井下采煤技術和采煤工藝探究

胡　陽（錢家營礦業公司，河北　唐山　063301）

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井下采煤技術和采煤工藝探究

胡陽
（錢家營礦業公司，河北唐山063301）

摘要：隨著我國經濟發展和城市化進程的加劇，人們在生產生活當中越來越依賴煤炭，因此如何提高煤炭產量就成了當務之急，只有通過創新煤炭開發技術才能夠使煤炭產量有所增加，從而滿足現階段經濟發展的需求。現階段，我國井下采煤技術和采煤工藝還處于不斷發展當中，不可避免的會存在諸多的不足，相較于國外的發達國家，仍存在差距，因此，如何提高煤礦井下采煤技術的高效性、安全性和可靠性就成為了重中之重。

關鍵詞：發展趨勢；井下作業；采煤工藝；采煤技術

0　引言

本文對現階段井下采煤工藝和井下采煤技術進行分析和研究，闡述問題存在的原因，并根據實際情況，提出建設性意見，以促進我國煤礦開采事業的健康發展。

1　井下采煤主要的方法和技術

（1）柱式采煤法。在傳統煤礦開采的過程中，柱式采煤法是比較常用的一種方法，其目的就是用煤柱來支撐采空區，用爆破法回采煤柱代替深挖礦井。較小的工作面是柱式采煤法最大的優點，這就使得同時開采多個工作面成為了可能，在一定程度上使產煤的效率得以提高，降低了技術難度，并且這種方法比較容易操作，可以在合理范圍內控制開采成本。但是柱式采煤法也有其缺點，這種簡單的操作方法會降低空間通風性，作業環境的優良性有待提高，并且采用爆破法回采一般情況下難以保障回采率。在傳統煤礦開采過程中，柱式采煤法的應用比較普遍，但是受自身局限性的影響，這種采煤方法難以滿足當下礦業發展的需求，因此，柱式采煤法技術的缺陷改進工作應該提上日程。

（2）放頂煤開采技術。放頂煤開采技術是對長壁開采技術的改進和創新，更能夠滿足當下煤礦業發展的需求，提高經濟效益。放頂煤開采技術的優點在于：充分利用先進技術來革新長壁開采技術，選用膠帶輸送機、轉載機、刮板、輸送機等功率較大的設備，使采煤技術的運輸能力大大提高了。在布置采煤工作的過程中，煤礦采煤機能力不匹配的問題可以通過長壁開采設備來解決，可以有效的控制支撐壓力對頂煤的變形、移動以及破壞情況，使采煤的工作效率大幅度的提升了。但是放頂煤開采技術并不是萬無一失的技術，這種技術會嚴重破壞采煤工作面的圍巖，直接導致瓦斯的大量泄漏，增加開采的難度和風險，容易導致瓦斯爆炸事故。

（3）長壁開采技術。目前我國煤礦企業應用最廣泛的技術就是長壁開采技術，這項技術不僅在國內被大范圍的推廣和使用，并且在國外也是比較主流的開采技術。長壁開采技術的優點自傲與：這種技術可以提高機械化水平、可以提高生產環境的安全性能，可以提高采煤的工作效率，對傳統的采煤技術存在的缺陷和弊端有一定的彌補作用，取締傳統軌道運輸方式，取而代之的是膠帶輸送機的運輸方式。在實際的生產工作環境中，這種技術模式下的鐵路外運能力、礦井煤炭運輸可以適應礦井長壁工作面的生產能力；長壁開采區明顯增大了各種幾何尺寸，這樣就可以在一定程度上使連續采煤機準備盤區的時間大大縮減。盡管連續采煤機開拓準備盤區的掘進效率使長壁工作面作業效率的，依然滿足長壁開采區對速度的要求。

2　準備開拓方式

（1）采區式準備方式包括煤層群單層準備方式、煤層群分組集中采區聯合準備方式等。

（2）盤山式準備方式包括盤區石門集中平巷聯合準備方式、上山盤區單層準備方式等。

（3）帶區式準備方式包括單一煤層相鄰兩分帶工作面帶區準備方式和近距離煤層群相鄰兩分帶工作面帶區聯合準備方式。

3　井下采煤工藝

（1）綜采工藝。綜采機械化采煤工藝是現階段比較先進的一種采煤工藝，這種采煤工藝可以建立機械化連續作業的工藝系統，并且在整個采煤工作面的全部流程都充分發揮工藝系統的重要作用，操作工藝由機械代替人工，大大降低采煤企業從業人員的勞動強度，使井下采煤作業的安全系數大幅度提高，在一定程度上也起到提高單產的作用。現階段，我國煤礦開采事業比較適合采用這種工藝，這也是采煤工藝未來主要的發展方向。

（2）普通機械化采煤工藝。普通機械化采煤工藝又稱之為“普采”，可以利用相關的采煤機械同時完成落煤工序和裝煤工序，這就是炮采工藝的延伸，在運煤支護、采空區處理側以及頂板支護方面都有一定的應用。

（3）炮采工藝。炮采工藝是爆破采煤工藝的簡稱，這種采煤工藝可以爆破落煤，實現裝煤人工化，運煤機械化，支護工作空間頂板的重任落在單體支柱上。近些年來，隨著我國科學技術的進步，在一定程度上更新了炮采工藝的設備和工藝技術，傳統的摩擦式金屬支柱轉變為防炮崩單體液壓支柱，從而使工作空間得以有效的控制。更新炮采工藝主要是通過在將擋煤板和鏟煤板安裝在工作面輸送機上體現出來，這樣就使工人的勞動力大大縮減，既節省了工作時間，同時也提高了工作效率。

（4）連采工藝。連采工藝實際上就是在破煤和裝煤的過程中充分運用連續采煤機的過程，機械化的操作采煤過程的支、運、裝、破等工藝。連采工藝在一定程度上升華了綜合機械化采煤工藝技術，既對于綜合采煤機械化工藝的不足起到很好的彌補作用，同時又優化和延伸了綜合機械化采煤工藝，符合我國當下煤礦開采事業的需求，這種方法是獲得良好經濟效益的基礎。

4　采煤工藝的發展趨勢

現如今，傳統的井下采煤技術和采煤工藝已經不能適應當下經濟和社會發展的需求，因此完善和創新采煤技術和采煤工藝就勢在必行了，尤其是在信息化和機械化方面。自動化遙控、專家系統、全礦健康以及安全監測將是未來井下開采工藝的主要方向，從側面反映出未來我國煤礦開采事業發展的整體趨勢。

5　結語

隨著我國能源行業的進步，給我國煤礦開采事業帶來了發展機遇，同時也將面臨挑戰，井下采煤技術和采煤工藝的更新、完善和創新就成為了重中之重。

參考文獻：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.079