井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用

樊心磊

（云南云維集團(tuán)有限公司，云南 沾益 655500）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)從落后的回采工藝發(fā)展到了普通的機(jī)械化水準(zhǔn)，然后進(jìn)一步的演變成了現(xiàn)在全新綜合性較強(qiáng)的井下采煤的機(jī)械化，這樣一來大大提高了井下采煤的技術(shù)水平。開發(fā)煤礦要高可靠性高效高產(chǎn)的開采礦井、利用高效的集約型的生產(chǎn)加工技術(shù)，努力建設(shè)生產(chǎn)高度集中的煤礦，從而提高以生產(chǎn)的集中化和工作面的單產(chǎn)為核心的采煤的工藝和其裝備，提高它的應(yīng)用水平和擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，進(jìn)而提高我國(guó)采煤機(jī)械化的水平。

1 我國(guó)的采煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的煤炭資源位居世界的首位，是煤炭資源最為豐富的國(guó)家之一，而且我國(guó)煤的種類齊全，這些就為我國(guó)快速的發(fā)展煤炭事業(yè)奠定了可靠的基礎(chǔ)和提供了必要的條件。自從新中國(guó)成立之后，我國(guó)的煤炭業(yè)得到了快速的發(fā)展，逐步的對(duì)落后的回采工藝進(jìn)行了革新，之后又逐步的研制并推行了綜合的機(jī)械化和普通的機(jī)械化的采煤的工藝和設(shè)備，因此采煤的機(jī)械化取得了較大的進(jìn)步。20世紀(jì)80年代開始，我國(guó)采煤的機(jī)械化已經(jīng)進(jìn)入到了全新的發(fā)展階段，運(yùn)用并推廣了連采的技術(shù)和設(shè)備；而普通化的機(jī)械設(shè)備也進(jìn)行了較為全面的更新?lián)Q代，主要采用了封底式的刮板輸送機(jī)器、雙速、無鏈牽引的雙滾筒的采煤機(jī)和側(cè)卸等新型的工藝和設(shè)備；綜合的機(jī)械化采煤則面向了程序化、電牽引和大功率的方向發(fā)展，至此煤礦業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)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(yùn)用的采煤技術(shù)

2.1 硬頂板的控制技術(shù)。研究地壓小、埋深淺的硬厚的頂板的控制技術(shù)，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(duì)硬頂板進(jìn)行處理的技術(shù)，從而使得直接能夠隨時(shí)的開采隨時(shí)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(jìn)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(chǎn)。

2.2 硬厚頂煤的控制技術(shù)。研究支撐的壓力小、開發(fā)的埋深淺的硬厚頂煤的快速的處理技術(shù)，主要包括了頂煤深孔的預(yù)先爆破的處理技術(shù)以及高壓注水裂縫的技術(shù)，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(shè)備及其配套的技術(shù)。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(jī)的能力。

2.4 在兩硬的條件下放頂煤的開采進(jìn)行快速的推進(jìn)的技術(shù)。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(jìn)度、優(yōu)化工序、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和高效并縮短放煤的時(shí)間。

2.5 5-5.5m寬的煤巷錨桿的支護(hù)技術(shù)。寬煤巷錨桿的支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，有助于連續(xù)的采煤機(jī)器的運(yùn)用，同時(shí)也有利于綜合采煤配套的設(shè)備其重型化和大功率，從而有效的促進(jìn)了工作面的高效高產(chǎn)。

2.6 緩傾斜薄煤層的長(zhǎng)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(jī)和采煤機(jī)；研究和開發(fā)薄煤層工作面的高效的開采技術(shù)和總體的配套技術(shù)；研制出適合刨煤機(jī)能夠綜合采煤的液壓的支架；進(jìn)一步的加強(qiáng)和完善支架的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)支架的防滑防倒，防止嚴(yán)重的損壞千斤頂?shù)拇胧乐鬼斄旱暮缚p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(chǎn)指標(biāo)之間的差距。

2.7 小煤礦技術(shù)的改造和其機(jī)械化的開采技術(shù)。實(shí)施國(guó)家關(guān)閉的小煤礦，對(duì)落后的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行淘汰，從而提高平均的單井規(guī)模技術(shù)的改革，并開發(fā)半機(jī)械化的開采裝備和開采技術(shù)以及小型煤礦的機(jī)械化，提高小煤礦的頂板和底板控制的技術(shù)水平，從而最大限度的減少底板和頂板的事故發(fā)生率。

3 對(duì)井下采煤工藝的選擇應(yīng)用

對(duì)于井下采煤工藝的合理選擇我們必須要堅(jiān)持煤炭的采出率高、經(jīng)濟(jì)且安全的基本原則，并且要結(jié)合管理水平、設(shè)備的供應(yīng)狀況以及煤層的賦存情況和開采的技術(shù)條件等幾個(gè)因素，最后進(jìn)行全面的分析再經(jīng)過綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較之后再確定。基于我國(guó)的基本國(guó)情和煤田地質(zhì)的復(fù)雜性，那么決定我國(guó)的煤礦技術(shù)的裝備就是多層次的，而且在今后的一段時(shí)期內(nèi)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(chǎn)以及勞動(dòng)強(qiáng)度小、勞動(dòng)條件好的優(yōu)點(diǎn)。但是綜采的設(shè)備價(jià)格比較昂貴，綜合采煤工藝生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)其發(fā)揮有賴于全礦井的良好的生產(chǎn)系統(tǒng)，較高的管理和操作水平以及較好的煤層的賦存的條件。據(jù)我國(guó)的綜合采煤的生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)以及目前技術(shù)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(gòu)造比較簡(jiǎn)單、煤層的賦存比較穩(wěn)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(jià)格比較便宜，一套采煤的設(shè)備只相當(dāng)于一整套綜合采煤設(shè)備的1/4，但其產(chǎn)量卻可以達(dá)到綜合采煤產(chǎn)量的1/3-1/2。而且普通型的采煤工藝對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)能力要比綜合采煤工藝的強(qiáng)，工作面的搬遷也比較的容易。對(duì)于小的地質(zhì)構(gòu)造、形狀不規(guī)則以及推進(jìn)距離較短的工作面，綜合采煤工藝的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)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(shù)很容易掌握，其組織和生產(chǎn)也比較容易。因此，普通采煤工藝是我國(guó)的中小型礦井業(yè)提高采煤機(jī)械化的運(yùn)用重點(diǎn)。

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(shù)易于掌握、適用性強(qiáng)、生產(chǎn)技術(shù)的管理較為簡(jiǎn)單以及技術(shù)裝備的投資少的特點(diǎn)，但是它的勞動(dòng)條件差和單產(chǎn)的效率比較低。依據(jù)我國(guó)的技術(shù)改革的政策，凡是條件不適用于機(jī)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(guó)的爆破采煤工藝大多應(yīng)用在地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜和急傾斜的煤層。

3.4 適用于采用連續(xù)采煤工藝的條件

連續(xù)采煤的工藝其主要的特點(diǎn)是安全性能好、投資少、機(jī)械化的程度高、適應(yīng)性比較強(qiáng)、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(fēng)的條件又比較差，因此，僅僅高于爆破的采煤工藝。連續(xù)的采煤機(jī)房柱式的開采對(duì)煤層的地質(zhì)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(zhì)硬或中硬、構(gòu)造簡(jiǎn)單、開采的技術(shù)條件簡(jiǎn)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(jìn)行群開采。依據(jù)近幾年來我國(guó)連續(xù)的采煤工藝的運(yùn)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(jié)

總之，采煤技術(shù)的運(yùn)用以及采煤工藝的合理選擇是煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的核心所在，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)高效高產(chǎn)礦井進(jìn)行建設(shè)的依據(jù)，煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)指標(biāo)其優(yōu)劣狀況，除了有關(guān)的資源條件以外，主要決定于所采用的技術(shù)和對(duì)工藝選擇的先進(jìn)性、合理性和適用性。因此，采煤技術(shù)的運(yùn)用以及采煤工藝的選擇都應(yīng)該嚴(yán)格堅(jiān)持煤炭的高采率、高效、高產(chǎn)和高安全這幾個(gè)最基本的原則，在煤層的地質(zhì)特征和技術(shù)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力相同的條件下，我們要優(yōu)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(xù)采煤的工藝。

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