井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇

李云飛

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷提升，井下采煤技術(shù)也呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，雖然我國(guó)的煤礦資源相對(duì)來說比較充足，但是實(shí)際上，還會(huì)在開采的過程中產(chǎn)生較多的問題。這些問題的產(chǎn)生會(huì)使煤礦開采的安全性受到較大的影響，因此需要用井下采煤技術(shù)對(duì)其進(jìn)行保障。主要通過分析我國(guó)采煤技術(shù)的現(xiàn)狀對(duì)井下采煤技術(shù)及工藝的選擇進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】井下采煤；技術(shù)；工藝；選擇

引言

煤炭資源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)非常重要的地位，而煤礦企業(yè)的發(fā)展是推動(dòng)煤炭資源開采的重要途徑。從某個(gè)角度上講，井下采煤技術(shù)及工藝的選擇對(duì)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的影響作用，是實(shí)現(xiàn)煤礦健康持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)支撐。所以，筆者針對(duì)煤礦采煤技術(shù)及工藝開展相關(guān)的探討工作，對(duì)提升煤礦效益具有非常重要的意義。

1井下采煤方式的技術(shù)分析

煤炭資源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有非常重要的地位，是推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。同時(shí)我國(guó)具有非常豐富的煤炭資源儲(chǔ)量，由此更加推動(dòng)了國(guó)內(nèi)的煤礦業(yè)的快速發(fā)展。在改革開放之后，國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)迅速提升，科技水平也越來越高，煤礦開采技術(shù)也獲得了很好的發(fā)展。而且越來越呈現(xiàn)出多樣化，很多先進(jìn)的采煤技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。依照開采煤層的硬度特點(diǎn)，采煤技術(shù)也存在很大不同，下面針對(duì)煤礦井下采煤經(jīng)常用到的幾種技術(shù)進(jìn)行探討。

1.1硬厚頂煤的控制技術(shù)

該技術(shù)尤以在一些埋藏深度較淺的以及沒有太大支撐力的硬厚頂煤生產(chǎn)環(huán)境最為適宜。主要是由于硬厚頂煤技術(shù)具有非常快的處理速度，對(duì)一些給采煤工作造成影響的因素能夠快速地進(jìn)行解決。硬厚頂煤技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高壓注水裂縫技術(shù)和頂煤深孔預(yù)先爆破技術(shù)二者有效的融合。硬厚頂煤控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硬厚頂煤環(huán)境隨采隨冒的特點(diǎn)，使得煤礦的采煤的回收率得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。促進(jìn)了煤礦事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

1.2硬頂板的控制技術(shù)

一些沒有太大地壓的環(huán)境中較為適宜利用硬頂板控制技術(shù)，其處理頂板的過程是在壓裂以及巖石傾斜深孔爆破作用下完成，相較于硬厚頂煤控制技術(shù)二者具有非常類似的特征。該技術(shù)的應(yīng)用也能達(dá)到隨采隨冒的效果。該技術(shù)的應(yīng)用可以更好地回收和利用煤礦資源，主要是在步距垮落作用下實(shí)現(xiàn)，而且具體作業(yè)過程中，不會(huì)對(duì)相關(guān)設(shè)備安全構(gòu)成威脅，而且能起到很好的保護(hù)作用。

1.3放頂煤開采技術(shù)

該技術(shù)主要適用于回采的放頂煤，可以有效地輔助煤礦井下開采，通過該技術(shù)能夠更好地定位井下開采的實(shí)際進(jìn)度。通過該技術(shù)的應(yīng)用能夠使得井下的開采工序得到進(jìn)一步優(yōu)化，使得采煤的效率得到進(jìn)一步增強(qiáng)。

2分析選擇合適的井下采煤工藝

在選擇不同采煤工藝的過程之中，技術(shù)工作者首先需要以提高出采率以及經(jīng)濟(jì)安全為基本原則和前提，深入的了解設(shè)備的具體供應(yīng)情況以及實(shí)際的管理水平，通過對(duì)煤層開采技術(shù)條件的深入分析以及研究來選擇合適的采煤工藝及采煤技術(shù)，綜合對(duì)比不同煤炭開采技術(shù)的經(jīng)濟(jì)因素以及技術(shù)因素，以此來更好的實(shí)現(xiàn)煤炭資源的優(yōu)化利用和配置。

2.1采用普通采煤工藝的條件

對(duì)于采煤的設(shè)備來說在實(shí)踐運(yùn)作的過程之中必須要有一套綜合的采煤設(shè)備，普通的采煤設(shè)備一般占到整體采煤設(shè)備的1/4，同時(shí)在價(jià)格上會(huì)有更多的優(yōu)惠，工作人員需要盡量的結(jié)合現(xiàn)有的采煤條件以及采煤環(huán)境，盡量的選擇一些普通的采煤工藝，只有通過這種形式才能夠?qū)?shí)際的采煤成本控制在有效的范圍之內(nèi)，在保證產(chǎn)量的同時(shí)更好的促進(jìn)煤炭資源的優(yōu)化配置以及利用。另一方面，與綜合性的采煤設(shè)備相比，普通性的采煤工藝對(duì)整個(gè)自然環(huán)境的適應(yīng)能力相對(duì)比較強(qiáng)，能夠有效的應(yīng)對(duì)外部負(fù)面因素的影響，穩(wěn)定性較高。

2.2采用綜合采煤工藝的條件

綜合采煤工藝的使用率比較高，同時(shí)實(shí)際的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量能夠得到有效的保障，在實(shí)踐運(yùn)作的過程之中，技術(shù)操作人員必須要積極的結(jié)合目前采煤的具體條件以及自然環(huán)境，立足于煤礦的現(xiàn)實(shí)儲(chǔ)備量，積極的建立良好的生產(chǎn)系統(tǒng)。但是與普通的采煤設(shè)備相比，綜合采煤設(shè)備的價(jià)格相對(duì)較高，同時(shí)對(duì)外部的使用條件存在一定的限制，技術(shù)工作人員需要結(jié)合目前的煤層操作環(huán)境以及管理水平，根據(jù)個(gè)人的采煤經(jīng)驗(yàn)以及業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，保障綜合采煤工藝作用價(jià)值的有效發(fā)揮，積極的營(yíng)造良好的采煤環(huán)境。

2.3連續(xù)采煤工藝在前期的投資相

對(duì)比較少，同時(shí)安全性能較高，能夠有效的避免外部不確定性因素所帶來的負(fù)面影響，不管是機(jī)械化程度還是水平都能夠滿足實(shí)際采煤的具體需求，但是在具體操作的過程之中，連續(xù)采煤工藝的通風(fēng)條件相對(duì)較差，實(shí)際的煤炭資源的回收率無法得到有效的提升，大部分主要以爆破采煤工藝為主，外加上煤層的地質(zhì)條件要求較高，因此在利用這種采煤工藝的過程之中，工作人員需要進(jìn)行綜合的考量，盡量的避免負(fù)面影響，充分的發(fā)揮積極的推動(dòng)作用。

3井下采煤技術(shù)和采煤工藝對(duì)生產(chǎn)的影響

3.1確定爆破采煤技術(shù)和工藝

在當(dāng)前的礦井開采工作中，爆破開采技術(shù)和工藝內(nèi)容具有較為廣泛的應(yīng)用，其主要特點(diǎn)就是本身技術(shù)內(nèi)容，對(duì)于空間有著較大的需求，且整體操作比較簡(jiǎn)單，容易進(jìn)行大范圍的普及應(yīng)用，整體的適應(yīng)性較強(qiáng)。在完成爆破工作后，以人工和機(jī)械的方式進(jìn)行裝煤，借助單體支柱支護(hù)工作的空間頂板。但是在進(jìn)一步的了解中發(fā)現(xiàn)，這種技術(shù)的投資額度不高，而且單個(gè)生產(chǎn)效率難以打破常規(guī)化的生產(chǎn)效率，在勞動(dòng)條件、環(huán)境等內(nèi)容上存在著改善空間。并且我國(guó)對(duì)于煤炭開采方面的內(nèi)容，受政策框架的約束，針對(duì)爆破開采等工藝，作出了明確的規(guī)定，一旦發(fā)現(xiàn)礦井同機(jī)械開采存在著沖突，那么應(yīng)該放棄原定的工作計(jì)劃。

3.2普通采煤技術(shù)和工藝的確定

在當(dāng)前的煤炭井下開采技術(shù)和工藝的選擇上，關(guān)于選擇的確定的首要因素，即是成本因素的內(nèi)容，其在整個(gè)過程中發(fā)揮著決定性的作用。在選擇技術(shù)和工藝的時(shí)候，開采單位主要考慮成本內(nèi)容，并引入相關(guān)的比較內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)技術(shù)和工藝的方法低廉性，但是在開采的質(zhì)量、數(shù)量上，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于綜合采煤技術(shù)和工藝。在地質(zhì)條件變化比較多樣的情況下，選擇這類技術(shù)和工藝，能夠發(fā)揮較強(qiáng)的靈活性。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以得知，單滾筒、雙滾筒的采煤機(jī)，其工作效果比較可觀，這里需要說明的是，單滾筒采煤機(jī)，其滾筒放置在機(jī)械的下部，能夠利用下缺口來提升裝煤的效率；而雙滾筒采煤機(jī)，在工作面兩頭缺口上能夠發(fā)揮不錯(cuò)的處理效果。

3.3綜合采煤技術(shù)和工藝的確定

同普通煤炭開采技術(shù)和工藝來說，綜合性煤炭開采技術(shù)和工藝的優(yōu)勢(shì)較為明顯，例如其在開采過程中，能夠大幅度降低勞動(dòng)的強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)成本的投入，憑借著這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用效果也較為顯著。第一，在進(jìn)行割煤操作的時(shí)候，工作人員要先明確“破煤”、“裝煤”這兩個(gè)方面的內(nèi)容。在“割煤”的環(huán)節(jié)中，設(shè)備上可以采用刨煤機(jī)、滾筒采煤機(jī)，而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要盡可能選擇那些具有調(diào)高功能的雙滾筒采煤機(jī)，這樣整個(gè)工作形式更加便捷；第二，在利用運(yùn)煤刮板輸送機(jī)進(jìn)行操作的時(shí)候，其運(yùn)輸能力能夠達(dá)到平均化的水平；第三，在工作面支護(hù)上，主要由“及時(shí)支護(hù)”和“滯后支護(hù)”，在應(yīng)用時(shí)，“滯后支護(hù)”多應(yīng)用在那些周期壓力較大，且直接穩(wěn)定性較好的頂板上，對(duì)于那些直接穩(wěn)定性差的頂板，主要是利用高壓液體支架，自動(dòng)完成相關(guān)的工序內(nèi)容。

結(jié)語

井下采煤技術(shù)的特點(diǎn)存在一定的差異，在實(shí)際開展采煤工作的過程中，需要合理選擇采煤工藝，根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況等，增強(qiáng)技術(shù)的適應(yīng)性，促進(jìn)煤礦企業(yè)的整體發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]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（4）：35-39.

[2]許坤付.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（4）：105.

（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)新屯礦）