試析井下采煤工藝選擇應該注意的問題

孫崗

（吉林省長春市華煤集團有限公司，吉林 長春 130000）

1 井下采煤技術和工藝的主要發展歷程

依據有關研究數據，統計我國煤炭的儲備量到2010年已經高達一萬億噸之多，我國不但有如此巨大的煤炭資源儲備量，而且我們煤炭的品種非常豐富和全面。最近幾年，煤炭的井下開采技術與工藝得到了長足的發展與進步，這其中有幾次關鍵性的轉變與進步。在上世紀六十年代的時候，我國的煤炭開采已經開始采用機械化的采煤方式，這是具有現代意義的進步與飛躍，相對與原有的傳統采煤方式簡直是發生了質的轉變。又經歷了十幾年的發展，機械化又發生了重大的發展，綜合性的機械化被證明更具有先進性，所以被廣泛應用。而到了八十年代，無鏈牽引雙滾筒采煤機和刮板輸送機被研制并應用于采煤業，進而連采工藝出現，機械化實現了到連采技術的轉變與進步。發展到九十年代，高產高效的礦井逐步出現。當前，我國采煤業已經大規模的使用自動化的機械采煤方式與方法，可謂技術得到了廣泛的、長足的發展與運用。

2 被廣泛應用的井下采煤技術與工藝

從上述我國采煤技術發展的歷程來看，其發展歷程與世界其他國家的采煤技術發展順序幾乎一致。其技術與工藝發展的過程大致可以這樣概述：綜合性機械化采煤時期、一般機械化采煤階段、爆破連采技術環節，下邊對這些階段的技術與工藝進行詳細的剖析與研究。

當前采用的綜合性的機械采煤技術是現在相對來說最進步科學的技術與方法。通俗一點來講就是在井下采煤的所有環節和過程都是有機械設備連續完成，其先進性可想而知，首先它用機械來代替工人完成強度較大的工作，同時很大程度上提高的綜合的整體的工作效率，最重要的是在安全性上有了很大的保障。這種綜合機械化采煤技術的工作環節包含碎煤、運送、工作面支持保護以及采空區處理幾個環節，而其中的碎煤環節包含破煤和裝車兩項工作。滾筒式采煤機和刨煤機在綜合性機械采煤過程中是使用率最高的機械和設備，采煤機能夠完成對煤的單、雙向切割，刮板輸送機是主要且便利的運輸裝備，高壓液體則是工作面支護的重要力量來源。

使煤炭落下并裝運這項工作在一般的機械性采煤中主要由機械設備完成，這也是一般機械化的主要特征和標志。后續的運煤、支護以及采空區處理這幾個環節仍然是傳統的操作方法。單滾筒采煤機和雙滾筒采煤機在一般的機械性采煤中是主要的兩種機械，他們分別能夠在單、雙方向對煤進行切割。在一般情況下，單滾筒采煤機主要用于對中厚煤層完成切割。

用爆破的方式來震落煤炭，這是爆破采煤技術的主要特征。在這種工藝進行時要有工作人員完成裝煤工作，運輸的時候用機械設備完成，其對工作面的支護主要依靠單體支柱。爆破采煤的程序可以基本分為以下幾個環節：打眼施炮、裝車運輸以及炮采面支護和采空區的處理環節，其中打眼放炮環節是最重要且關鍵的環節，它要對煤層的厚度，煤層紋理以及發育的情況以及頂板情況進行勘察與分析，以便得出相對精確的數據，才能確定此項作用的地點和方式。這種形式的采煤技術最大的便利是破煤、運輸、工作面支護等環節實現連續的綜合的自動機械化，后續用梭車進行運輸，再用鏟車將不用的材料廢料等處理。顯而易見，所謂的連采技術就是完善綜合機械性采煤技術和工藝，可以看作為是一種補充。采煤機的采用實現了采掘的同時完成。

3 進行采煤得以實現的具體要求條件以及要特別注意的環節與問題

以上部分已經對各種采煤技術和工藝的工作原理與程序作了相對詳盡的分析與說明，其中可以很容易的總結一點，那就是要進行井下采煤必須將安全放在主要的考慮方面，采煤必須保證安全性與經濟性，同時要符合可持續發展的戰略，做到環保型的井下采煤。

對于綜合性質的機械化采煤看來，高產出以及高效率是要達到的主要目標，也是其關鍵所在，畢竟這種形式的采煤放到對機械設備的資金投入相對不菲，同時在對工作中的管理上也相應的有相對較高的要求，所以要采用綜合性的機械采煤方式和工藝就必須在較好的煤層條件下進行，并且其基本的管理要保障全面。從我國當前這種形式的井下采煤實踐可以總結出一點，即采用綜合機械化采煤技術要在煤層結構穩定性較好且結構非復雜的前提下，還必須保障頂層和底部的條件優越，同時煤層的傾斜度最好控制在50度之內。

爆破采煤工藝的技術裝備的投資也不高，其適應性、操作性也較強，管理生產的技術要求也并不苛刻，但是這一技術工藝的生產效率較低，采煤工人的工作條件也較差。以依據我國現有的技術政策的規定，不適合機械采礦的煤層，可以運用爆破采煤的技術工藝進行開采作業。

連采工藝的優點主要包括：出煤快、適應性強、機械化程度高、投資少、高效安全等。不過連采工藝作業的時候，其通風條件相對較差，煤炭資源的利用率不高。續采煤機房柱式開采要有較好的煤層地質條件為支撐，適宜開采結構簡單、煤層較淺、煤質較硬，傾斜角在15度以下的較薄煤層。

以上即是對于幾種不同的采煤技術工藝的優點及其不足之處的簡要分析和評價，井下采煤工藝和技術的選擇是當今煤炭開采行業管理里面的系統工程，是現代煤炭企業管理層面所必須注意的重要問題，要從環境保護層面、經濟成本層面以及安全生產層面等諸多方面進行綜合考慮，對于不同的情況，要具體問題具體分析。

結語

總的來說,受到煤炭資源分布狀況及其所處的地理環境不同等因素的影響和限制，要適當的選取不同的煤炭開采方法，井下采煤方式的實施也要根據實際的情況因地制宜的選用。我國煤炭資源的儲藏豐富且所在的地理情況復雜，進行井下采煤技術和工藝的實施時更要注意測量其煤炭礦藏周圍的地質狀況。與此同時，還要注意的是井下采煤時要符合環境保護和經濟發展的雙重要求。如今，井下采煤技術和工藝的發展趨勢是大功率、自動化電氣牽引、規程化，所以在進行井下采煤技術和工藝的過程中不僅僅需要考慮經濟因素，還要考慮必要的安全因素，這正是井下采煤作業運行過程中尤其要注意的一個層面。

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