采煤工藝技術(shù)的現(xiàn)狀與研究

摘 要：中國作為產(chǎn)煤大國， 如今煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，其開采技術(shù)水平有了很大的提升，無論在深度還是廣度都有了很大進(jìn)步，但仍舊參差不齊。應(yīng)加強(qiáng)對采煤工藝技術(shù)的研究，完善技術(shù)水平，保障采煤高效安全。

關(guān)鍵詞：采煤；工藝技術(shù)；研究

1 概述

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及人類生活水平的提高，煤炭資源的開發(fā)利用越來越受到人們的重視。如何提高煤炭資源的開發(fā)利用水平，是世紀(jì)的一項重大課題。煤礦企業(yè)要想提高效率，必須要對采煤工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高采煤量。在對采煤技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時，不僅要考慮煤礦的地質(zhì)環(huán)境，還要考慮采煤的實(shí)際情況。優(yōu)化后的工藝技術(shù)不僅要確保采煤工作順利進(jìn)行，還要達(dá)到最佳采煤效果，因此提高采煤工藝技術(shù)水平具有重要的意義。

2 采煤工藝技術(shù)的研究現(xiàn)狀

我國地域廣闊、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜所以煤炭的開采工作要因地制宜，針對不同的地質(zhì)、設(shè)備、技術(shù)等條件，采用不同的采煤工藝，并總結(jié)綜合的機(jī)械化采煤工藝和普通的機(jī)械化采煤工藝的適宜條件進(jìn)行分析。首先對于綜合的機(jī)械化采煤工藝由于其機(jī)械化程度高，所以，具有工作效率高、安全、所需的勞動資源有限的優(yōu)勢。但是，同時也帶來了生產(chǎn)成本高、對煤層結(jié)構(gòu)要求較多、技術(shù)難度大的劣勢。因此，綜合的機(jī)械化采煤工藝一般要求煤層的結(jié)構(gòu)較簡單，底層條件好。而且煤層的賦存值相對而言波動范圍比較小或者煤層的傾角較小，對于普通的機(jī)械化采煤工藝因?yàn)槠錂C(jī)械化程度較低，所以成本也比綜合的機(jī)械化采煤工藝要低，一般只有后者的1/4左右，其效率一般也只有綜合的機(jī)械化采煤工藝的1/2左右，其重要的優(yōu)勢是對地質(zhì)的適應(yīng)性更強(qiáng)、相關(guān)操作更加簡便、對勞動資源的要求不高、生產(chǎn)開采過程更加簡便易行。所以，對于形狀不規(guī)則或者推進(jìn)距離短、地質(zhì)結(jié)構(gòu)小的地理環(huán)境通常都采用普通的機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)。

3 采煤工藝技術(shù)的研究

雖然在理論上有很多因素能影響采煤技術(shù)及采煤方法，但經(jīng)總結(jié)概括主要有以下幾方面：煤層賦存情況、煤層結(jié)構(gòu)、煤層的厚度和硬度、地質(zhì)構(gòu)造等。當(dāng)前在中國的煤礦開采中長臂采煤法和礦井采煤法是最常用也是最成熟的兩種方法。因此，其它采煤技術(shù)在中國還有相當(dāng)大的發(fā)展空間。

3.1 井下煤層采煤工藝技術(shù)

在礦井采煤中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率較大，因此，為了使采煤安全性得到提高，一定不要只對地面進(jìn)行單一處理技術(shù)，應(yīng)采取綜合的煤礦開采技術(shù)，以便提高煤礦采掘質(zhì)量。

3.2 地面技術(shù)

地面技術(shù)主要是指在進(jìn)行煤礦開采中，為了保護(hù)地面，最好采用有效的保護(hù)手段。根據(jù)該煤礦地理環(huán)境，其地面技術(shù)主要從兩方面進(jìn)行：對危巖地面進(jìn)行保護(hù)；對建筑物進(jìn)行保護(hù)。在對煤礦進(jìn)行開采的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)走向長臂冒落等問題。這不僅會導(dǎo)致滑坡、坍塌等地質(zhì)問題，還會破壞采礦區(qū)附近的建筑物。鑒于此，要有針對性地采取保護(hù)措施。例如，當(dāng)危巖處出現(xiàn)明顯風(fēng)化裂縫時，一旦其建筑物是用磚和混凝土建造的，可在其頂部采用圈梁保護(hù)。

3.3 對工作面進(jìn)行保水開采技術(shù)

在對煤礦進(jìn)行開采時，一旦出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，應(yīng)用保水開采技術(shù)。此外，還要做好排水處理并設(shè)置好隔水層。在應(yīng)用保水開采技術(shù)前，要對涌水量及采煤充水條件進(jìn)行全面分析，并建立完好的隔水層。對采煤技術(shù)進(jìn)行選擇時，要根據(jù)實(shí)際情況，具體問題具體分析。例如，充填開采技術(shù)因其成本高主要應(yīng)用于局部采煤區(qū)域。在解決涌水現(xiàn)象中采用保水開采技術(shù)時，可采用條帶開采技術(shù)對煤礦進(jìn)行開采。

4 采煤工藝技術(shù)的合理化建議

采煤工藝是采煤方法中最積極、最活躍的因素。采煤工藝的改進(jìn)既要有回采設(shè)備做保障，同時又要求工程技術(shù)人員和作業(yè)人員以提高素質(zhì)為基礎(chǔ)。要努力研究改進(jìn)現(xiàn)有的綜采設(shè)備，研制高產(chǎn)高效及其特殊條件下、困難條件下適用的綜采配套設(shè)備，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。如在急傾斜煤層中開采，今后要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)采工藝，改進(jìn)支架結(jié)構(gòu)，使其向防倒、防滑、高穩(wěn)定性、液壓化方向發(fā)展，并改進(jìn)其巷道布置，合理設(shè)計開采參數(shù)，減少巷道掘進(jìn)率。又如無煤柱護(hù)巷新技術(shù)在緩傾斜薄及中厚煤層開采中的應(yīng)用應(yīng)予推廣。巷道支護(hù)新技術(shù)和巷旁充填新材料的發(fā)展，使得沿空留巷的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，而這又為往復(fù)式開采、Z 型開采等技術(shù)的應(yīng)用提供了有效的技術(shù)基礎(chǔ)。與此同時，要加強(qiáng)職工隊伍的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高操作水平和管理水平。采煤工藝的改進(jìn)勢必促進(jìn)回采巷道布置的改革，而巷道布置的改進(jìn)又要求充分發(fā)揮設(shè)備的最大潛能。它們之間逐步形成的良性循環(huán)機(jī)制過程，實(shí)際上正是采煤工藝及巷道布置進(jìn)一步優(yōu)化、完善的過程。

5 總結(jié)

煤炭行業(yè)要實(shí)現(xiàn)發(fā)展與進(jìn)步，一定要從采煤方法及工藝上著手。采煤工藝的提升，將很大程度上帶動其他環(huán)節(jié)的發(fā)展。現(xiàn)階段采煤工藝傾向于高效、高質(zhì)量的方向，將傳統(tǒng)采煤技術(shù)與先進(jìn)的采煤技術(shù)結(jié)合一起，研制成的采煤設(shè)備與監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)智能化，確保了采煤的可靠與高效，逐步優(yōu)化采煤工藝。

采煤工藝創(chuàng)新的同時，還要開發(fā)不同層次的工藝，具備可靠的采煤技術(shù)理論，開發(fā)煤礦高度集約化技術(shù)，建設(shè)生產(chǎn)高度集中的技術(shù)。圍繞工作面單產(chǎn)與生產(chǎn)集中化，提高工作效率，創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益，研發(fā)不同條件下，高可靠性與高效能性的采煤設(shè)備與工藝，開采布置與生產(chǎn)系統(tǒng)操作簡單、產(chǎn)出高效，成套開采技術(shù)融合了生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理，推動不同礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化，升級設(shè)備，改善工藝，產(chǎn)生良好的應(yīng)用水平，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，使采煤高度機(jī)械化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 方軍.淺析急傾斜煤層采煤工藝技術(shù)的改進(jìn)與優(yōu)化[J.魅力中國，2014（19）

[2] 趙宏偉.淺析煤礦綜采工藝技術(shù)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（7）

[3] 尹春恒等.淺議煤礦開采技術(shù)與工藝發(fā)展.中國高新技術(shù)企業(yè)，2009.22

[4] 肖夢雄.煤炭開采技術(shù)發(fā)展方向探討[J.中國科技縱橫，2013

作者簡介：

王龍，男，助理工程師，1982年12月出生，現(xiàn)工作于張家口開灤蔚州地煤礦業(yè)有限責(zé)任公司，主要從事煤礦開采管理工作。