井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討

張華

摘 要：煤炭資源的供應(yīng)情況關(guān)系到我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雖然近年來(lái)它的地位不斷下降，但是目前我國(guó)的能源供給依舊是以煤炭為主，因此煤炭對(duì)于各方面的發(fā)展都有著支柱型的作用。煤炭企業(yè)最關(guān)心的問(wèn)題是在保證安全開(kāi)采的前提下，盡可能提高煤炭開(kāi)采的效率，因此，井下采煤技術(shù)以及采煤工藝的選擇就成了煤炭企業(yè)提高采煤效率重點(diǎn)研究的方向。

關(guān)鍵詞：采煤技術(shù)；采煤工藝；選擇

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.073

1 我國(guó)煤炭行業(yè)目前主要的采煤技術(shù)

1.1 定點(diǎn)爆破采煤技術(shù)

爆破采煤技術(shù)是一項(xiàng)傳統(tǒng)的采煤技術(shù)，它是通過(guò)安放爆破炸藥實(shí)施定點(diǎn)爆破，將煤層炸碎破裂，最終再將炸裂開(kāi)的煤炭運(yùn)輸至地面的開(kāi)采技術(shù)。這種采煤技術(shù)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何安放炮眼以及安放的位置，綜合所有的情況來(lái)說(shuō)，大致可以分為五種，分別是單排眼、對(duì)眼、三花眼、三角眼和五花眼。

具體到實(shí)際的操作步驟，可以分為三步走：第一步，實(shí)施爆破，以便形成落煤，這個(gè)環(huán)節(jié)需要注意問(wèn)題是，爆破時(shí)一定要精準(zhǔn)，不能對(duì)煤礦井道的頂部以及運(yùn)輸機(jī)造成破壞，除了這些影響到煤炭開(kāi)采和運(yùn)輸?shù)囊蛩匾酝?，爆破還應(yīng)該保證爆破人員的安穩(wěn)，爆破人員要計(jì)算好引線的長(zhǎng)度和燃燒速度，確定好安全距離，在爆破之后可以迅速轉(zhuǎn)移到安全地帶，避免對(duì)自己造成傷害。第二步是裝煤環(huán)節(jié)，爆破落下的煤炭大部分是通過(guò)井道內(nèi)部的運(yùn)輸機(jī)傳送到地面上的，但是機(jī)器不能兼顧到所有的落煤，還有一部分落煤是機(jī)器不能夠運(yùn)輸?shù)?，這個(gè)時(shí)候就需要人工裝煤來(lái)補(bǔ)充。裝煤過(guò)程中也要注意安全問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員要探測(cè)好井道的穩(wěn)定性，防止井道坍塌和瓦斯爆炸給人和機(jī)器帶來(lái)的傷害。第三步是采空區(qū)的處理防護(hù)工作，為了保證采煤工作的安全進(jìn)行以及減少采煤對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的破壞，煤炭開(kāi)采之后應(yīng)該做好采空區(qū)的處理工作，一般的做法就是將采空區(qū)上面的地面實(shí)現(xiàn)垮落，保證開(kāi)采地域的地質(zhì)穩(wěn)定。

1.2 常規(guī)機(jī)械采煤技術(shù)

相比較爆破采煤技術(shù)，常規(guī)采煤技術(shù)也是一種比較傳統(tǒng)的采煤方式，它的工作流程和爆破采煤技術(shù)十分相似，都是讓煤層脫離再將煤炭運(yùn)輸?shù)降孛?，只不過(guò)是促使煤層脫離的方式不同，常規(guī)采煤技術(shù)是用采煤機(jī)通過(guò)切割造成煤炭脫落，最后運(yùn)輸脫落煤炭的采煤技術(shù)。這種采煤技術(shù)一般采用的是滾筒式采煤機(jī)，具體又分為兩種，分別是單滾筒采煤機(jī)和雙滾筒采煤機(jī)，都是通過(guò)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)切割來(lái)運(yùn)行的，這里面以前者為主。

1.3 綜合機(jī)械采煤技術(shù)

綜合機(jī)械采煤技術(shù)相對(duì)于常規(guī)機(jī)械采煤技術(shù)，機(jī)械開(kāi)采效率更高、人工勞作的強(qiáng)度更低，一般都是采用雙滾筒式采煤機(jī)配合各種先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)采傳輸?shù)摹?/p>

1.4 連續(xù)采煤技術(shù)

連續(xù)采煤技術(shù)主要運(yùn)用的是連續(xù)采煤機(jī)，它可以實(shí)現(xiàn)破煤和裝煤的高效機(jī)械化，并在這兩個(gè)階段的工序流程中實(shí)現(xiàn)了比較完善的協(xié)調(diào)性。連續(xù)采煤技術(shù)采用專業(yè)的煤炭運(yùn)輸機(jī)，提高了煤炭運(yùn)輸?shù)男?，并且增加了煤礦井道中的維護(hù)工作，采用錨桿錨索支護(hù)技術(shù)來(lái)穩(wěn)固井道。

2 井下采煤技術(shù)和工藝的選擇

2.1 爆破采煤技術(shù)工藝的選擇

爆破采煤技術(shù)工藝的選擇指的是在煤炭的開(kāi)采過(guò)程中，爆破人員采用定向爆破技術(shù)對(duì)煤層進(jìn)行爆破，實(shí)現(xiàn)煤層的脫落，然后再由輸送人員通過(guò)輸送機(jī)器或者是人工輸送傳輸落煤到達(dá)地面。這種采煤工藝需要爆破技術(shù)、人工以及機(jī)械設(shè)備的協(xié)調(diào)，雖然它的開(kāi)采方法落后，技術(shù)含量低下，但是仍然活躍在各個(gè)煤炭企業(yè)的開(kāi)采工程之中，究其原因就是爆破開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用范圍廣，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的采煤環(huán)境。我國(guó)對(duì)煤炭開(kāi)采有著明確的規(guī)定：對(duì)于不適合使用機(jī)械化開(kāi)采的采煤區(qū)，在實(shí)際的煤炭開(kāi)采過(guò)程中，可以采取爆破采煤技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采。而這其中的不適合機(jī)械化開(kāi)采區(qū)大部分是一些地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、煤層傾斜角度過(guò)大的地方，機(jī)械在這里很難施展全身，這個(gè)時(shí)候就需要傳統(tǒng)的爆破采煤技術(shù)來(lái)開(kāi)采了。

2.2 常規(guī)采煤技術(shù)工藝的選擇

常規(guī)采煤技術(shù)工藝在實(shí)際的采煤過(guò)程中，幾乎全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，開(kāi)采成本比較低，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的開(kāi)采環(huán)境，而且這種采煤技術(shù)操作比較簡(jiǎn)單，開(kāi)采人員可以很快上手操作，在一些中小煤礦的煤炭開(kāi)采中應(yīng)用比較廣泛。不過(guò)它也有很多缺點(diǎn)，最大的缺點(diǎn)就是效率不高，還有安全性不如綜合機(jī)械采煤工藝高。

2.3 綜合機(jī)械采煤技術(shù)工藝的選擇

這種采煤技術(shù)工藝主要是通過(guò)全自動(dòng)化機(jī)械實(shí)現(xiàn)的煤炭開(kāi)采，在開(kāi)采之中，開(kāi)采機(jī)械將煤層切割分離，再通過(guò)機(jī)器運(yùn)輸，機(jī)械化程度高、開(kāi)采效率優(yōu)良，具有很多采煤技術(shù)所擁有的優(yōu)點(diǎn)，通常在大型高密度的煤炭開(kāi)采中應(yīng)用。但是它也有不少缺點(diǎn)，最大的缺點(diǎn)就是過(guò)度依賴機(jī)械，技術(shù)人員需要擁有較高的專業(yè)技能，能夠熟練操作復(fù)雜的機(jī)械，除此之外，它還有著高成本的缺點(diǎn)，在設(shè)備和人員方面都需要足夠的資本投入，不過(guò)高成本就有高回報(bào)，綜合機(jī)械化采煤工藝非常適合在富礦區(qū)開(kāi)采，高效的開(kāi)采技術(shù)讓企業(yè)會(huì)有更高的利潤(rùn)回報(bào)。

2.4 連續(xù)采煤技術(shù)工藝的選擇

相比較綜合機(jī)械采煤技術(shù)，連續(xù)采煤技術(shù)對(duì)于機(jī)械化的依賴更加嚴(yán)重，在開(kāi)采以及運(yùn)輸過(guò)程中，所有的流程都是依靠機(jī)械化、智能化來(lái)完成的。連續(xù)采煤技術(shù)對(duì)于煤炭開(kāi)采的數(shù)量和質(zhì)量有很大的提升作用，而且成本比較低、安全性較高。但是這種采煤工藝也有自己的不足之處，它對(duì)于煤炭的回收利用效率不足，而且對(duì)采煤區(qū)的環(huán)境要求比較苛刻，采煤區(qū)的煤層不宜過(guò)厚，結(jié)構(gòu)不宜太復(fù)雜，坡度適宜低于15°，只有基于這些條件的基礎(chǔ)上，連續(xù)采煤技術(shù)才能全力施展開(kāi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]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（06）.

[2]崔樹(shù)文.淺析井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2016（A01）：177-178.

[3]張雄.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2018.