井下采煤技術與采煤工藝的選擇

謝鍇 劉建偉 王孜豪

摘 要：在我國當前的能源結構中，煤炭資源仍占據著極為重要的地位，是推動我國經濟發展必不可少的重要能源。井下采煤的效率直接取決于采煤技術及采煤工藝的選擇是否合理，因此，煤炭企業也要與時俱進，努力提升自身的井下采煤技術，提高采煤工藝的科技性，做好井下采煤技術與采煤工藝的選擇，從而創造更多的經濟效益。為此，本文從首先對我國當前較為常見的采煤技術與采煤工藝進行了簡單介紹，并基于此對如何合理的選擇井下采煤技術與采煤工藝進行了詳細闡述，以期通過本文的相關論述為我國煤炭企業的發展提供一定的參考借鑒。

關鍵詞：井下采煤技術；采煤工藝；選擇

改革開放以來，隨著科學技術的發展，我國煤炭企業逐漸脫離了傳統落后的井下采煤技術，將更多的高科技、新工藝應用于其中，從而使得我國的煤炭開采事業產生了日新月異的變化，走上了集約化、高效化的發展道路。然而，我們也要認識到，現階段我國井下采煤技術與采煤工藝在機械化、自動化水平等方面均與發達國家存在一定距離。所以，我國煤炭企業要在堅持安全生產方針政策的前提下，不斷提升采煤技術與采煤工藝的可靠性，通過高效性、集約性的煤炭生產技工技術，最大限度的發揮煤炭資源的利用價值。

1 我國較為常見的井下采煤技術與采煤工藝

1.1 綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤工藝，此工藝指的是井下采煤所涵蓋的包括采煤、運煤、采空區域處理以及工作空間頂板支護等所有工序都是通過相應的設備機械化的連續作業完成的。此采煤工藝的顯著優勢在于其安全性及采煤效率更高，而勞動強度則相對較低。因此，綜合機械化采煤工藝已逐漸發展成為我國煤炭企業最為常用的采煤技術與采煤工藝。

1.2 普通機械化采煤工藝

普通機械化采煤工藝，此工藝指的是同時完成井下采煤中的采煤、破煤以及裝煤等工序，并通過機械化方式運煤，工作空間頂板是由單體支柱支護的采煤工藝。普通機械化采煤工藝所存在的劣勢在于其支柱支護工作仍需要人工完成，且與綜合機械化采煤工藝相比，其采煤設備的運行功率也相對落后，從而導致采煤效率相對較低。因此，普通機械化采煤工藝，無論是在工作安全性、勞動強度還是采煤效率等各方面，都遠不及綜合機械化采煤工藝，但是這種采煤工藝的優勢在于其適應性要超過綜合機械化采煤工藝。

1.3 連續采煤工藝

連續采煤工藝，此工藝指的是由連續采煤機進行破煤及裝煤的采煤工序，然后通過可伸縮輸送機或梭車進行運煤工作，工作空間頂板是由錨桿支護，利用鏟車進行工作區域的整理以及物料的運輸工作的采煤工藝。此采煤工藝的特點在于井下采煤所包括的所有工序環節都是由機械化進行，能夠有效補充綜合機械化采煤工藝，在客觀條件允許的前提下，連續采煤工藝的技術經濟效果也是相當可觀的。

1.4 爆破采煤工藝

爆破采煤工藝，此工藝指的是在進行井下采煤時，破煤是通過爆破的方式完成的，裝煤則通過爆破、人工以及機械等方式綜合作業，工作空間頂板由單體支柱支護的采煤工藝。此采煤工藝，無論是在運煤方式、工作空間支護還是在采空區域處理等各方面，都與普通機械化采煤工藝大致相同，不同之處在于裝煤方式。爆破采煤工藝的顯著優勢在于其所需采煤設備相對簡單，更加適用于一些地質相對復雜的采煤區域。

2 合理選擇井下采煤技術與采煤工藝所需注意問題

合理選擇井下采煤技術與采煤工藝必須遵循安全性、經濟性以及高采出率三項基本原則，并在此原則的基礎上，對煤炭企業的管理水平、開采技術、設備供應以及煤層賦存等因素進行綜合考量，然后通過科學的比較之后進行井下采煤技術與采煤工藝的合理性選擇。具體來說，進行井下采煤技術與采煤工藝的選擇時，需注意以下問題：

2.1 綜合機械化采煤工藝所需的條件要求

綜合機械化采煤工藝具有安全性及采煤效率較高、勞動強度低的顯著優勢。但是其劣勢在于其所需的設備成本則相對加高。因此，綜合機械化采煤工藝更加適用與具有較高管理水平、較強開采技術、煤層賦存相對穩定且生產系統良好的煤炭礦井。綜合機械化采煤工藝在我國，更多的應用于煤炭開采井下構造相對簡單且頂、底條件良好，煤層傾角不超過55°，煤層賦存條件較好的礦井。

2.2 普通機械化采煤工藝所需的條件要求

與綜合機械化采煤工藝相比，普通機械化采煤工藝所需的采煤設備價格相對便宜，且對地質變化條件的適應性也相對較強，工作面搬遷的難度較小，因此在某些形狀不規則、推進距離短的工作面，普通機械化采煤工藝則往往更加能夠獲得取其采煤效果，而綜合機械化采煤工藝在則難以發揮其優勢。另外，普通機械化采煤工藝無論是在操作技術還是在組織生產等方面都更為簡單，易于掌握。所以，普通機械化采煤工藝往往更適用于我國中小型礦井發展。

2.3 連續采煤工藝所需的條件要求

連續采煤工藝具有投資少，安全性、適應性較強，出煤效率高，適應性強等顯著特點，而其通風條件差、煤炭回收率較低等劣勢也是不容忽視的。因此，連續采煤工藝適合應用于地質構造簡單，煤炭開采深度較淺，且煤層傾角不大于15°的的薄或中厚煤層。另外，與其他工藝相比，連續采煤工藝的煤炭采出率較低，所以此采煤工藝不適用于開采近距離煤層群。

2.4 爆破采煤工藝所需的條件要求

爆破采煤工藝的優勢在于其所需技術設備投資相對較少，且操作技術、生產管理技術相對簡單，更易于掌握，具有較強的適應性。然而與綜合機械化采煤技術相比，爆破采煤工藝不僅產煤效率大幅降低，且勞動條件也相對較差，安全系數較低。我國技術政策指出，爆破采煤工藝只適用于煤炭開采條件不可進行機采作業的煤層。現階段，爆破采煤工藝在我國在地質構造相對復雜以及急傾斜煤層的應用較為普遍。

3 結語

改革開放以來，我國煤炭開采技術取得了突破性進展，然而與發達國家相比較來說，我國煤炭企業的采煤技術無論是從機械化水平還是自動化水平等各方面仍有著較大的發展空間。因此，為了提升采煤效率，最大限度的發揮有限的煤炭資源的利用價值，我國煤炭企業必須不斷創新井下采煤技術，更新采煤工藝，立足于自身的實際情況，合理的進行井下采煤技術與采煤工藝的選擇。

參考文獻：

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