井下采煤技術及工藝選擇的幾點思考

董旭光（錢家營礦業公司，河北　唐山　063301）

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井下采煤技術及工藝選擇的幾點思考

董旭光
（錢家營礦業公司，河北唐山063301）

摘要：隨著近代工業的發展，社會生活中對能源的需求日益增加，煤作為一項重要能源，在工業發展上依舊占有舉足輕重的作用。應運而生的，井下采煤的技術也在不斷發展和完善。井下采煤的技術及工藝不僅影響著煤炭資源的開發，同時也影響著資源的利用和人員人身安全問題。一個好的煤礦企業時能否長期發展下去，一定層面上會取決于才采煤技術及采煤工藝是否的到了科學的利用。所以，井下采煤技術及工藝在一定意義上直接決定了煤炭資源的開采與安全，以及對經濟的可出續發展起到了重要的意義。

關鍵詞：井下采煤；發展方向；技術應用

1　井下采煤技術

1.1綜合機械化采煤技術

綜合機械化采煤技術，即在整個作業過程中，一直將機械化運用始終的一種采煤工藝技術。由于機械的大量運用，大大節約了作業時間，解放了勞動力，同時使作業過程更加具有安全性。由于前期投資比較大，且適合在含煤量高的緩坡、煤層地質構造較為簡單的煤礦中，很多中小型企業并沒有大量的煤礦資源儲備，很多所以這種采煤方式多應用于大型煤礦企業。

1.2普通機械化采煤技術

相對于綜合機械化采煤技術而言，普通機械化采煤技術在井下采煤工作中成本較低，且在工作面的技術管理方面具有明顯優勢。普通機械化采煤技術同時運用單筒滾和雙筒滾采煤機，在作業中實用性較強，操作簡單，所以更多的適用于中小型煤礦企業當中。

1.3爆破采煤技術

爆破采集技術，通稱炮采，其主要有三個步驟，即爆破落煤、人工裝煤和機械化運煤以及利用單體支柱支護工作空間的頂板。在該技術的應用過程中，首先要確定根據實際地貌來確定炮眼的位置及角度，以保證在有有效的空間內得到最高的效率；其次在運煤過程中，使用炮采技術的工作面利用可彎曲刮板運輸機實現運煤作業，運輸設備更靠近煤壁，從而更有利于爆破運煤與裝煤。當然，工作面支護在采煤過程中也尤為重要，在采煤支護方式上分別有單柱子、對柱以及密集支柱三種形式。在實際工作操作中，必須要考慮到煤層厚度、地表保護與頂板特征來應對采空區的處理。目前在我國應用做多的就是全部垮落法。

1.4連采技術

連采技術即聯系采煤工藝技術，其在實際才做過程中對井下煤層的構造要求十分嚴格，在適宜的條件下，可以實現效率最大化。在煤礦井下采集工作的關鍵就是開采安全性高、成本低，連采技術恰恰具備了這種特性。當然，連采技術在一定層面上也有局限性，連采技術造成的偏低的資源回收率和通風性差的特點，也對開采工作造成了一定的阻礙。

2　井下采煤工藝及使用環境分析

隨著科技的發展，煤礦采集技術也五花八門，但是并不是每一個煤礦都適用于各種技術，所謂因地制宜，在煤礦采集工藝中發揮著舉足輕重的作用。

2.1綜合機械化采煤工藝適用環境

相比其他幾種采煤方式，綜合機械化采煤工藝擁有著消耗低、效率高、安全性強等等優勢，其優勢在工作條件及作業強度上都有明顯的優勢。但是相對而言，綜合機械化采煤工藝適用頻率卻相對較低，因為前期大量資金投入并不是每個企業都能夠承擔的。不過由于我國大多是大中型煤礦企業，所以其在我國的適用性相對來講還是很高的。

2.2普通機械化采煤工藝適用環境

低成本、高靈活性讓普通機械化采煤技術在實際工作中運用頻率最大。普通機械化采煤能夠適應更多的地貌，工作轉移也更加自由，且相對于綜合機械化采煤技術其成本相對較低，相當具有經濟性。該方式操作簡單，非常容易上手，很適合各種地貌，所以目前在我國中小型企業中的應用較廣，且是重點發展對象。

2.3爆破采煤技術工藝適用環境

爆破采煤技術具有很多優點，其實用性強、操作簡單、技術成本低設備投資少等特性在生產過程中尤為獨特，但是相應的，其劣勢也是不容忽視，對勞動條件的嚴格要求和單產效率略低的問題也必須重視。該技術多應用于擁有極為復雜的地質構造，開采有難度的煤礦。

2.4連續采煤工藝適用環境

連續采集煤礦工藝在實際操作中具有很大的優勢，高效、高適應性、高機械化程度、投資成本少、出煤速度快是它的優點，但是其略低的資源回收率和對地勢嚴格的要求使其只能成為一種補充形式來出現。在實現經濟可持續發展的當下，連續采煤工藝的資源回收率僅僅稍高于炮采工藝，所以非常不適于大規模利用。

3　井下采煤技術的選擇著重點

3.1煤層開采厚度問題

煤層開采厚度是井下采煤最先要考慮的問題，不同厚度的煤層需要使用不同的方式。過厚的煤層會導致機械不能正常工作，從而致使出煤率有所下降，同時如果煤層厚度過小的話，也很容易出現超前冒頂的現象。因此一定要在采煤前得到精確數據并選擇正確的方法進行作業。

3.2煤層開采深度問題

煤層開采深度和頂煤冒放性之間有非常密切的聯系。煤礦開采的深度和頂煤落冒的現象是成正比的。當然這個問題并不是無解，從以往的經驗來看，我們可以經過準確的計算來得到一個精確的數據，根據這個規律找到最好的開采深度，從而順利完成工作。

3.3煤層開采強度問題

在煤礦開采中，通常用f來表示煤層硬度系數。當f值小于等于3的時候，說明其頂煤冒放性很好。影響煤層強度的因素較多，比如煤層的抗壓強度、煤層結理的相關以及煤層內外裂隙的程度，因此在開采前一定要根據這些數據來選擇開采工藝，來得到最大的出煤率。

4　結語

即使是在科技飛速發展的現在，煤炭資源仍然在工業生產生活中占有舉足輕重的地位。而我國幅員遼闊，還有很多煤礦資源存在于復雜地貌當中，所以相應的采煤技術就必須得到進步已適應實際的狀況。當然，自20世紀80年代以來，我國采煤技術已經如突飛猛進，基本實現了全程機械化，大大提高了采煤率及產量。而如今在科學計數法展的推動下，很多大、中、小型企也開始投入使用新型設備，大大提升了我國煤礦企業的工作效率。同時煤礦安全問題也在日益改善，著預示著我國的采煤技術正在逐步發展，很快就是趕上甚至超越國際的先進水平。

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.076