井下采煤技術與工藝的選擇及應用

摘 要：我國煤炭資源豐富，隨著開采力度的不斷增加，安全事故頻繁的發生。所以采煤技術和采煤的工藝對煤炭業的發展至關重要。為此，文章分析了我國煤礦安全生產的現狀，介紹了幾種采煤工藝和技術，并對其具體應用進行了探討。

關鍵詞：采煤技術；工藝；選擇；分析；應用

隨著科學技術的不斷進步，對生產工藝一體機機械設備的要求越來越高。煤礦作為我國的主要能源產業，對于開采煤礦的工藝機械設備要不斷的進行改進。為了促進我國煤礦事業的發展，要想取得規模效益，就要對采煤技術和工藝進行有效的分析探討，選擇最佳的方式，在安全生產的前提下創造出更多的經濟效益。

1 我國煤礦安全生產的現狀

隨著煤礦事業的不斷發展，在煤礦的生產中一定要保證安全質量，加強防護措施，采用先進的監控系統改善當前煤礦生產中的難題。雖然煤礦生產和管理基本實現了自動化，但是還是存在很多的事故，這就暴露了在技術和措施上的不足。由于煤礦的生產環境比較復雜，在生產和管理的過程中難度很大，所以存在很大的安全隱患。特別實在瓦斯防治、沖擊地壓等技術處理上還有待加強，而且井下與井上之間的通信不是很緊湊，導致一些緊急的情況不能及時的處理。同時在礦井事業中缺乏專業的人才，在礦區的管理和生產中的工作人員技能水平很低，在信息化的時代，綜合型人才是企業所稀缺的，然而對于大多數的煤礦企業中，這也是面臨的難題之一。因為只有不斷加強煤礦企業的內部管理，制定基本的生產準則，在安全、技術上都要達到生產的要求，這樣才能帶到企業的快速發展。

2 我國井下采煤技術與工藝分析

2.1 綜采工藝

綜采工藝就是在采煤作業中包括了全部的生產工藝。從割煤、運煤到工作面的支護等連續性的作業，具有很高的機械自動化的功能，在很大程度上降低了勞動的強度，節省了成本的開支，同時還提高了生產的效率，所以綜采工藝是我國目前最先進的采煤工藝，具有很大的發展前景。

2.2 普采工藝

普采工藝的機械自動化程度不如綜采工藝的高，通過采煤機實現破煤、采煤以及運煤等工作。使用普采工藝還需要人工進行支護，需要高強度的勞動力，在技術以及各項安全指標的對比下，普采工藝比不上綜采工藝，但是普采工藝適用性較強，大多數的煤礦開采中還是使用這種工藝。

2.3 炮采工藝

在煤礦的開采中使用炮采工藝難度系數和危險程度都比較大，主要的工藝流程包括破煤、裝煤、運煤、支護以及采空區處理等。使用炮采工藝進行落煤的過程中，要對爆破的精度非常的高，爆破后的煤塊呈均勻狀，同時對工作面以及支柱沒有影響。所以在選擇爆破參數的過程中，要進行多方面的考慮才能夠進行工作，避免對設備或者人身造成影響。

3 井下采煤技術與工藝選擇應用

3.1 綜采工藝的技術選擇

綜采工藝自動化程度高，所以在井下煤礦開采中自動化控制系統采用分散檢測、整體控制的方式，在煤礦的生產過程中設置若干監控分站，能夠動態的檢測煤礦的風量、溫度以及有毒氣體的含量，然后將檢測的數據通過通信電纜傳輸到煤礦通風主站上，各監測分站的信息也匯集到主站進行集中管理，最后通過計算，得出煤礦安全生產中各項指標的狀況，并根據煤礦生產的要求制定出相應的控制方案，待系統轉化為控制指令時傳達給各分站監控中心，在變頻裝置的作用下，實現自動化控制的目的，保證井下煤礦生產的安全。

3.2 普采工藝的技術選擇

普采工藝中比較注重對機械以及支護的技術應用。隨著科技的進步，我國的煤礦行業以及具備了良好的技術基礎，從最開始的引進國外和消化國外的采礦設備到現在的獨立自主的研發綜采設備，已經有了很大的突破，在我國電牽引采煤機已經滿足了煤礦安全生產以及采煤工作高產高效的建設需求。但是跟國外的先進設備技術相比較，還差存在一定的差距，主要就是設備的性能以及智能化等方面的不足，所以在以后就要進一步完善設備的技術以及性能，同時電牽引系統要向交流調速發展，在每臺牽引電機上都有相應的變頻器，這樣就能準確的對電機的性能參數進行檢查。利用“一泵帶兩缸”系統，此項措施能夠保采煤機在其中一套調高系統發生意外失效時能夠運用另外一套系統進行工作，從而使系統的可靠性大大提升。同時在截割部升降兩個過程里，液壓缸受到不相等的壓力，而且有不同的運動要求，為提高兩個過程的穩定性能，系統增設單向節流閥，這樣在上升過程中進入油缸流量較大，進而使活塞桿向外伸出；下降過程中對流量的大小進行控制，同時控制好下降速度，以保證運動穩定性。當突然啟動或停止液壓閥或者液壓泵時，在系統中會出現液壓脈動及液壓沖擊。另一方面，若系統較長時間內沒有任何動作，將會由蓄能器進行能量釋放，用來補充系統泄漏能量，平衡系統壓力，進而使系統工作穩定性大大提升。

在煤礦的開采中經常會遇到技術上的難題，通過使用沿空留巷技術不僅提高了煤炭資源的開采率，而且還給企業帶來了巨大的經濟效益。沿空留巷技術是我國煤礦開采的重要方向，傳統的沿空留巷在煤礦的開采當中由于支護性能不好，所以效率很低，而且操作繁瑣。在目前的煤礦企業中都采用了錨梁網組合拱加固支護，在煤礦的開采中擴大了加固的范圍，所以增強了圍巖的承載能力，避免了頂板形變或者其他因素的產生。沿空留巷技術的主要優點就是將填充體大部分的都置于采空區，這樣就有足夠的巷道寬度和空間，給操作上提供了工作上的便捷，采掘銜接的更加合理。

3.3 炮采工藝的技術選擇

爆破采煤的工藝雖然操作簡單、容易掌握，但是技術裝備卻很少，所以導致生產效率低。但是炮采工藝有其自身的獨特性，一般在不能使用機械采煤的地質條件中必須使用炮采工藝，適用于地質結構復雜。傾斜急的煤層中。

總而言之，隨著我國井下采煤機械化程度的不斷提高，在很大程度上帶動了我國煤礦事業的快速發展，通過使用效率高、安全性強的機械化生產工藝，不僅實現了安全生產，而且提高了工作的效率。在未來的我國煤炭產業的生產工藝朝向高度的集中化、綜合性機械化的方向發展，定能創造更多的經濟價值。

參考文獻

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