井下采煤技術與采煤工藝對生產的影響

李書貴 石彬

摘要：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。

關鍵詞：井下采煤技術；工藝；優化措施

1井下采煤技術概述

煤礦井下目前主要的采煤技術有綜采、普采、連采、炮采4種。綜采是利用綜合機械化的手段進行采煤，其機械化水平很高、采煤效率高、安全性大，可極大的降低工人的勞動強度，適用于煤層穩定、煤層構造簡單、傾角不大、頂板和底板條件較好的井下采煤工作。普采是利用普通采煤機械進行采煤，其支護是利用人力來進行；相對綜采，普采的機械化水平要低很多，只相當于綜采的25%，但開采量可以達到綜采的33%以上，甚至可以達到綜采的50%，因此，普采具有低機械化、高開采量的特點，有較好的經濟性和實用性，但其人工投入較大，工人勞動強度大。連采是利用連續采煤機對煤層進行開采、裝煤的采煤技術，連采技術成本相對較低，且安全性高、開采速度快，但連采的煤炭回收率較低，且對煤層要求較高，適用于薄煤層或中厚煤層，大多數情況下被用作采煤的輔助技術。炮采是利用爆破技術進行煤層開采；炮采實用性強、操作簡單，但由于工作時需要進行爆破工作，因此工人的工作條件和安全性都較差；炮采適用于煤層和地質構造較為復雜的煤礦。

2我國較為常見的井下采煤技術與采煤工藝

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

3井下采煤工藝的選擇探究

（1）爆破采煤工藝選擇。爆破采煤工藝在選擇上需要爆破人員、機械設備以及工作人員共同配合，此工藝雖然技術含量相對較低，但其優勢在于操作簡單，對于一些環境相對較為復雜，不適合機械作業的礦井中仍然采用爆破工藝。此技術的缺點在于受到環境的一定影響。（2）機械采煤技術工藝選擇。機械采煤工藝主要對區域煤層進行開采，其中主要包括破煤、采煤、裝煤和運煤等流程，在開采煤礦時，均利用機械完成煤炭的開采和運輸工作，并實施相應的支護技術。對于一些小型的采煤企業來說，在保證開采人員安全的前提下，需要對開采成本和開采效率進行綜合考慮，因此大部分小型企業均采用機械采煤工藝。機械采煤工藝除了具有成本低外，其更大的優勢在于對環境的適應性更強，比較適應一些環境發生不斷變化以及復雜的礦井，由于機械采煤技術相對較為簡單、易懂，因此機械采煤工藝對技術人員要求也相對較低[2]。（3）連續采煤技術工藝選擇。連續采煤技術對機械的要求相對較高，此工藝在采煤過程中所有流程均采用機械化和智能化完成，在采煤時，工作人員利用自動化機械將煤層進行切割、傳送等。并且在煤矸的運送過程中由鏟車和履帶運輸機等設備完成，此技術可有效提高煤炭的開采效率，能夠實現真正意義上不間斷采煤。（4）綜合采煤技術工藝的選擇。綜合采煤工藝主要是將機械采煤工藝與自動化采煤設備進行合理使用，在實際工作時，采用機械化采煤機對煤層進行切割，并完成傳送等工作。在使用綜合采煤工藝過程中可以在采煤的每個環節中都使用自動化、機械化工具進行，并對各種工藝中的所有優勢進行整合利用，從而有效實現煤礦開采過程中的高效率、低成本和安全性，此模式更適用于中大型煤炭開采企業。雖然此技術整合了所有采煤工藝的優點，但其中仍然存在一定的不足，綜合采煤工藝更加依賴于機械設備，要想實現機械設備的高效性，則需要依賴高素質的操作和管理人才，因此需要煤炭開采企業具有較為雄厚的資本力量和人力資源隊伍做支撐。

結束語

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。

參考文獻

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[3]黃浩.井下采煤工藝與技術分析[J].科技風，2017（16）：106.

[4]段飛.井下采煤技術及采煤工藝的選擇方法探討[J].山西能源學院學報，2017，30（03）：5-6.

（作者單位：1.山東新陶陽礦業有限責任公司；

2.山東龍鄆煤業有限公司）