井下采煤技術與采煤工藝的選擇研究

【摘 要】本文首先分析了井下采煤的工藝方式，然后給出了現代采煤工藝技術方法的選擇方法，最后，從多個視角討論了采煤工藝的選擇。

【關鍵詞】井下采煤；采煤技術；采煤工藝；工藝選擇

隨著煤層埋藏的地質環境的不同，井下采煤的技術與工藝選擇也存在一定的差異。我國的工業生產和社會生活中，煤炭是主要的能源資源，在經濟建設和社會發展中長期發揮著重要的作用。而在對這一資源進行獲取的過程中，井下采煤已經成為我國采煤領域中廣泛使用的生產方式，其技術與工藝正在得到持續的發展和進步。基于此，本文首先分析了井下采煤的工藝方式，然后給出了現代采煤工藝技術方法的選擇方法，最后，從多個視角討論了采煤工藝的選擇。

一、井下采煤工藝方式解析

（1）炮采工藝。所謂炮采工藝是指工作面運用爆破方法進行落煤，爆破、機械以及人工裝煤，通過機械化運煤，通常單體支柱支護井下工作空間頂板的工藝系統。該工藝具體包括破煤、裝煤、運煤、支護以及采空區處理等方面。通過這種工藝，裝煤變的非常單獨，但是運煤、支護以及采空區處理和普采工藝原理一樣。因為炮采工藝采用的設備并不復雜，所以該工藝對復雜地質條件適用性非常好。（2）連采工藝。井下采煤的連采工藝主要特點是使用5～7m的煤房把將要采煤層切分割為正方形或者長方形煤柱。而連續采煤機采煤按照掘采合一方式進行，具體分為煤房掘進與回收煤柱二個部分。（3）綜采工藝。其一，割煤。整個割煤工序主要包括破煤與裝煤兩個部分。實現割煤工序的采煤機通常有滾筒式采煤機與刨煤機二種類型；其二，運煤。將井下采煤機割下的煤炭送進刮板輸送機內，然后從工作面上運出后通過工作面運輸到巷中的橋式轉載機或者可伸縮帶式輸送機，通過它們把煤運出綜采工作面；其三，工作面支護與采空區處理。井下工作面采用的液壓支架一般是以高壓的液體為動力，能夠自行實現對工作面頂板的支撐等流程。（4）普采工藝。所謂普通機械化采煤工藝通常是指運用采煤機一并完成破煤、裝煤工序以及機械化運煤，通過單體支柱來支護井下工作空間的頂板。該工藝和綜采工藝的重要差別來自支護工序，它是需要人工進行。它的工藝系統需要的體力勞動量要多一些，因此，在技術經濟效果及安全方面上沒有綜采工藝系統表現的好，然而該工藝的適應性要比綜采工藝強的多。通常普采面支架布置方式主要采用齊梁直線柱與錯梁直線柱二種翔實，在現場，大多使用錯梁直線柱布置方式。

二、現代采煤技術與工藝選擇

（1）長壁開采技術。當前，煤礦開采主要是利用傳統的輸方式與輸送機運輸方式展開煤炭運輸工作的。所以，就實踐性而言，通過長壁開采技術可以和這些運輸方式相匹配，進而可以更好地展開煤礦開采。（2）柱式采煤技術。柱式采煤法能夠使用煤柱支撐進行多個工作面的開采，從而減少了開采成本與出率，同時它又具有技術難度系數較低與容易控制等優勢。然而這種技術雖然在使用的技巧非常簡單，但容易發生諸如人工環境十分惡劣與煤柱回收率不高等狀況。（3）放頂煤開采技術。放頂煤開采技術通常能夠合在長壁開采技術的類型當中，該種技術的特點是經濟效益非常大優點，然而也有可能發生安全等問題情況。該種開采技術如果進行不妥當的處理的話，容易對周邊圍巖產生嚴重破壞，促使安全事故的發生。

三、井下采煤技術與工藝的應用條件

（1）適用于炮采工藝的條件。炮采工藝具有以下優點：其一是技術裝備投資不多，其二是應用性強，其三是作技術易于掌握，其四是產技術管理較為簡單。然而它的單產與效率低，勞動條件相對，按照我國的技術政策，只要是條件不適于機采的煤層，均能夠采用炮采工藝。（2）適用于連采工藝的條件。連采工藝具備投資少、出煤速度快、效率較高以及安全好等優點，然而它的通風條件不好，煤炭資源回收率不高，只是高于炮采采煤工藝。就目前我國連采工藝的應用情況而言，這種工藝作為大中型礦井的輔助采煤方法更為合適。（3）適用于綜采工藝的條件。引入綜采設備，它的價格十分昂貴，同時綜采生產優勢的發揮主要取決于全礦井是否具備良好的生產系統，較好的煤層賦存條件以及較高的操作與管理能力。按照我國綜采生產的經驗與如今的技術水平，該工藝適用在以下條件：煤層的賦存十分穩定，構造較不復雜，頂與底條件很好，同時煤層傾角在五十五度度以下。（4）適用于普采工藝的條件。通常普采設備價格較為便宜，同時普采對地質變化條件適應性也非常強，它的工作面搬遷較為容易。同時普采操作技術非常容易掌握，在組織生產時比較簡單。

參 考 文 獻

[1]范廣藝.井下采煤技術及采煤工藝的選擇分析[J].科技創新與應用.2013（12）：90

[2]馬向輝.井下采煤技術及采煤工藝的選擇[J].民營科技.2012（5）：37～38