井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用

樊心磊

（云南云維集團有限公司，云南 沾益 655500）

隨著我國經濟技術的不斷發展，我國煤礦產業也已經從落后的回采工藝發展到了普通的機械化水準，然后進一步的演變成了現在全新綜合性較強的井下采煤的機械化，這樣一來大大提高了井下采煤的技術水平。開發煤礦要高可靠性高效高產的開采礦井、利用高效的集約型的生產加工技術，努力建設生產高度集中的煤礦，從而提高以生產的集中化和工作面的單產為核心的采煤的工藝和其裝備，提高它的應用水平和擴大它的應用范圍，進而提高我國采煤機械化的水平。

1 我國的采煤技術的發展現狀

我國的煤炭資源位居世界的首位，是煤炭資源最為豐富的國家之一，而且我國煤的種類齊全，這些就為我國快速的發展煤炭事業奠定了可靠的基礎和提供了必要的條件。自從新中國成立之后，我國的煤炭業得到了快速的發展，逐步的對落后的回采工藝進行了革新，之后又逐步的研制并推行了綜合的機械化和普通的機械化的采煤的工藝和設備，因此采煤的機械化取得了較大的進步。20世紀80年代開始，我國采煤的機械化已經進入到了全新的發展階段，運用并推廣了連采的技術和設備；而普通化的機械設備也進行了較為全面的更新換代，主要采用了封底式的刮板輸送機器、雙速、無鏈牽引的雙滾筒的采煤機和側卸等新型的工藝和設備；綜合的機械化采煤則面向了程序化、電牽引和大功率的方向發展，至此煤礦業的生產和發展水平得到了大幅度的提高。

2 在不同的硬度的條件下所運用的采煤技術

2.1 硬頂板的控制技術。研究地壓小、埋深淺的硬厚的頂板的控制技術，我們主要是通過巖層的定向的水力的傾斜深孔的爆破和壓裂等對硬頂板進行處理的技術，從而使得直接能夠隨時的開采隨時冒，提高了煤的回收利用率，并且基本頂能夠按照一定的步距進行垮落，這樣就既有利于頂部煤的破碎，又能夠很好的保證工作面安全的生產。

2.2 硬厚頂煤的控制技術。研究支撐的壓力小、開發的埋深淺的硬厚頂煤的快速的處理技術，主要包括了頂煤深孔的預先爆破的處理技術以及高壓注水裂縫的技術，使得頂煤能夠隨采隨冒，從而提高了煤的回收率。

2.3 頂煤塊度大、冒放性差的綜合開采成套的設備及其配套的技術。主要研究既有利于頂板的控制和頂煤的破碎，有利于放置頂煤新型的液壓支架，從而能夠合理的確定出后部的輸送機的能力。

2.4 在兩硬的條件下放頂煤的開采進行快速的推進的技術。主要研究的是合適的綜合放開采的回采工藝，提高工作面的推進度、優化工序、實現高產和高效并縮短放煤的時間。

2.5 5-5.5m寬的煤巷錨桿的支護技術。寬煤巷錨桿的支護技術的應用，有助于連續的采煤機器的運用，同時也有利于綜合采煤配套的設備其重型化和大功率，從而有效的促進了工作面的高效高產。

2.6 緩傾斜薄煤層的長壁開采。主要研究的是可靠性高、功率大、體積小的薄煤層的刨煤機和采煤機；研究和開發薄煤層工作面的高效的開采技術和總體的配套技術；研制出適合刨煤機能夠綜合采煤的液壓的支架；進一步的加強和完善支架的強度和結構、加強支架的防滑防倒，防止嚴重的損壞千斤頂的措施，防止頂梁的焊縫開裂以及四連桿的變形等問題的研究，從而能夠更好的提高支架的可靠性能，縮小它與中厚型煤層高效高產指標之間的差距。

2.7 小煤礦技術的改造和其機械化的開采技術。實施國家關閉的小煤礦，對落后的生產設備和生產技術進行淘汰，從而提高平均的單井規模技術的改革，并開發半機械化的開采裝備和開采技術以及小型煤礦的機械化，提高小煤礦的頂板和底板控制的技術水平，從而最大限度的減少底板和頂板的事故發生率。

3 對井下采煤工藝的選擇應用

對于井下采煤工藝的合理選擇我們必須要堅持煤炭的采出率高、經濟且安全的基本原則，并且要結合管理水平、設備的供應狀況以及煤層的賦存情況和開采的技術條件等幾個因素，最后進行全面的分析再經過綜合的技術經濟的比較之后再確定。基于我國的基本國情和煤田地質的復雜性，那么決定我國的煤礦技術的裝備就是多層次的，而且在今后的一段時期內也必將是多種采煤工藝和方式并存的。

3.1 適用于采用綜合采煤工藝的條件

綜合采煤的工藝具有低耗、高效、安全、高產以及勞動強度小、勞動條件好的優點。但是綜采的設備價格比較昂貴，綜合采煤工藝生產的優勢其發揮有賴于全礦井的良好的生產系統，較高的管理和操作水平以及較好的煤層的賦存的條件。據我國的綜合采煤的生產的經驗以及目前技術水平來看，綜合采煤的工藝適用在以下的條件：煤層的傾角在55度以下，構造比較簡單、煤層的賦存比較穩定和頂、底的條件比較好的情況下。

3.2 適用于采用普通采煤工藝的條件

普通采煤工藝的價格比較便宜，一套采煤的設備只相當于一整套綜合采煤設備的1/4，但其產量卻可以達到綜合采煤產量的1/3-1/2。而且普通型的采煤工藝對地質變化的適應能力要比綜合采煤工藝的強，工作面的搬遷也比較的容易。對于小的地質構造、形狀不規則以及推進距離較短的工作面，綜合采煤工藝的優勢難以發揮出來，但是采用普通的采煤工藝就可以取得比較好的效果。并且，普通的采煤工藝其操作的技術很容易掌握，其組織和生產也比較容易。因此，普通采煤工藝是我國的中小型礦井業提高采煤機械化的運用重點。

3.3 適用于采用爆破采煤工藝的條件

爆破采煤工藝具有操作技術易于掌握、適用性強、生產技術的管理較為簡單以及技術裝備的投資少的特點，但是它的勞動條件差和單產的效率比較低。依據我國的技術改革的政策，凡是條件不適用于機械采煤的煤層，就可以采用爆破采煤的工藝方式，就目前而言，我國的爆破采煤工藝大多應用在地質構造比較復雜和急傾斜的煤層。

3.4 適用于采用連續采煤工藝的條件

連續采煤的工藝其主要的特點是安全性能好、投資少、機械化的程度高、適應性比較強、效率比較高、出煤快。但是它的煤炭資源的回收利用率比較低，而且其通風的條件又比較差，因此，僅僅高于爆破的采煤工藝。連續的采煤機房柱式的開采對煤層的地質條件要求比較高，那么它主要的使用在以下的條件：煤層的傾角不能夠超過15度的薄和中厚的煤層、煤質硬或中硬、構造簡單、開采的技術條件簡單以及開采的深度較淺等。近水的平煤層最為合適，但是其采出煤炭的效率比較低，不適用在近距離的煤層進行群開采。依據近幾年來我國連續的采煤工藝的運用的情況來看，它作為大中型的礦井輔助采煤的方法比較好。

總結

總之，采煤技術的運用以及采煤工藝的合理選擇是煤礦產業生產和發展的核心所在，同時也是實現高效高產礦井進行建設的依據，煤礦產業的生產指標其優劣狀況，除了有關的資源條件以外，主要決定于所采用的技術和對工藝選擇的先進性、合理性和適用性。因此，采煤技術的運用以及采煤工藝的選擇都應該嚴格堅持煤炭的高采率、高效、高產和高安全這幾個最基本的原則，在煤層的地質特征和技術的經濟實力相同的條件下，我們要優先的選擇綜合采煤的工藝，其次就為普通的采煤工藝，最后是爆破采煤和連續采煤的工藝。

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