井下采煤技術與采煤工藝的探討

張多江

（陽泉煤業（集團）有限責任公司五礦，山西　陽泉　045209）

引言

目前，煤炭作為我國消耗量巨大的化石能源，其在我國境內的綜合儲量令人們堪憂，如何通過提升煤礦開采的效率成為了我國煤礦管理研究者們研究的重點問題。根據近年來的研究，人們已經逐漸注意到，如果想要提升現階段煤礦開采、運行的能力必須從選擇科學、合理的采煤技術、工藝入手，進而保障我國煤礦采集工作的效率進而促進我國煤礦開采產業的可持續性發展[1]。

1　目前我國煤礦開采產業發展現狀

由于煤礦資源自身的不可回收性，長期、無節制的開采使得我國目前的煤礦資源消耗殆盡，所以必須將科學開采、提升我國煤礦的開采效率作為我國未來煤礦開采行業發展的新“標準”。與此同時，隨著我國國家政府等相關職責部門對于煤礦開采行業發展重視程度的不斷提升，我國“生挖”、“硬壓”的情況得以很大程度的改善，但是在實際的開采過程中仍舊存在一定的不合理性，使得我國自始以來的煤礦的開采效率都維持在一個相對較低的水平，雖然近年來已經有所進展，但仍舊具有很大的發展空間[2]。

2　目前我國常見的采煤技術及采煤工藝

2.1　采煤技術（見表1）

表1　我國常見的煤礦開采技術及其概述

2.2　采煤工藝

2.2.1綜合機械化采煤工藝

即綜采工藝，是指將全部采煤過程中所涉及到的步驟（例如，割煤、運煤、工作面支護等）都通過機械化的方式形成連續作業的工藝[3]。

2.2.1.1割煤環節

在傳統的采煤工藝中，割煤往往由破煤和裝煤兩個環節共同構成。首先，是在割煤環節，其常應用的設備見表2。

表2　割煤環節常用的設備類型

其次，是在割煤環節，實際工作中割下來煤要經過刮板輸送機，見圖1。運輸處作業面后精“過橋式”轉載機輸送到地面上去。

圖1　刮板輸送機

2.2.1.2運煤及針對工作面的支護環節

在實際選擇過程中要綜合各方面因素根據采煤機的能力來選擇與之相配的煤炭輸送機，與此同時，要將采煤機的實際生產能力控制在小于運輸機的運輸能力范圍內，從而保障運輸的順利、有效進行。對于工作面的支護環節來說，現階段我國煤礦采集工作中大都采取及時支護或延時支護兩種支護方式。

2.2　普通機械化采煤工藝

即“普采”工藝，它與綜采工藝最大的區別便是在于有關作業面支護作業順序的差異性。在“普采”施工中，煤礦采集人員大都應用采煤機完成割煤的作業任務，并應用“單體支柱”的模式進行有關作業面的支護工作，這使得其煤礦采集能力遠不如綜采工藝的同時還需要投入更多的人力、物力資源，造成煤礦資源的浪費。

2.3　爆破采煤工藝

爆破采煤工藝與上述兩種采煤工藝上相比大都相似，只是炮采工藝將原有的割煤環節替換成了更加具有特色的落煤環節，當實際施工中采用炮采作業時，不能損壞煤礦巷道的頂板、支柱以及傳送設備的同時還要保障落煤碎塊的均等性，這些限制因素的存在使得在實際應用中，爆破采煤工藝需要綜合考慮整個礦區的實際情況及各方面因素（例如，煤巷厚度、穩定情況、地質情況等）的同時，該工藝需要大量人員的加入的同時爆破會對施工人員的安全情況埋下一定的隱患問題。

3　采煤技術及采煤工藝的選擇應用

在實際的煤礦采集施工中，需要對煤礦的綜合運行情況作出考量，從而選擇最有效、性價比最高的采煤技術、工藝，才能有效地在保障我國煤礦生產質量的同時提升其采煤的實際效率[4]。各采煤工藝適用的情況及其優缺點如表3所示。

4　結語

隨著我國煤礦產業的不斷發展，其應用的技術、工藝也不斷推陳出新，在這種情況下，煤礦企業應根據自身情況，選擇最合適的煤礦開采技術，從而提升煤礦采集的效率及質量，同時推進我國煤礦產業科學化的發展[5]。

表3　各類采礦工藝的優缺點及其適用情況

[1]張書卿.井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用研究[J].科技傳播，2012（2）：25-26.

[2]李保順，李幸宇.井下采煤技術及采煤工藝的選擇探討[J].科技風，2014（6）：36-37.

[3]蘆琦.井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用研究[J].科技展望，2017（4）：229-230.

[4]韓佩璋.井下采煤技術及采煤工藝的選擇研究[J].能源與節能，2017（1）：89-90.

[5]張仲清，李永元.井下采煤技術及采煤工藝的選擇研究[J].內蒙古煤炭經濟，2016（8）：45-46.