井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇初探

代偉平

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦行業(yè)有了很大的進(jìn)步，在采煤技術(shù)和采煤工藝中都有了很大的提高，為了更好的保證煤礦開(kāi)采過(guò)程中的安全性。本文中研究了中國(guó)煤礦井下開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)了存在的各種問(wèn)題，并提出了多項(xiàng)建議。

關(guān)鍵詞：煤礦；采煤技術(shù)；采煤工藝；建議

一、煤礦井下采煤的技術(shù)特征

（一）依據(jù)煤礦種類的不同選擇不同的開(kāi)采方式

在煤礦的開(kāi)采過(guò)程中，重要的一點(diǎn)就是選擇合適的煤礦開(kāi)采方式，一般的開(kāi)采方式分為了兩種。第一是井下開(kāi)采，一般選擇的開(kāi)采方式是放頂煤開(kāi)采和長(zhǎng)壁開(kāi)采。第二就是露天煤礦，開(kāi)采的方式一般為直接開(kāi)采[1]。

采煤工藝的改變是隨著開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行不斷的探索，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備和方式的改進(jìn)，井下開(kāi)采一般是采用定向鉆探技術(shù)，當(dāng)鉆具到達(dá)了工作面之后，通過(guò)調(diào)整之后進(jìn)行鉆探，在進(jìn)行鉆探的時(shí)候，需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)鉆探方向進(jìn)行嚴(yán)格的把控。

（二）開(kāi)采難度比較大

煤礦開(kāi)采技術(shù)中露天煤礦的開(kāi)采難度比較低，井下開(kāi)采的難度很大，首先要對(duì)煤層的分布特點(diǎn)進(jìn)行分析，和周圍的地質(zhì)進(jìn)行考察。而且要選擇合理的開(kāi)采設(shè)備和支護(hù)方式，制定科學(xué)、安全、高效的開(kāi)采方案[2]。

二、當(dāng)前煤礦井下開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)狀

在煤礦井下開(kāi)采技術(shù)方面，我國(guó)的技術(shù)還是比較落后的。我國(guó)的煤礦井下開(kāi)采發(fā)展比較緩慢。最近幾年的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)各類的研究，機(jī)器的不斷進(jìn)步，煤礦井下開(kāi)采效率得到了有效的提高，煤炭行業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。煤礦井下開(kāi)采技術(shù)主要依賴了機(jī)械的運(yùn)行，要通過(guò)管理、開(kāi)采和監(jiān)控等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考慮。采煤技術(shù)和工藝得到了不斷的發(fā)展，采煤業(yè)的機(jī)械化得到了快速的發(fā)展和穩(wěn)定的提升，許多的煤礦企業(yè)都對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了更新，傳統(tǒng)的采煤設(shè)備已經(jīng)慢慢的被淘汰了。我國(guó)的井下煤礦開(kāi)采技術(shù)和工藝呈現(xiàn)出了機(jī)械化、電牽引的趨勢(shì)[3]。

三、煤礦井下開(kāi)采技術(shù)存在的主要問(wèn)題

（一）采煤總體技術(shù)水平比較低

在機(jī)電一體化、智能化等方面，我國(guó)和國(guó)外的先進(jìn)國(guó)家依然存在較大的差距，裝備比較差，大型的企業(yè)差距比較小，但是中小型的煤礦企業(yè)，依然主要是通過(guò)炮采為主，機(jī)械化程度很低，生產(chǎn)效率較低，安全性方面有著重大的隱患。

（二）煤礦開(kāi)采技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)比較低

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的煤炭行業(yè)中，缺乏專業(yè)的技術(shù)人才，有大專學(xué)歷的員工僅僅占到全體職工的百分之二十，對(duì)于小煤礦中的開(kāi)采技術(shù)人員的學(xué)歷更加低。我國(guó)煤礦行業(yè)采取的是統(tǒng)招員工的方式，相關(guān)的課程在大學(xué)開(kāi)設(shè)的越來(lái)越少，培養(yǎng)的專業(yè)技術(shù)人才難以滿足市場(chǎng)的需求，最終造成了中國(guó)煤礦生產(chǎn)技術(shù)和管理水平比較低。

四、采煤的主要工藝種類

（一）炮采工藝

炮采工藝是通過(guò)爆破的方式對(duì)工作面進(jìn)行落煤，之后通過(guò)機(jī)械或者人工進(jìn)行煤炭的裝填，通過(guò)機(jī)械的方式將煤炭運(yùn)輸出去，并且通過(guò)單體支柱的方式在工作面進(jìn)行頂板支護(hù)。炮采工藝中的裝煤是一個(gè)獨(dú)立的工序，在炮采采煤工藝中使用的設(shè)備非常簡(jiǎn)單，適合在進(jìn)行復(fù)雜工作面的開(kāi)采。但是需要注意爆破過(guò)程中的安全性問(wèn)題，需要提前進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算。并且在爆破之后的作業(yè)環(huán)境比較差，對(duì)員工的身體狀況造成了很不好的影響，因此對(duì)于該工藝進(jìn)行了限制。在我國(guó)的規(guī)定中僅僅只有無(wú)法進(jìn)行機(jī)械化開(kāi)采的時(shí)候，才可以使用爆破技術(shù)[4]。

（二）綜采工藝

綜采工藝的含義為綜合機(jī)械化采煤工藝，指在進(jìn)行采煤的過(guò)程中全部的工序都使用機(jī)械化進(jìn)行作業(yè)，換言為，從煤炭切割、煤炭的運(yùn)輸、工作面的安全支護(hù)、工作面的清理工序都可以完成，開(kāi)采效率和機(jī)械化水平都得到了提高，該采煤工藝有著很強(qiáng)的技術(shù)設(shè)備，可以節(jié)省大量的人力資源，煤炭的產(chǎn)出效率比較高，工作安全性更高，該采煤工藝在之后的幾年將得到不斷的普及。但是也存在一些缺點(diǎn)，首先就是設(shè)備比較昂貴，對(duì)于工人的專業(yè)素質(zhì)也提出了一定的要求[5]。

（三）普采工藝

普采工藝的含義為普通機(jī)械化的采煤工藝，主要才采煤方式是采煤機(jī)進(jìn)行煤炭的開(kāi)采和裝填。運(yùn)煤需要進(jìn)行單體支柱對(duì)工作面進(jìn)行頂板保護(hù)。在該采煤工藝中支護(hù)工藝只要是人工進(jìn)行完成，煤炭的開(kāi)采效率和綜合工藝比較差距較大，普采工藝的實(shí)用性比較強(qiáng)，在進(jìn)行工作面支護(hù)作業(yè)的時(shí)候一般使用齊粱直線柱和錯(cuò)梁直線柱兩種方式，大部分情況中采用的是錯(cuò)梁直線柱進(jìn)行布置[6]。

（四）連采工藝

連采工藝的含義為采煤機(jī)進(jìn)行連續(xù)的采煤、煤炭的裝填等工藝，運(yùn)煤的方式為通過(guò)可伸縮式的輸送機(jī)或者是梭車等方式進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸。工作面的頂板支護(hù)需要利用錨桿，通過(guò)鏟車完成對(duì)工作面的清理，整個(gè)工序中機(jī)械化的程度也比較高，在該工藝中將待開(kāi)采煤層進(jìn)行了分割，將煤層劃分為了不同的區(qū)域。

五、采煤工藝的選擇

在選擇井下煤礦的開(kāi)采技術(shù)和工藝的時(shí)候應(yīng)當(dāng)遵循三個(gè)原則，第一是安全生產(chǎn)原則，第二是高效率原則，第三是經(jīng)濟(jì)原則，將開(kāi)采人員的安全問(wèn)題放在首位。最終通過(guò)綜合考慮實(shí)現(xiàn)最佳的采煤工藝。

（一）適合炮采工藝的使用情況

炮采工藝的特點(diǎn)為管理方式簡(jiǎn)單，適應(yīng)性更強(qiáng)，適合的地方為較難開(kāi)采的區(qū)域，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，炮采工藝就是最好的選擇了，但是效率比較低，需要人工進(jìn)行。

（二）適合綜采工藝的使用情況

在我國(guó)的煤炭行業(yè)中，綜采工藝的價(jià)格比較昂貴，對(duì)使用環(huán)境有著很高的要求，僅僅在一些企業(yè)效益比較好或者煤層條件較好的情況下使用，在該開(kāi)采工藝中對(duì)企業(yè)的管理水平和采煤?jiǎn)挝坏纳a(chǎn)系統(tǒng)都有著較高的要求。只有滿足了上述的條件，那么才可以使得綜采工藝發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，一般情況下，綜采工藝主要適合的煤層的頂、底板條件較好，煤層比較穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單的煤層。

（三）適合普采工藝的使用情況

和綜采工藝進(jìn)行比較，普采工藝在價(jià)格上比較低廉，對(duì)地質(zhì)情況適應(yīng)性比較強(qiáng)，而且公租面的搬遷比較簡(jiǎn)單，在地質(zhì)條件比較難的煤層中，可以選擇該工藝方式，而且該工藝的技術(shù)比較簡(jiǎn)單十分容易被掌握，生產(chǎn)中的組織有比較簡(jiǎn)便，所以該工藝在大部分的煤礦中都有使用。

（四）適合連采工藝的使用情況

在連采工藝中采煤的速度較快，投資較少，安全性和適應(yīng)性都比較高，機(jī)械化的程度比較高。但是該工藝也存在一些缺點(diǎn)，首先就是通風(fēng)情況比較差，其次就是回收率比較差，所以該工藝對(duì)于煤層的地質(zhì)條件也有著較高的要求，適合在構(gòu)造簡(jiǎn)單而且開(kāi)采深度比較淺的煤層中使用。在現(xiàn)在的煤炭企業(yè)中，往往將連采工藝作為輔助采煤方式。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在我國(guó)目前的情況中，煤炭行業(yè)有著重要的作用，可以保障我國(guó)的能源安全問(wèn)題，所以需要對(duì)煤炭的井下開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行研究。如何提高企業(yè)的工作效率，選擇最佳的采煤工藝。并且煤炭作為一種不可再生資源，要減少在開(kāi)采過(guò)程的浪費(fèi)，使得企業(yè)和社會(huì)效益都得到提高。

參考文獻(xiàn)

[1]宋俊鵬.煤礦井下采煤技術(shù)與采煤工藝分析[J].商情，2019（3）：228.

[2]謝鍇，劉建偉，王孜豪.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇[J].科技風(fēng)，2018（36）：131.

[3]楊國(guó)志.井下采煤技術(shù)與采煤工藝對(duì)生產(chǎn)的影響[J].商品與質(zhì)量，2018（49）：264.

[4]劉福桃.井下采煤技術(shù)與采煤工藝對(duì)生產(chǎn)的影響[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（21）：80.

[5]李保勝.芻議井下采煤技術(shù)與采煤工藝對(duì)生產(chǎn)的影響[J].環(huán)球市場(chǎng)，2018（30）：395.