井下采煤技術及采煤工藝的選擇探討

王紅學

摘要：目前，我國的經濟在高速的發展，社會在不斷的進步，煤炭井下開采選擇不同的采煤技術和工藝對采煤效率、采煤成本以及安全性都產生著重要的影響，因此，從我國井下采煤技術及采煤工藝的現狀入手，通過對定點爆破采煤、常規機械采煤、綜合機械采煤、連續采煤等主要幾種采煤技術展開列舉和分析，論述了井下采煤技術及采煤工藝的選擇根據，希望對我國井下采煤技術和采煤工藝的發展以及煤礦業的發展提供一些理論上的借鑒。

關鍵詞：采煤技術；采煤工藝；井下采煤；選擇

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。

一、煤層地質對煤炭采集工作造成的影響及采煤技術

（一）煤層地質對煤炭采集工作造成的影響

煤礦產業是中國重要戰略型資源產業，不僅對中國綜合國力的有效提高起到關鍵性的作用，還關系到人們日常生活的基本需求，因此，要重視煤礦采集工作。在眾多煤礦采集工藝中，對煤層地質的研究與煤礦采集工作具有十分重要的作用。要研究煤層厚薄程度及上下巖層的構造，尤其要注意是否存在斷層、陷落柱等影響煤礦采掘工作的不利因素，從而制定相應的施工方案，對其進行一一排除，可以有效提高單采量。如果煤層不夠厚實，在采集過程中，應注意不要出現超前或冒頂的情況。如果煤層過于厚實，要選用大功率的采掘機器進行采掘，確保采煤量與采掘效率不受影響。此外，為了確保煤礦采集過程中的安全，必須檢測煤層自身強度及抗壓程度。

（二）井下采煤技術工藝的比較與分析

1.連采技術

所謂連采技術，就是通過使用煤房對煤層進行分割處理，然后使用常規方法將分割出來的煤柱進行采集與回收。從實際工作情況來看，若要實現該技術，需要使用3個～4個煤房，使用相互交替的方法不斷掘進，最后通過采煤機將煤柱進行回收。從煤房布置到之后的采集、回收工作，連采技術的全部工作流程都是以機械化的方式完成，可以充分利用機械化采集的效率優勢，全面提升煤礦采集的整體效率。

2.炮采技術

炮采技術顧名思義就是通過爆破的方式將煤層分割出來，然后使用人力對炸裂的煤層中的煤炭進行采集與回收，是最傳統的采煤工藝技術。雖然，部分煤礦依舊采用這種采煤方式進行煤炭采集，但是在運輸過程中已經引入了機械化運輸設備，屬于半機械化采煤技術工藝。然而，在使用炮采技術時，裝煤是通過單體支柱來實現對空間頂板的支撐工作，因此，其主要工作就是在爆破的作用下落煤，使煤礦能夠均勻破碎，必須使其堅固牢靠，才不會使頂板受到損害。

3.綜合機械化技術

從技術層面上來看，綜合機械化采煤技術就是充分發揮機械采煤的優勢，減少傳統采煤所造成的大量人力資源消耗，提升煤礦采集工作的質量與效率，有效降低安全事故的發生幾率，改善傳統采煤工作環境惡劣的印象。使用綜合機械化采煤技術，雖然可以有效降低人力資源的消耗，但是卻對采煤工作人員的個人能力提出了極高的要求，工作人員必須擁有專業知識技能與機械操作能力。

二、井下采煤技術和采煤工藝的選擇

（一）爆破采煤技術工藝的選擇

爆破采煤技術工藝選擇指的是在井下采煤的過程中，采用爆破的方法進行煤層的脫落、坍塌等工作，之后以人工或者機械的方式對落煤進行整理和裝填的采煤工藝。爆破采煤工藝需要爆破作業、人工和機械設備的相互配合，爆破作業雖然是一種最為傳統的采煤方式，但是在機械化程度不斷提高的現代采煤技術中，在井下復雜的環境中，依然存在極少數煤區無法進行機械化作業的情況，這就需要運用爆破的方式進行采煤作業。爆破技術雖然技術含量低、操作相對簡單而且容易掌握，因此其使用范圍也比較廣泛，但是爆破采煤也存在一定的局限性，井下環境差等方面都會影響爆破作業的效果，我國煤炭開采規定，對于井下不適合機械化開采的煤礦區，可以使用爆破操作進行煤炭開采，因此在實際的煤礦開采中，對于地質條件復雜、傾斜角度大等煤層，可以運用爆破工藝進行煤炭的開采。

（二）常規采煤技術工藝的選擇

常規采煤技術工藝是在井下采煤的操作過程中，在一個操作時間段內完成區域煤層的破煤、采煤、裝煤以及運煤的工作，在這些工序開展的過程中，全部采用機械化采煤、裝煤、運煤技術，并進行相應的單體支護技術。開采成本和安全是煤礦企業首要考慮的因素，相對于綜合采煤技術的高效率、高安全性的同時，也面臨著較高的開采成本，因此在普通中小煤礦的開采作業中，大多數出于成本和安全的權衡都采用的是常規的采煤技術工藝。除了常規采煤技術與工藝的開采成本較低之外，常規采煤技術與工藝其對煤層井下環境的適應性更強，能夠適應不斷變化、復雜的井下環境，這也是常規采煤技術的優勢之所在，另外這種采煤技術和工藝對操作人員的技術要求較低，操作簡單易懂，因此對于一些煤礦質量不高、地質條件較為復雜的礦井，可以使用這種方式進行煤炭開采作業。

（三）綜合采煤技術工藝的選擇

綜合采煤技術及工藝主要是借助煤礦機械化和自動化設備來完成煤炭的開采工作的，在煤炭開采的過程中，運用機械化采煤機進行煤層的切割、傳送及運輸工作，在綜合采煤技術工藝實施的過程中采煤各環節都以自動化、機械化的方式開展，整合眾多采煤方式和工藝的優勢，在井下煤炭開采過程中，始終以較低成本、較高效率的工作為主，而且井下操作人員的工作強度不大，這種模式在我國許多大中型煤礦中都有普遍使用。

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。

參考文獻：

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[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