煤礦井下開采技術(shù)與采煤工藝的選擇

張衛(wèi)國

【摘要】科學(xué)選擇合適的煤礦井下開采技術(shù)和工藝，對于保證開采安全及企業(yè)經(jīng)濟效益，提高采煤效率和降低采煤成本方面具有重要意義。因此，本文首先簡述了常用的幾種煤礦開采技術(shù)，并重點論述了井下采煤技術(shù)和工藝的選擇，希望能夠為我國煤礦井下開采技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供參考。

【關(guān)鍵詞】煤礦井下 開采技術(shù) 采煤工藝

1煤礦井下采煤技術(shù)

1.1綜合機械化采煤技術(shù)

綜合機械化采煤技術(shù)簡稱綜采，是指在井下全過程開采過程中都使用了機械化設(shè)備，具有較高的機械化要求。其內(nèi)容包括割煤處理、運煤以及采空區(qū)處理等。其中，割煤處理包括破煤和裝煤兩個步驟，通常使用采煤機、刨煤機作為主要設(shè)備。運煤則是指通過帶式輸送機，將割煤處理完成后的煤塊進行運輸操作。采空區(qū)有很多種處理方式，可以根據(jù)具體情況選擇合適的處理方式。綜采技術(shù)通過全流程機械設(shè)備的應(yīng)用，極大地提升了井下采礦的效率和作業(yè)安全性，并且降低的操作人員的工作量，成為了當(dāng)下采煤技術(shù)的主要發(fā)展方向。

1.2普通機械化采煤技術(shù)

普通機械化采煤技術(shù)簡稱普采技術(shù)，普采技術(shù)是一種較為傳統(tǒng)的采煤方式，在采煤過程中主要使用人工操作與機械設(shè)備結(jié)合的方式進行作業(yè)。一般情況下，許多企業(yè)采用這種方式是由于人工成本較低，能夠有效節(jié)約資金投入，提高自身的盈利。普采技術(shù)流程中，裝煤和落煤環(huán)節(jié)主要采用滾筒式采煤機等機械設(shè)備進行，通過螺旋槳將煤層剝落，再通過人工或其他方式填裝至運輸設(shè)備運往地面，這一過程應(yīng)用大量人力資源完成，造成極大的人力資源浪費。

1.3連續(xù)采煤技術(shù)

連續(xù)采煤技術(shù)又被稱為連采技術(shù)。連采技術(shù)在發(fā)達國家應(yīng)用的較為廣泛，是指通過成套裝備的連續(xù)使用，來實現(xiàn)井下采煤作業(yè)。連采技術(shù)的應(yīng)用對于井下煤層構(gòu)造具有較高的要求，而我國技術(shù)水平仍不夠發(fā)達，因此連采技術(shù)的應(yīng)用仍然有所限制。連采技術(shù)在井下采煤過程中的應(yīng)用，能夠同時進行掘進和開采兩個工藝，因此具有較高的工作效率，同時能夠節(jié)約人力成本。利用連續(xù)采煤機，能夠?qū)崿F(xiàn)破煤和裝煤的一體化操作，這一過程中使用了專門的煤礦運輸機械，同時也采用了錨桿錨索支護技術(shù)，并且還能及時進行煤柱的回收，有效防止了煤礦資源的浪費。

1.4爆破采煤技術(shù)

爆破采煤技術(shù)也是傳統(tǒng)采煤技術(shù)的一種，又被稱為炮采，其流程與普采相似，主要包括落煤裝煤、工作面支護、處理采空區(qū)等流程。具體操作為：先利用雷管和炸藥進行爆破，這一過程需要操作人員科學(xué)選擇炸藥和雷管的數(shù)量并檢查其質(zhì)量，從而有效保證爆破效果并保證作業(yè)安全，同時還需要確保后續(xù)作業(yè)能夠順利開展。完成爆破后，需要人工或機械設(shè)備進行現(xiàn)場裝煤。采空區(qū)處理是使用雷管和炸藥爆破落煤，再通過機械設(shè)備完成裝煤工作，最后進行工作面支護作業(yè)，采空區(qū)處理質(zhì)量與井下煤礦開采安全性密切相關(guān)。

2井下采煤技術(shù)和采煤工藝的選擇

2.1爆破采煤技術(shù)工藝的選擇

爆破采煤技術(shù)是通過爆破的形式進行煤層的脫落、坍塌等工作，隨后再通過機械或人工完成落煤的裝填、運輸、整理等工作的工藝形式。爆破采煤工藝需要爆破作業(yè)、人工和機械設(shè)備的相互配合，雖然較為傳統(tǒng)，且機械化程度不高，但由于部分地區(qū)煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，難以投入機械化設(shè)備進行大規(guī)模開采，此時可以使用爆破采煤技術(shù)工藝進行開采工作。爆破技術(shù)技術(shù)含量較低，應(yīng)用具有操作簡單的優(yōu)勢，因此具有較為廣泛的使用范圍，但其也存在一定局限性。比如，井下環(huán)境會對爆破效果產(chǎn)生較大的影響等。因此，我國煤礦開采相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于地質(zhì)條件較為復(fù)雜、傾斜角度大以及不適合機械化開采的地區(qū)，可以使用爆破采煤技術(shù)進行煤礦開采工作。

2.2綜合采煤技術(shù)工藝的選擇

綜采技術(shù)工藝是借助高機械化和自動化水平的技術(shù)和設(shè)備來實現(xiàn)井下煤礦開采作業(yè)的。在開采煤礦過程中，使用機械化采煤機實現(xiàn)切割煤層、傳輸?shù)攘鞒滩僮?。綜采技術(shù)和工藝的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)采煤各個環(huán)節(jié)的自動化、機械化和智能化，將各個采煤技術(shù)和工藝的優(yōu)勢充分發(fā)揮，實現(xiàn)了低成本、高效率的煤礦生產(chǎn)，同時有效減少了操作人員的工作量，綜采技術(shù)和工藝在我國煤礦企業(yè)實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，對于促進我國煤礦生產(chǎn)的發(fā)展具有積極意義。然而綜采技術(shù)和工藝在具體使用過程中仍然存在一定程度的缺陷和不足。比如，綜采技術(shù)和工藝的應(yīng)用對機械設(shè)備需求程度較高，一旦機械設(shè)備出現(xiàn)問題，則會嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)周期，甚至導(dǎo)致安全事故發(fā)生。同時，由于機械設(shè)備對于操作人員技術(shù)水平有較高的要求，因此對企業(yè)的人力資源素質(zhì)也有一定要求。通過相關(guān)實踐和分析，可以看出綜采技術(shù)和工藝的使用要求煤礦企業(yè)具備強大的經(jīng)濟實力和人力資源素質(zhì)，并且綜采技術(shù)主要適用于坡度小于50°的井下煤層，在使用過程中需要煤礦企業(yè)結(jié)合自身實力綜合考慮。綜采技術(shù)和工藝雖然能夠帶來較大的經(jīng)濟效益，但由于需要龐大的資金和設(shè)備技術(shù)支持，并且需要素質(zhì)水平較高的技術(shù)人才，因此主要適用于經(jīng)濟實力雄厚的中大型煤礦企業(yè)以及開采環(huán)境較好、礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū)。

2.3連續(xù)采煤技術(shù)工藝的選擇

連續(xù)采煤技術(shù)對于開采經(jīng)驗以及機械化水平具有較高的要求，其采煤全過程幾乎都采用自動化、機械化的操作手段，同時在運輸煤矸時主要采用履帶運輸機、鏟車等機械設(shè)備，并且具有較高的開采效率和質(zhì)量。除此之外，還具有能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷采煤、操作簡單、安全性較高等優(yōu)勢，被發(fā)達國家廣泛使用。但該技術(shù)的應(yīng)用也存在一定不足。連續(xù)采煤技術(shù)缺乏足夠的煤礦回收利用能力，并且對煤層結(jié)構(gòu)和厚度具有較高的要求。因此，連續(xù)采煤技術(shù)工藝適用于煤層坡度小于15°，井下環(huán)境較高的條件。

3結(jié)束語

綜上所述，選擇并應(yīng)用合適的煤礦開采技術(shù)，對于保證煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益和安全，提高煤礦生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有重要意義。因此，應(yīng)當(dāng)重點分析各個煤礦采集技術(shù)的特點及適應(yīng)環(huán)境，并結(jié)合企業(yè)經(jīng)濟情況和煤礦區(qū)煤礦資源條件等因素，科學(xué)選擇最為適宜的采煤方式，為我國煤礦行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

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