煤礦井下采煤工藝及采煤技術的選擇研究

張玉君

山西朔州平魯區(qū)華美奧崇升煤業(yè)有限公司 山西朔州 036000

煤炭行業(yè)競爭日趨激烈，要想在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢，就需要結合煤礦實際情況，合理選擇井下采煤工藝和采煤技術，以便促使開采效率得到提升，資源得到節(jié)約，擴大整體經(jīng)濟效益和社會效益，促使煤礦企業(yè)獲得健康發(fā)展。

1 井下采煤技術概述

煤礦井下目前主要的采煤技術有綜采、普采、連采、炮采4種。綜采是利用綜合機械化的手段進行采煤，其機械化水平很高、采煤效率高、安全性大，可極大的降低工人的勞動強度，適用于煤層穩(wěn)定、煤層構造簡單、傾角不大、頂板和底板條件較好的井下采煤工作[1]。普采是利用普通采煤機械進行采煤，其支護是利用人力來進行；相對綜采，普采的機械化水平要低很多，只相當于綜采的25%，但開采量可以達到綜采的33%以上，甚至可以達到綜采的50%，因此，普采具有低機械化、高開采量的特點，有較好的經(jīng)濟性和實用性，但其人工投入較大，工人勞動強度大。

2 井下采煤技術分析

2.1 井下爆破采煤技術分析

井下爆破采煤技術屬于最傳統(tǒng)的定點爆破采煤技術，工作人員對煤層進行爆破，從而使煤層坍塌、脫落，以方便相關人員對煤炭進行收集和運送。在礦井煤炭爆破中分為以下幾個步驟：第一，炮眼的選擇，炮眼的排放位置主要分為單排眼、五花眼、三花眼、三角眼以及對眼等，選擇炮眼位置和排放方式時需要對爆破范圍和落煤位置進行分析和計算，從而保證爆破工作的質量；第二，裝煤，因為爆破后會對礦井造成坍塌，所以在爆破后需要采用相關設備運輸煤炭；第三，采煤區(qū)的處理和支護工作，在對煤層爆破后需要采用全部垮塌法對煤區(qū)進行處理，并利用支柱對煤礦進行保護，提高空間的安全性。

2.2 機械化采煤技術分析

機械化采煤是一種較為傳統(tǒng)的采煤方式，該技術與爆破采煤技術大致相同，其主要通過滾筒式采煤機，然后利用螺旋槳切割方法使煤層脫落，然后由機械或人工將煤矸運往地面。

2.3 連續(xù)采煤技術分析

連續(xù)采煤技術是一種較新型的采煤技術，其在破煤和裝煤技術上已經(jīng)實現(xiàn)了機械化，工作人員采用連續(xù)采煤機，完成破煤和裝煤的一體化操作，并且在支護技術上采用了錨桿錨索技術，由此可見，在整個的采煤流程中實現(xiàn)了高度機械化作業(yè)。

3 我國較為常見的井下采煤技術與采煤工藝

3.1 爆破采煤技術

這一技術在開采過程中的使用主要是通過爆破方式出煤，進而以機械設備進行煤炭的運輸，以人為方式進行煤炭的裝載，并開展支護工作，所以在進行爆破落煤的過程中需要很合理進行打眼，根據(jù)煤礦開采場地進行炸藥的研制，合理進行雷管的選擇，通過人力進行煤炭的裝載，并以煤炭運送機作為煤炭運輸?shù)闹饕ぞ?，采用單體支柱的方式進行放炮崩，以更好的調整煤礦開采空間。

3.2 連續(xù)采煤工藝

連續(xù)采煤工藝，此工藝指的是由連續(xù)采煤機進行破煤及裝煤的采煤工序，然后通過可伸縮輸送機或梭車進行運煤工作，工作空間頂板是由錨桿支護，利用鏟車進行工作區(qū)域的整理以及物料的運輸工作的采煤工藝。

3.3 水利開采技術

這一開采技術指的是能夠利用水流進行運煤，以柱式采煤方式為主，并在此基礎上進行采煤方式的優(yōu)化，縮減了支護緩解和頂板管理環(huán)節(jié)，縮減了煤炭的裝運環(huán)節(jié)，極大程度上減少了煤炭開采的工藝，節(jié)約了開采的費用，提高了開采效率，簡化了煤礦的生產(chǎn)過程[2]。

4 合理選擇井下采煤技術與采煤工藝所需注意問題

4.1 普通機械化采煤工藝所需的條件要求

與綜合機械化采煤工藝相比，普通機械化采煤工藝所需的采煤設備價格相對便宜，且對地質變化條件的適應性也相對較強，工作面搬遷的難度較小，因此在某些形狀不規(guī)則、推進距離短的工作面，普通機械化采煤工藝則往往更加能夠獲得取其采煤效果，而綜合機械化采煤工藝在則難以發(fā)揮其優(yōu)勢。

4.2 采用連續(xù)采煤工藝的條件

連續(xù)采煤工藝在前期的投資相對比較少，同時安全性能較高，能夠有效的避免外部不確定性因素所帶來的負面影響，不管是機械化程度還是水平都能夠滿足實際采煤的具體需求，但是在具體操作的過程之中，連續(xù)采煤工藝的通風條件相對較差，實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，工作人員需要進行綜合的考量，盡量的避免負面影響，充分的發(fā)揮積極的推動作用。

4.3 爆破采煤工藝所需的條件要求

爆破采煤工藝的優(yōu)勢在于其所需技術設備投資相對較少，且操作技術、生產(chǎn)管理技術相對簡單，更易于掌握，具有較強的適應性。然而與綜合機械化采煤技術相比，爆破采煤工藝不僅產(chǎn)煤效率大幅降低，且勞動條件也相對較差，安全系數(shù)較低[3]。我國技術政策指出，爆破采煤工藝只適用于煤炭開采條件不可進行機采作業(yè)的煤層。

4.4 采用綜合采煤工藝的條件

綜合采煤工藝的使用率比較高，同時實際的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質量能夠得到有效的保障，在實踐運作的過程之中，技術操作人員必須要積極的結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)實儲備量，積極的建立良好的生產(chǎn)系統(tǒng)。但是與普通的采煤設備相比，綜合采煤設備的價格相對較高，同時對外部的使用條件存在一定的限制，技術工作人員需要結合目前的煤層操作環(huán)境以及管理水平，根據(jù)個人的采煤經(jīng)驗以及業(yè)內的標準，保障綜合采煤工藝作用價值的有效發(fā)揮，積極的營造良好的采煤環(huán)境。

5 結語

采煤工藝的正確選擇是關乎采煤效率、安全以及企業(yè)效益的關鍵。不同的地質條件、煤層狀況需要采取不同的采煤工藝。通過對F313工作面情況的分析，采用綜采回采技術進行采煤，并對回采工藝流程、進刀方式、支架推移進行了詳細的介紹。研究發(fā)現(xiàn)，對于小傾角、地質構造簡單的煤層，綜采的效果較好