井下采煤技術(shù)及工藝的優(yōu)化選擇

施程權(quán)

摘 要：煤炭開采技術(shù)是影響煤炭開采效率，以及煤炭資源利用率的決定性因素之一，隨著科技的發(fā)展，我國煤炭開采技術(shù)也從落后的傳統(tǒng)采煤技術(shù)到先進的機械化采煤，采煤效率和采煤規(guī)模不斷提高。綜采、普采、連采、炮采是目前主要的采煤技術(shù)，都各具特點，適用于不同的采煤狀況。當(dāng)然，采煤技術(shù)和工藝不應(yīng)是一成不變的，不同的煤礦狀況需要采取不同的采煤技術(shù)，以最大程度提高采煤的效率和安全性。基于此，以下對井下采煤技術(shù)及工藝的優(yōu)化選擇進行了探討。

關(guān)鍵詞：井下采煤；采煤技術(shù)；優(yōu)化選擇；

引言

改革開放以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國煤炭企業(yè)逐漸脫離了傳統(tǒng)落后的井下采煤技術(shù)，將更多的高科技、新工藝應(yīng)用于其中，從而使得我國的煤炭開采事業(yè)產(chǎn)生了日新月異的變化，走上了集約化、高效化的發(fā)展道路。然而，我們也要認識到，現(xiàn)階段我國井下采煤技術(shù)與采煤工藝在機械化、自動化水平等方面均與發(fā)達國家存在一定距離。

1井下采煤技術(shù)及采煤工藝選擇概述

隨著科學(xué)的發(fā)展和社會的進步，地下采礦技術(shù)已開始向機械化、自動化、集中化方向發(fā)展。目前，我國主要有四種開采技術(shù)：綜合機械化開采技術(shù)、綜合機械化開采技術(shù)、爆破開采技術(shù)和連續(xù)開采技術(shù)。每種技術(shù)都有其優(yōu)點和局限性，需要根據(jù)實際情況來確定。選擇。采礦技術(shù)的選擇是煤礦開采前的一項重要準備工作。煤礦職工應(yīng)當(dāng)按照安全、經(jīng)濟、高采收率的原則選擇開采技術(shù)，綜合分析開采環(huán)境、人員數(shù)量和素質(zhì)、政策等因素，選擇最合理的開采技術(shù)。

2常見的井下采煤技術(shù)

2.1綜合機械化采煤技術(shù)

綜合機械化采煤技術(shù)通常被稱為綜采技術(shù)，是采煤技術(shù)的主要發(fā)展方向。煤炭開采中的割煤主要包括破煤及裝煤過程，通常是借助滾筒式采煤機及刨煤機等不同的機械設(shè)備進行。運煤是割煤工序之后尤為重要的環(huán)節(jié)，通常在完成采煤機的割煤之后可通過使用可伸縮帶式輸送機完成運煤。采空區(qū)的處理方法包含多種，企業(yè)可在井下采煤中根據(jù)自身工作需求進行合理選擇。對于采空區(qū)的處理方法相對簡單，能有效降低成本。在煤炭開采中使用綜采技術(shù)，可有效降低勞動強度，并確保井下采煤作業(yè)的安全性。

2.2普通機械化采煤技術(shù)

普通機械化采煤技術(shù)即在煤炭開采工作中所采用的普采技術(shù)及工藝。煤炭企業(yè)運營的主要目的是降低經(jīng)營成本、實現(xiàn)贏利。普通機械化采煤技術(shù)的特點就是成本投入相對較低，且能很大程度縮短采煤時長。該技術(shù)往往需人工完成，因此耗費了大量的人工。通常情況下，普通機械化采煤技術(shù)在煤炭開采工作中的應(yīng)用，主要采用單滾筒及雙滾筒采煤設(shè)備，裝煤及落煤等多環(huán)節(jié)都需基于采煤設(shè)備完成，采用單向割煤方式進行厚煤層開采。

2.3爆破采煤技術(shù)

爆破采煤技術(shù)，此技術(shù)指的是在進行井下采煤時，破煤是通過爆破的方式完成的，裝煤則通過爆破、人工以及機械等方式綜合作業(yè)，工作空間頂板由單體支柱支護的采煤工藝。此采煤工藝，無論是在運煤方式、工作空間支護還是在采空區(qū)域處理等各方面，都與普通機械化采煤工藝大致相同，不同之處在于裝煤方式。爆破采煤工藝的顯著優(yōu)勢在于其所需采煤設(shè)備相對簡單，更加適用于一些地質(zhì)相對復(fù)雜的采煤區(qū)域。

3井下采煤工藝的選擇探究

3.1爆破采煤工藝選擇

爆破采煤工藝在選擇上需要爆破人員、機械設(shè)備以及工作人員共同配合，此工藝雖然技術(shù)含量相對較低，但其優(yōu)勢在于操作簡單，對于一些環(huán)境相對較為復(fù)雜，不適合機械作業(yè)的礦井中仍然采用爆破工藝。此技術(shù)的缺點在于受到環(huán)境的一定影響。

3.2機械采煤技術(shù)工藝選擇

機械采煤工藝主要對區(qū)域煤層進行開采，其中主要包括破煤、采煤、裝煤和運煤等流程，在開采煤礦時，均利用機械完成煤炭的開采和運輸工作，并實施相應(yīng)的支護技術(shù)。對于一些小型的采煤企業(yè)來說，在保證開采人員安全的前提下，需要對開采成本和開采效率進行綜合考慮，因此大部分小型企業(yè)均采用機械采煤工藝。機械采煤工藝除了具有成本低外，其更大的優(yōu)勢在于對環(huán)境的適應(yīng)性更強，比較適應(yīng)一些環(huán)境發(fā)生不斷變化以及復(fù)雜的礦井，由于機械采煤技術(shù)相對較為簡單、易懂，因此機械采煤工藝對技術(shù)人員要求也相對較低。

3.3綜合采煤技術(shù)工藝的選擇

綜合采煤工藝主要是將機械采煤工藝與自動化采煤設(shè)備進行合理使用，在實際工作時，采用機械化采煤機對煤層進行切割，并完成傳送等工作。在使用綜合采煤工藝過程中可以在采煤的每個環(huán)節(jié)中都使用自動化、機械化工具進行，并對各種工藝中的所有優(yōu)勢進行整合利用，從而有效實現(xiàn)煤礦開采過程中的高效率、低成本和安全性，此模式更適用于中大型煤炭開采企業(yè)。

4不同硬度的條件下的采煤技術(shù)

4.1硬厚頂煤的控制技術(shù)

該技術(shù)以井下采煤比壓與外部支護壓力為突破口，積極采用硬煤和厚頂煤的快速處理方法，對煤礦的埋深和比寬進行了連續(xù)的分析研究。該技術(shù)主要包括高壓注水裂隙技術(shù)和厚硬頂煤一次爆破技術(shù)。這種控制技術(shù)可以保證頂煤的開采效率。綜合提高回采率，將積極提高煤礦回采效率，充分實現(xiàn)煤礦資源的合理利用和配置。

4.2硬頂板的控制技術(shù)

該技術(shù)主要是在研究煤礦開采深度的基礎(chǔ)上，深入了解特定煤礦資源控制技術(shù)在不同壓力值下的應(yīng)用。大多數(shù)工作人員將以巖層水力斜深孔爆破技術(shù)為突破口，通過對堅硬頂板處理技術(shù)的優(yōu)化利用和更好的配置，促進煤礦采收率和利用率的整體提高，并通過時間的積極性?？臻g限制保證了現(xiàn)有開采量滿足實際作業(yè)的基本要求。另外，工作人員可以結(jié)合實際操作步驟和具體距離，有效保證安全合理的操作，更好地促進頂煤破碎。

5采煤工藝所需注意的問題

5.1綜合機械化采煤工藝所需的條件要求

綜合機械化采煤工藝具有安全性及采煤效率較高、勞動強度低的顯著優(yōu)勢。但是其劣勢在于其所需的設(shè)備成本則相對加高。因此，綜合機械化采煤工藝更加適用與具有較高管理水平、較強開采技術(shù)、煤層賦存相對穩(wěn)定且生產(chǎn)系統(tǒng)良好的煤炭礦井。綜合機械化采煤工藝在我國，更多的應(yīng)用于煤炭開采井下構(gòu)造相對簡單且頂、底條件良好，煤層傾角不超過55°，煤層賦存條件較好的礦井。

5.2連續(xù)采煤工藝所需的條件要求

連續(xù)采煤工藝具有投資少，安全性、適應(yīng)性較強，出煤效率高，適應(yīng)性強等顯著特點，而其通風(fēng)條件差、煤炭回收率較低等劣勢也是不容忽視的。因此，連續(xù)采煤工藝適合應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤炭開采深度較淺，且煤層傾角不大于15°的薄或中厚煤層。另外，與其他工藝相比，連續(xù)采煤工藝的煤炭采出率較低，所以此采煤工藝不適用于開采近距離煤層群。

結(jié)束語

對煤炭企業(yè)井下采煤技術(shù)的合理選擇及應(yīng)用是煤炭開采的核心。只有合理選擇及應(yīng)用井下采煤技術(shù)，才能確保煤炭企業(yè)的采煤質(zhì)量及采煤效率，提升煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益。要重視煤炭企業(yè)采煤工作的各項工藝及工序質(zhì)量，保證煤炭企業(yè)的良好發(fā)展。

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