淺談井下采煤技術和工藝選擇

李明

摘 要：隨著我國經濟的飛速發展，煤炭工業也迅速發展起來。井下采煤技術和采煤工藝也發生了質的飛躍，采煤技術呈多樣化的趨勢發展，這些技術都有其自身的特色，在采煤作業中必須根據正確的采煤工藝進行操作，這是提高煤炭資源的質量和保護采煤人員的生命安全的重要保障。

關鍵詞：井下采煤；采煤技術；工業選擇

伴隨著我國煤炭工業水平的穩步提升，對于煤礦企業采煤技術和采煤工藝的要求也日益增加，煤礦井下開采危險性大，作業條件非常復雜，煤層賦存狀況也各不相同，必須根據實際情況選擇與之相符的采煤技術及采煤工藝。面對著激烈的市場競爭，煤礦企業要想立于不敗之地，就必須科學地應用采煤技術與采煤工藝，只有這樣，才能保證煤炭資源的開采安全，提高煤礦資源的回收率，從而降低成本，積累資金，使企業生產規模得以擴大。

1 井下采煤方式的技術研究

與其他國家占有的煤炭資源相比，我國的煤炭資源相當豐富，煤炭種類也很齊全，這些都是我國大力發展煤炭工業的有利優勢。隨著科學技術的發展和進步，越來越多的先進技術被應用到煤礦開采中，如硬厚頂煤的控制技術、硬頂板的控制技術等，采煤技術根據不同硬度條件，可以分為許多種。

1.1 硬厚頂煤的控制技術

硬厚頂煤的控制技術的優點是，其處理速度非?？?，隨采隨冒，有效地提高了煤礦資源的回收率，可以迅速解決硬厚頂煤生產環境中影響采煤的因素。因此，硬厚頂煤的控制技術被廣泛應用于開發埋深淺、支撐壓力小的硬厚頂煤生產環境，并且顯現出了其極大的技術優勢。硬厚頂煤的控制技術將頂煤深孔預先爆破技術與高壓注水裂縫技術兩者有機結合，對采煤企業的發展具有積極的推動作用。

1.2 硬頂板的控制技術

硬頂板的控制技術與硬厚頂煤的控制技術有共同的特性，就是都可以隨采隨冒。硬頂板的控制技術主要應用于地壓較小的生產環境中，它通過利用巖石傾斜深孔爆破及壓裂等方式，能夠妥善地處理硬頂板。硬頂板的控制技術是井下采煤工作中應用最為廣泛的采煤技術之一，原因在于其功能多樣，通過步距垮落能夠實現煤礦資源的回收利用，在一定程度上還能夠保證地面其他相關設施的安全。

1.3 放頂煤開采技術

放頂煤開采從本質上來說，屬于一種回采工藝，是煤礦井下開采的重要技術之一。放頂煤開采技術有助于很好地定位煤礦井下開采工作的進度，在煤礦井下開采中起輔助作用。除此之外，通過合理利用該技術，對于煤礦井下開采施工工序，還可以進行優化，不僅可以使煤礦開采速度，更加提高了煤礦開采的質量。然而，利用放頂煤開采技術也是有一定條件的，如果煤層平均厚度小于4米、采放比大于1∶3、采區或工作面回采率達不到礦井設計規范規定、煤層有煤（巖）和瓦斯（二氧化碳）突出危險、礦井水文地質條件復雜，使用放頂煤開采技術采放后有可能與地表水、老窯積水和強含水層導通，這種情況下，就嚴格避免使用放頂煤開采的方法。

2 井下采煤工藝的選擇問題研究

井下采煤作業中，除了多種多樣的采煤技術，還有許多工藝可供采煤人員選擇，這些工藝的選擇正確與否和煤礦井下的生產與安全息息相關。實際的采煤作業中，并不是一次就能夠開采完成，而是需要進行多層次開采。必須根據不同的開采條件，不同的開采階段，從眾多的開采工藝中選擇出最適合的工藝。只有這樣，才能確保煤礦的生產與安全。

2.1 普通采煤工藝選擇

普通采煤工藝在我國被廣泛應用于中小型煤礦企業，因其具有成本低、實用性強、適應能力強、簡單易操作的特點，迎合了中小型煤礦企業的要求。在井下采煤操作中，普通采煤工藝所投入的成本不高，從經濟性的角度考慮，是煤礦企業在眾多采煤工藝里的首選工藝。普通采煤工藝的實用性和對煤礦地質的適應能力也很強，在地質結構較為復雜、推進距離較短的煤礦井下工作面開采中，普通采煤工藝很好地展現了其自身的優勢。此外，普通采煤工藝操作方法非常簡單，因此，節省了大量的進行工藝培訓所需的資金。

2.2 爆破采煤工藝選擇

在機械設備無法開采的煤層當中，通產會采用爆破采煤工藝。爆破采煤工藝具有很強的實用性，對于技術的要求不高，易于生產管理。然而這種工藝也同樣并非是萬能的，也存在著自身的局限性。爆破采煤工藝相對于其他工藝而言，勞動條件差，從生產效率方面來看，爆破采煤工藝單產效率不高。應用爆破采煤工藝的煤礦，地質構造都相當復雜，開采難度較大。

2.3 綜合采煤工藝選擇

綜合采煤工藝的應用條件相對來說比較苛刻，基本應用于大型煤礦企業。這是因為大型煤礦企業的生產能力高，具有豐富的煤炭資源儲量，煤層賦存狀況穩定。此外，因為大型煤礦企業的資金雄厚，因此有實力購買價格昂貴的綜采機械設備，這對于地質資源儲量有限、資金不夠雄厚的中小型煤礦企業來說，是一項無法完成或是不必要的投資。因此，綜合采煤工藝相對于普通采煤工藝而言應用率較低。在大型煤礦企業的應用中，綜合采煤工藝日益展現了其高效、安全、低耗及高產的優勢。在煤礦開采過程中，綜合采煤工藝可以有效地降低勞動強度，改善勞動條件，在為大型煤礦企業創造經濟效益的同時也帶來了巨大的社會效益，對整個煤礦工業的發展也起到了重要的推動作用。實際作業中，綜合采煤工藝主要應用于緩傾斜煤層中，含煤量較高，煤層地質構造較為簡單的煤礦中。合理的應用綜合采煤工藝，不僅可以對煤礦內部的整個生產系統加以完善，還可以有統一管理煤礦的開采操作，保證煤礦開采安全性的同時，也有效地降低了成本，具備一定的經濟性。

2.4 連續采煤工藝選擇

連續采煤工藝具有投入成本低、開采安全性高的優點，因此被廣泛應用于煤礦井下開采中。然而，連續采煤工藝也有一定的缺點，煤礦資源回收率不高，沒有良好的通風條件，安全性不好，給煤礦的安全管理帶來困難等等。此外，應用連續采煤工藝還必須滿足一定的條件，對煤質的硬度有要求，不可以過軟，應該在硬或中硬之間，對煤層的傾斜角也有要求，煤層的傾斜角應小于或者等于15°。總的來說，沒有萬能的采煤工藝，每種采煤工藝都有自身的優點和缺點，為了在眾多的采煤工藝中選擇適合的、合理的工藝，在進行煤礦井下開采工作之前，必須全面了解所要開采的煤礦，綜合考慮煤層的類型及煤層的實際情況等因素，才能正確、科學的選擇與之相適應的采煤工藝。

3 結束語

綜上所述，煤礦企業高效、安全的生產離不開井下采煤技術與采煤工藝。合理應用采煤技術與選擇采煤工藝對煤礦企業生產發展來說意義重大，具有深遠的影響。必須重視煤礦的考察工作，在煤礦井下開采之前，對于井下煤層的實際狀況和開采條件進行全面而細致的考察，然后根據實際考察的結果，在考察結果的基礎上，選擇合理的采煤技術與采煤工藝。只有把這些工作做好，才能使煤炭開采質量整體提高，進而逐步推動煤礦企業的現代化、合理化、經濟化的發展進程。

參考文獻

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