淺析井下采煤技術及采煤工藝的選擇

馬 春

（大有能源義絡煤業公司，河南 洛陽 471600)

1 井下綜采工藝

1.1 井下綜采工藝優勢

綜采工藝是目前較為流行的采煤工藝之一，也是未來采煤工藝中最適合大規模推廣的工藝。目前，這種工藝技術在我國較為成熟。綜采工藝被煤炭企業廣泛應用結構簡單，煤板面結構穩定的煤層，由于綜采工藝應用的設備價格非常高的等因素，因此，綜采工藝要求煤層必須儲煤量較大。從目前的實際綜采工藝來看，綜采工藝具有消耗少，產出高，效率高等優點，同時由于綜采技術依靠機器進行采煤作業，大大降低了勞動工人的工作強度和勞動工人數量。

1.2 綜采工藝具體技術

1.2.1 割煤技術。割煤設計到兩種工序：破煤和裝煤。目前，割煤工序主要是由雙滾筒采煤機作業，這種割煤機具有非常好的割煤優勢，它可以通過人為和自動調節實現不同高度的采煤要求，還可以通過設置實現割煤機與起伏的煤層地板相適應。還有一種單滾筒采煤機，由于這種機器設備比較落后，目前大型煤礦采煤作業中除非有必要，否則不在使用。采煤機根據采煤地點的和設置類型的不同可以實現雙向和單向割煤。一般而言，雙向割煤多用于起伏不大，縱深較小的煤層，單向割煤機與雙向割煤機正好相反。這兩種割煤機器都可以有效的提高工作效率，降低工作人員勞動強度。采煤過程中除了使用滾筒式采煤機以外，在處理薄煤層以及滾筒采煤機無法工作的煤層中還廣泛使用刨煤機。刨煤機與其他采煤機相比，具有造價低，維修簡單，操控技術性不強等優點，但是由于這種機器的工作效率并不高，而且當采煤高度差較大時，采煤的精準度無法保證。因此，無法大規模的使用。運煤時，主要使用運輸機進行運煤作業，輸送能力要與煤炭產生能力保持正相關性，一般情況下，輸送能力要大于煤炭生產速度。

1.2.2 采煤后期作業。采煤作業以后，很容易發生因為地表結構性坍塌，因此必須要做好采煤后期作業。采煤后期作業主要是解決采空區坍塌問題，目前，很多企業都使用自然塌落方式對其進行處理，這種處理方法簡單實用，工程價格較低，因此很受采煤企業歡迎。其他采煤后期作業還可以使用支護方式進行解決。一種支護方式是通過采空以后，直接采取支護措施，通過頂板加壓方式對工作面進行支護，但是這種支護方式在我國并不常見，主要是這種支護方式要求工作面必須具有較強的適應性和穩定性。另一種支護方式是通過液壓進行支護作業。這種支護作業利用液態壓力傳導優勢，成功解決了工作面不穩定帶來的壓力不同的問題，因此這種工藝使用率較高。

2 井下炮采工藝

2.1 炮采工藝條件

炮采工藝是一種比較常見的采煤手段。目前，這種工藝主要應用于當煤層處于地質條件復雜情況下，特別適合當煤層采高較高，傾斜度高，大型機械無法進入，或者進入無法工作的情況下。炮采工藝需要的設備簡單易得，技術要求較低，并不需要專業人員進行采煤作業，加上其適應性強等特點，很受部分企業歡迎，但是這種采煤技術并不具有大規模利用的優勢，主要是由于，炮采工藝單產和工作效率低，特別是對工人勞動強度要求較大。

2.2 炮采工藝技術

炮采工藝技術要求對爆破技術有要求，進行爆破作業時，爆破的時間以及準確度必須要高，以實現爆破落煤的技術要求。爆破落煤首先必須要保證不能破壞工作面，保證整個工作面穩定，其次，要實現爆破能力范圍，爆破能力范圍要控制在煤層，以免發生損傷裝煤運輸機及其他設備，最后，落煤不能產生過多粉末，碎屑，要保持煤炭外形均勻。因此，在炮采工藝實施之前，必須對爆破地點，雷管炸藥使用量，爆破能力范圍，具體打眼點有明確測量以及計算參數。落煤主要通過煤炭工人人工作業，部分有條件采礦區也使用運輸機以及裝煤機進行作業。

3 普采工藝

3.1 普采工藝條件

普采工藝條件適合沒有特殊要求的煤層作業，這種工藝具有很強的適應性，使用非常普遍。普采工藝條件相對于綜采工藝具有，設備價格低，設備大眾化等特點，普采工藝使用的設備在常見的煤層中都可以直接進行作業，不需要特意的技術培訓和管理，因此，目前，我國很多煤礦生產企業，特別是企業規模不大，經濟實力不雄厚時。

3.2 普采工藝技術要求

普采工藝條件非常常見，技術水平較低，雖然也采用了大規模的機械化作業，但是在自動化，人工化方面比較欠缺，因此需要的人工較多，煤炭工人的勞動強度和勞動時間比較大。一般而言，普采工藝下，支護方式主要是利用人工進行單體支柱作業，安全性和穩定性較差，但是無特殊技術和適應性要求，人工作業時，支護立柱一般柱距0.6～0.8m，排距0.8～1.2m。

4 連采工藝

連采工藝一般很少作為主要工藝應用于采煤作業中，因為這種工藝對煤炭地質條件，煤炭分布情況要求較高，一般而言，只有當煤層出現大規模無起伏，開采難度不大，且地質不復雜，煤層雜質較少時才會使用。這種技術可以通過機械化自動作業實現低投入，高效率的采煤理想目標。但是，煤礦中煤層分布很少有適合連采工藝，加上井下通風較差，因此，這種技術只能作為其他采煤工藝的輔助工藝。由于連采工藝機械化比較高，因此可以通過交替掘進的方式，實現割煤與運煤的同步性。

5 結語

我國煤炭資源豐富，儲藏量非常大，但是，隨著采煤不斷進行，采煤的難度不斷增大，煤礦的分布地質條件日益復雜，因此，必須要不斷總結實踐經驗，結合國外采煤工藝，實現我國采煤機械化水平，科技水平以及工藝的革新。

[1]趙劍.淺析采煤機記憶調高模型控制系統[J].才智.2012年11期

[2]徐玉新.關于煤礦采煤方法的探討[J].科技創新與應用.2012年15期