jìn)行下一輪打眼和裝藥。這個過程中最關(guān)鍵的一環(huán)是布設(shè)炮眼，光面爆破對炮眼裝藥量、眼距具有非常嚴(yán)格的要求。

二、如何合理選擇井下采煤技術(shù)與工藝

（一）綜采技術(shù)的具體適用條件

這種技術(shù)表現(xiàn)出一系列優(yōu)勢：勞動條件好、強度相對較低，高產(chǎn)高效、安全低耗。但是，需要注意的一個問題是，運用該技術(shù)的相關(guān)設(shè)備成本比較高，同時僅僅在煤層賦存良好、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)良、管理與操作水平相對較高的情況下，這種方法才會充分發(fā)揮出自身所具有的優(yōu)勢。按照當(dāng)前國內(nèi)在這方面的生產(chǎn)經(jīng)驗，在煤層賦存條件相對穩(wěn)定，構(gòu)造相對簡單，底、頂部環(huán)境相對較好，傾角在55°以下的情況下，能夠通過這種方法進(jìn)行開采。

（二）普采技術(shù)的具體適用條件

此相關(guān)設(shè)備的成本比較低，不受地質(zhì)環(huán)境的改變條件改變的影響，所以，工作面搬遷相對好操作。在地質(zhì)構(gòu)造相對較小、性狀沒有規(guī)律、推進(jìn)距離相對較小的條件下，非常適合通過這種方法來進(jìn)行。同時，這種方法非常易于進(jìn)行，流程也比較容易記住，所以，可以非常方便地進(jìn)行作業(yè)。因此，為精采細(xì)采，這種方法非常適合那些中小型工作面。

（三）連采技術(shù)具體的適用條件

這種方法具有一系列的優(yōu)點，例如成本相對較低，相對較強的適應(yīng)性，良好的安全性，機械化程度相對較高，出煤迅速，高效等，但是，這種方法的通風(fēng)條件相對較差，回收率同樣十分低。通過連續(xù)采煤機開采房柱式的過程中，僅僅能夠在煤層構(gòu)造簡單，中厚或較薄，中等或較強的硬度，采深相對較淺，技術(shù)條件相對簡單，傾角小于15°的煤層較為適用。對于那些大中型礦井來說，適合把這種方法當(dāng)做一種輔助的技術(shù)來使用。

（四）炮采技術(shù)的具體適用條件

這種方法存在諸多優(yōu)勢，包括設(shè)備技術(shù)儲備相對較低，適應(yīng)性相對較強，生產(chǎn)技術(shù)管理簡單，容易操作等諸多方面。但是，一定注意，這種方法的勞動條件不好，單產(chǎn)與效率均相對較低。國內(nèi)針對這方面的制度指出，在不滿足機采的煤層環(huán)境中，能夠通過這種方法來進(jìn)行開采?，F(xiàn)階段，急傾斜、地質(zhì)構(gòu)造相對復(fù)雜的煤層條件下，我國往往通過這種方法來進(jìn)行開采。

三、采煤技術(shù)和安全開采之間的關(guān)系

對于綜合機械化采煤技術(shù)，該方法具有比較先進(jìn)的工藝，它的突出特點是其中引入了液壓支架，來進(jìn)一步提高頂板管理水平，使其更加安全。同時，在各環(huán)節(jié)（破、裝、運煤）具有先進(jìn)的機械化水平，能夠較好的確保開采工作的安全性。所以，這種方法相對于其他三種方法更加可靠、先進(jìn)、安全。因此，在社會各界對安全要求逐漸提升的現(xiàn)在，應(yīng)當(dāng)將這種技術(shù)放在第一位來進(jìn)行考慮。為了靈活適應(yīng)不同賦存條件，使用其他三種方法的過程中，應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)鼐唧w情況，根據(jù)與自然條件相適應(yīng)的基本原則科學(xué)選取采煤方法，確保開采的安全、高效進(jìn)行。

四、結(jié)語

綜上所述，本文主要對綜采技術(shù)、普采技術(shù)、連采技術(shù)以及炮采技術(shù)幾種方法進(jìn)行了細(xì)致深入的闡述，在各種煤層賦存條件下，應(yīng)當(dāng)靈活選擇合理的采煤方法。其中，綜采技術(shù)及工藝比其他三種方法更加適應(yīng)性，是選擇過程中優(yōu)先考慮的一種方法。

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作者簡介：袁海洪（1987年1月—），男，漢族，河南偃師，本科，中國礦業(yè)大學(xué)，工程管理，河南能源化工集團(tuán)義煤公司，工程師。