井下采煤技術及采煤工藝選擇與安全開采研究

＊劉奎延 車立彬

（1.棗礦集團新安煤業(yè)公司 山東 277642 2.棗礦集團礦業(yè)管理有限公司趙家山煤業(yè)分公司 山東 277000）

我國煤礦行業(yè)在社會科技與經(jīng)濟高速發(fā)展的過程中，采煤行業(yè)得到了良好的發(fā)展，煤礦開采在技術的支撐下向標準化、規(guī)范化方向轉變，分析我國近些年在井下采煤工作中的表現(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)雖然井下采煤在技術的應用下已經(jīng)獲得了良好的工作效果，但是工作表現(xiàn)仍會受到設備因素、人為因素、環(huán)境因素的干擾，影響到工作進度，同時難以完全的解決施工危險程度高的弊病。煤礦開采工作，因為工作環(huán)境惡劣，增加工作的危險系數(shù)，為了保障工作人員的安全，開采工作應該選擇適合工作環(huán)境的技術，采用相應的工藝保證采煤工作可以高效、安全的進行。目前，采煤工藝選擇與采煤技術應用直接關系到采煤開采工作的安全，為此應該采用科學的方式，完成煤礦開采工作，滿足社會對煤礦資源的需求。

1.采煤工藝、采煤技術和安全開采的聯(lián)系

采煤工藝與技術應用在工程中，應該考慮到井下環(huán)境對工程造成的影響，必須考慮到環(huán)境因素，來確定采煤工藝與采煤技術的工作要點，從安全工作的層面進行分析，使用先進的采煤技術是保證工程順利進行的良好方式。在實際工作中安全系數(shù)、頂板管理、液壓支架均是現(xiàn)代采煤工藝與綜采技術擁有的特點，可以在實際工作中保障工作順利進行，完成井下采煤任務，面對不同類型煤層應該確定環(huán)境條件，同時不能生硬的實施綜采技術，需要在工作的全過程結合實際情況，并在因地制宜的原則下掌握采煤技術作業(yè)思想，根據(jù)實際情況對技術進行適當?shù)淖儎?，提高采煤技術適用性、有效性，提高采煤工藝作業(yè)效果[1]。

2.井下采煤技術

(1)普通機械化采煤技術

普通機械化采煤技術應用在采煤工作中，需要掌握井下工作環(huán)境，這是發(fā)揮技術作用效果的前提，使用傳統(tǒng)機械手段完成支柱支護、裝煤、破煤、運煤等工作，使用傳統(tǒng)的作業(yè)方法需要根據(jù)實際環(huán)境對各工序內(nèi)容進行靈活的調(diào)整。使用普通機械化采煤技術將裝煤、破煤、運煤以及支柱支護等各工序內(nèi)容有機的聯(lián)系在一起，明確不同環(huán)節(jié)工作的先后順序以及工作內(nèi)容。除此之外，還需要考慮到工程進度要求，對各項內(nèi)容進行優(yōu)化配置，提高煤礦開采作業(yè)的效率[2]。

我國在過去幾十年時間中，頻繁使用普通機械化采煤技術，對相應技術應用已經(jīng)非常嫻熟，為了進一步提高普通機械化采煤技術的應用效果，需要靈活的使用雙滾筒采煤機與單滾筒采煤機，確定兩種方式的優(yōu)缺點，還應該在實際工作中靈活的應用采煤設備雙滾筒采煤機安放在工作面兩端，在工作面下端使用單滾筒采煤機，通過合理的分配設備縮短采煤工作面，達到提升采煤作業(yè)效率的目的，還能保證工作效果可以達到規(guī)定要求[3]。

(2)綜合機械化采煤技術

綜合機械化采煤技術應用在采煤工作中，需要借助機械設備完成裝煤落煤運煤，并在空區(qū)處理完成相應生產(chǎn)工作。綜合機械化采煤技術應用在井下可以降低工作環(huán)境對采煤工作形成的影響，合理的應用機械設備，發(fā)揮設備的優(yōu)勢，降低人力作業(yè)強度。通過機械化設備還可以在優(yōu)化采煤工作效果的同時，提高煤礦開采效率，提升工程作業(yè)整體進度，在綜合機械化采煤技術下，使煤礦開采工作擁有安全、高效、便捷的特點[4]。

使用綜采技術必須要從實際出發(fā)，考量工作環(huán)境，對綜合機械化采煤技術造成的影響，應該在技術應用前完成實地勘察，還需要對開采工作使用的設備進行細致考量，查看設備是否擁有滿足工作方案對性能的要求，分析設備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)設備存在的故障隱患并加以處理，防止因為設備問題影響到煤礦開采工作的進行。通過故障處理排查并結合工作需要處理相應問題，保障煤礦開采工作進行期間使機械設備處于最佳的工作狀態(tài)，完成煤礦開采工作，提高產(chǎn)煤的合理性、有效性[5]。

(3)連續(xù)采煤技術

連續(xù)采煤技術應用在采煤工作中，使用采煤機完成連續(xù)工作，一般在連續(xù)采煤技術應用前根據(jù)工作需要租借成套設備，根據(jù)工作需求確定井下作業(yè)面情況，對連續(xù)采煤技術進行深入調(diào)研，確定技術應用情況。在采煤工作中應用技術可以獲得良好的效果，需要利用采煤機完成裝煤、破煤等工作，接著應用輸送機運輸煤礦，使用錨桿支護作業(yè)面完成相關工作并在工作進行期間完成環(huán)境防護工作，保證工作順利進行，最終使用鏟車搬運破煤后獲得的煤礦資源，搬運物料，在最終清理工作面[6]。

在連續(xù)采煤技術應用過程中有一套系統(tǒng)的作業(yè)流程，按照流程完成采煤工作，保證采煤工作可以按照需求快速進行，完成進度計劃要求。在采煤工作中配套設備與技術間的設計非常重要，應該確定工作需求勘察實際工作面情況，在此基礎上設計連續(xù)采煤技術方案，確定采煤工藝與采煤流程，還應該檢查成套設備消除故障隱患，保證連續(xù)采煤技術可以完成單位煤礦開采任務。

(4)爆破采煤技術

爆破采煤技術應用在井下采煤環(huán)境中，使用爆破手段落煤并利用運輸設備運煤、裝煤等工作，與其他采煤技術相比，爆破采煤技術對工作人員專業(yè)能力要求較高，同時此項技術危險系數(shù)非常高，一旦爆破所用的藥物成分配比不科學，可能會引發(fā)嚴重的事故，在采煤過程中必須對作業(yè)面進行細致調(diào)研，掌握環(huán)境信息，結合工作需求，確定爆破采煤工作方案[7]。

3.采煤工藝

(1)普通采煤技術工藝選擇

普通采煤技術工藝在煤礦資源開采工作中，需要根據(jù)要求在規(guī)定時間內(nèi)完成采煤、破煤、裝煤、運煤等工作，在工作過程中會使用到機械設備運輸煤礦資源，并采用單體支護的方法，普通采煤技術工藝在我國應用時間較長，可以收集大量相關文獻作為工作的支撐案例。但是普通采煤技術工藝并沒有隨著科技的發(fā)展，快速填補技術方面的空缺，當下普通采煤技術工藝仍然使用傳統(tǒng)的設備，機械化程度較低，雖然普通采煤技術工藝不具備技術優(yōu)勢，但是與其他工藝相比可以有效的控制工程成本，其因為工藝特征，致使普通采煤技術工藝僅適合在質(zhì)量較低且地形簡單的采煤作業(yè)環(huán)境。

(2)綜合采煤技術工藝選擇

井下采煤工作因為環(huán)境異常復雜，為了不影響到工作的進行選擇綜采技術，應該根據(jù)工程所在地的實際情況分析采煤技術的特征，還應該根據(jù)實際情況以及工作要求，選擇效率高、低能耗的作業(yè)方式。因此，煤炭企業(yè)使用綜采技術完成煤礦開采工作，使用綜采技術需要從以往工程實例中發(fā)現(xiàn)加綜采技術應用到傾角在50°范圍內(nèi)的煤層中，可以收獲良好的效果。

(3)連續(xù)采煤技術工藝選擇

連續(xù)采煤技術工藝已經(jīng)成為井下采煤工作常用的工藝方法，在技術應用下可以提高煤礦資源開采效率，同時可以完成施工安全防護工作，降低施工總成本。在采煤工作中必須要關注破煤與裝煤的工序，還應該根據(jù)實際工作情況，分析連續(xù)采煤技術工藝在應用期間存在的干擾因素，應該根據(jù)掌握的信息確定所選設備類型，考慮到影響施工的因素，權衡利弊得失后制定解決方案。在施工前工作人員完成技術交底，掌握連續(xù)煤炭開采機的應用方式，在可伸縮運輸機應用過程中，保證工作按照工序進行，同時還需要結合實際工作環(huán)境，確定可伸縮運輸機連續(xù)煤炭開采機的類型，在此基礎上編制可行性高的工作方案。

(4)爆破采煤技術工藝選擇

爆破采煤技術應用在采煤工作中，必須要考慮到工藝施工環(huán)境、勞動條件對工作形成的影響，爆破采煤技術具備明顯的局限性，應用在井下采煤作業(yè)面，需要考慮到我國相關部門對煤炭采煤給出的要求，雖然爆破采煤技術具備操作簡便的特征，但是對于爆破用量必須掌握精準，否則可能會出現(xiàn)嚴重的施工問題。在采煤過程中應該確定爆破手段、工藝流程以及煤礦資源運輸方式，編制科學的工作方案，保證采煤作業(yè)可以高效、安全地進行。

4.結語

井下采煤應該從多個層面出發(fā)設計工作方案，在因地制宜的原則下對工程所在地進行勘察，收集工程參數(shù)，確定技術手段，并隨著工作的進行不斷完善方案內(nèi)容，使用符合作業(yè)面情況的采煤工藝與技術，高效、規(guī)范、安全的進行采煤作業(yè)，保障各項工作能夠按照工序流程進行。