淺議采煤技術及采煤工藝的選擇

張新福

摘要：科技的發展日新月異，井下采煤技術也不斷進步，這對于推動我國煤炭產業的發展有著重要的意義。對于井下采煤來說，選擇合適的采煤技術和采煤工藝能夠提升開采效率。本文簡要介紹了當前幾種主要的井下采煤技術，并探討了采煤技術與采煤工藝的選擇，旨在為我國井下采煤的相關實踐提供參考。

關鍵詞：采煤技術；采煤工藝；選擇

我國有豐富的煤炭儲備，為煤炭工業的可持續發展提供了良好的原料保障，隨著煤炭工業水平的逐步提高，我國逐步淘汰了落后的回采工藝，普通機械化及綜合機械化的采煤工藝與設備逐步得到了廣泛的應用，采煤工業的機械化水平得到了極大提高。大力發展煤炭企業，需要努力提高井下采煤技術及采煤工藝的科技含量并選擇最為恰當的采煤技術和采煤工藝，本文對此進行了詳細分析。

一、目前我國的采煤技術概況

中國的煤炭儲量在世界上都是可觀的，作為煤炭儲量最為豐富的國家之一，截至2002年，中國目前已探明的煤炭保有量高達一億萬噸，除了在數量上占有優勢外，中國煤炭的種類還非常齊全，這為中國煤炭產業的發展提供了有利的基礎條件。新中國成立以來，隨著科技的進步、時代的發展，我國煤炭工業也飛速發展。自改革開放以來，在煤炭開采的工藝上，我國逐步淘汰了落后的回采工藝，進而研制并且推行了二十世紀六十年代發明的普通機械化采煤工藝，和二十世紀七十年代發明的綜合機械化的采煤工藝，逐漸的，這兩種工藝得到了廣泛的應用，采煤工業的機械化水平也因此得到了極大的提高。改革開放以后，我國的采煤機械化發展進入到一個全新的階段，應用并推廣了連采技術和裝備。在此之后，我國還發明研制了無鏈牽引式雙滾筒采煤機、“II”型長鋼梁支護頂板、“雙速、側卸、封底式”輸送機等新型設備和工藝。經過不斷的發展，我國煤炭技術的水平有了驚人的提高。頻繁更新的工藝與設備為煤礦開采提供了前提，使之向著電牽引、大功率、程序化闊步前進。為日后的發展奠定了堅實的基礎。

二、選擇采煤方法的原則

2.1 安全生產

安全生產是煤礦企業生產首先要考慮和解決的問題，只有安全生產才能進一步發展生產。我們要充分利用先進的現代化科學技術水平和科學管理水平，選擇合理的采煤技術和采煤方法，保證井下安全生產，促進煤礦事業的健康發展。對于所選擇的采煤方法，應當仔細檢查采煤工藝的各個工序以及采煤系統的各生產環節，所有環節都必須符合《煤礦安全規程》的各項規定。

2.2 經濟適用

在保證安全生產的條件下，評價某種采煤方法好壞的又一個重要依據是經濟效果。通常適合于某一具體條件的采煤方法有很多種，但是各種采煤方法的主要經濟指標（如產量、效率、材料和動力消耗、巷道掘進量和維護量等）是不相同的，甚至相差非常大。因此，在選擇采煤方法時不僅要進行技術分析，還要在經濟效益上進行比較，最后確定最為合理的方案。

2.3 煤炭采出率高

提高煤炭采出率，減少煤炭損失，是防止煤的自燃、減少井下火災、保持和延長采煤工作面和采區的開采期限、降低掘進率保證正常生產的重要措施。同時，作為煤礦企業，盡可能的減少煤炭損失，提高煤炭采出率，充分利用煤炭資源，也是國家對煤礦企業的一項重要技術政策。

三、井下采煤工藝的合理選擇應用

1、普采工藝

在普采過程中，開采的最大優勢就是采煤操作中投入成本不高，開采經濟性強。可以說在井下采煤應用中，普采工藝有較強的實用性，對煤礦地質有較強適應性，我們將這種工藝多應用在地質結構復雜，推進距離不大的井下煤礦作業中。普采工藝操作簡單，不需要花費大量的資金去進行工藝培訓，且這種工藝同我國中小型煤礦企業的特點要求相符合，在這些企業的井下采煤中應用最多。

2、綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤工藝適合用于每層的賦存相對穩定、結構相對簡單、煤層的頂部和底部條件均良好、煤層的傾斜角小于55度的情況。綜合機械化采煤工藝的采用，降低了工人的勞動強度，為工人減輕了負擔，吸引了更多務工人員；提高了采煤的效率，為企業和國家創造了利益；增強了安全性，使得工人在施工過程中更有安全保障，排解了工人的憂慮，減輕了工人的施工壓力。然而，綜合機械化采煤工藝的設備價格比較高，對于一般的企業來說，雖可創造較高的經濟利益，但卻難以承受這樣的投資，這種工藝比較適合企業規模較大、管理水平較高、生產系統良好的工程。

3、連采工藝

連采工藝對煤層構造有嚴格要求，在應用中必須要仔細選擇應用。要應用連采工藝，煤層傾斜角度應該保持在15°以下，且煤質應介于硬及中硬兩者之間，不能過軟。可以說連采工藝之所以可以在井下開采中廣泛應用，是由連采工藝本身功能性質所決定的，連采工藝投入成本不高，開采過程安全，而這兩個特點是井下開采得以順利進行的關鍵。然而任何事物都具有兩面性，連采工藝也不例外，連采工藝雖然能夠讓井下采煤有良好經濟社會效益，但是這種開采工藝通風不便，井下安全環境差，煤礦企業不便于進行安全管理，煤礦資源的回收率不高。

4、炮采工藝

炮采工藝即為爆破采煤工藝，是指應用爆破方式進行工作面落煤，人工及機械裝煤，機械化運煤，并使用單體支柱進行工作面頂板支護的工藝。炮采工藝中的裝煤是一項獨立的工序，其他工序則與普采工藝基本相同，且由于其設備較為簡單，對地質條件復雜的工作面較為適用。落煤要求爆破進度準確，工作面平直，煤塊破碎均勻，不留頂、底煤，不破壞頂板、不崩翻輸送機和支柱、并盡可能減少雷管及炸藥的使用量。因此，在爆破時應根據煤層頂、底板的穩定程度以及煤層硬度、厚度、裂隙燈情況，合理選擇鉆眼及爆破參數，采用煤電鉆打眼放炮。炮采工作面爆破落下的原煤，除一部分利用爆破裝入輸送機外，大部分由人工進行裝載，少數礦井可使用裝煤機裝載。

總之，采煤方法和生產技術，對煤礦企業的整體經濟效益影響很大。煤礦企業應立足現實，在寬范圍內綜合考慮煤礦，不斷發展和完善煤炭開采方法和技術，提高了開發的力度和深度，提高煤礦生產的規格。煤礦必須實事求是的態度，根據實際情況，選擇的方法和技術，減少手工勞動，提高回采率，促進中國礦業發展的同時快速、穩定的發展，同時加強安全生產和環境保護，可持續生產的發展。

參考文獻

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（作者單位：冀中能源股份有限公司邢東礦）