煤礦井下采煤工藝研究

張 強

（西山煤電（集團）有限責任公司西銘礦 山西太原 030053）

引言

長期以來對煤礦資源無節制的開采利用，加上采煤工藝的缺陷，導致了嚴重的環境污染問題，甚至引發各類地質災害，對生態環境造成了嚴重的破壞。當前急需開發成熟的采煤工藝，不僅能為煤礦井下采煤工作提供更可靠的技術保障，為廣大采煤工作者提供有力的安全保障，還能將對自然環境的傷害降到最低。

1 煤礦井下采煤技術的特點

1.1 井下開采難度系數高

按照采煤工作的標準流程，在開始煤礦井下開采作業前，必須對煤礦周邊的環境條件和地質特點進行充分的考察分析，工作人員要根據實際的地質狀態制定出針對性的開采方案，開采方案必須充分考慮到每層的地質分布情況，保證最終方案的科學合理性。除了對環境和地質條件的考察分析，選擇適合的煤礦開采設備同樣重要，科學的支護方式才能保障采煤工作的安全。

1.2 井下開采方式的對環境破壞力度大

小型煤礦技術設備和力量有限，又迫切追求經濟效益，在開采時無視了對環境的保護，一味的進行不合理開發，對煤礦周邊環境的破壞力度極大。容易引發地陷、山體滑坡、崩塌等地質災害，同時對水資源也造成了不可磨滅的影響，嚴重干擾了地下水的平衡狀態。

2 采煤的工藝的種類及選擇

2.1 綜采工藝

綜采工藝就是綜合應用了機械化作業的采煤工藝，這種采煤工藝的每個環節都應用機械化方式進行操作并相互銜接，這種高機械化程度的應用，使得綜采工藝在很大程度上減少了人力資源的投入，而且毫不影響開采效率，相反還大大的提高了產出量和產出速度，在采煤作業的安全性能上也具有可靠的保障，是極具優勢的采煤工藝。在實際煤礦井下采煤作業中，要選擇適合的開采工藝。綜采工藝因為涉及到大量的機械化設備運用，雖然產出量、產出速度和安全性能都很高，但是卻需要投入大量的資金成本用以采購設備，目前來說，并不是適合每一個煤礦企業，也并不是適合每一個開采環節，煤層的環境條件也很關鍵。總的說來，選擇綜采工藝，要同時滿足兩個基本條件，其一為煤礦企業經濟效益良好，有足夠的資金采購昂貴的機械化設備，其二煤層的環境條件必須達標，要具有機械化操作的自然條件。

2.2 炮采工藝

炮采工藝是將爆破技術應用到煤礦的開采中，單體支柱是這種工藝中進行工作面頂板支護的工藝方法。相比于其他工藝，在炮采工藝中，裝煤是獨立存在的一道工序，運煤則和其他工藝一致，為機械化操作。不同于綜采工藝使用的大量昂貴機械化設備，炮采工藝所需要的設備較簡單，因此經濟投入成本較低，但是產出量和產出速度也較低。炮采工藝被廣泛的運用在自然環境狀況復雜、地質條件較差不適合機械化開采的煤礦開采。

2.3 連采工藝

連采工藝最突出的特點就是在破煤和裝煤作業的連續性操作，一邊使用運輸機、梭車等工具進行煤的運輸，一邊用鏟車進行工作面的清理作業，整個采煤進程具有極強的連續性機械化作業特點。使用連采工藝是將煤層分成或長方形或正方形的煤柱，一邊進行煤房的掘進一邊進行煤柱的回收，從而實現挖掘和開采的整合。使用連采工藝的機械化程度也是比較高的，但是其回收率、通風條件相對都較差，對煤層所處的自然地質條款有針對性的要求，不過這種工藝的投資比較小，而且適應性和安全性都有較強的保障，一般被大型礦井廣泛用來作為一種采煤的輔助工藝。對于那些構造簡單的煤層，且開采深度淺，并對開采技術沒有什么較高需求的煤層來說都是很實用的開采工藝。

2.4 普采工藝

普采工藝是比較普通的采煤工藝，使用普通的機械化操作，在采煤的同時進行裝煤作業，機械化運煤，開采的效率相對較低。工作面主要是采用錯梁直線柱和齊梁直線柱兩種支護方式，且依靠人工進行，因此安全性能較低。普采工藝不需要投入昂貴的資金，而且適用于各種自然地質條件的煤礦開采，工作面的搬遷也很容易實現。這種采煤工藝執行起來較為簡單，開采技術容易被掌握，因此比較適用于小型礦井的開采。

3 改善煤礦井下采煤問題的措施

3.1 加強對先進技術設備引進

由上文可知，不管是哪一種采煤工藝，都離不開機械化設備的支撐，要改善煤礦井下采煤存在的問題首先必須加強對先進技術設備的引進，從而提升煤礦井下采煤工藝技術。尤其是具備經濟條款的煤礦企業，要引起對采煤技術設備的重視，投入資金引進先進技術設備，盡力完善煤礦開采的作業水平，讓廣大采煤的工作人員的安全更有保障，同時提升采煤工作的效率。

3.2 國家層面的支持

要改善煤礦井下采煤存在的問題，僅僅依靠引進別國的先進設備是遠遠不夠的，還離不開國家層面的支持。只有國家重視煤礦開采，加強資金投入進行自由的采煤新技術新設備的研發，才能從根本上提升我國的煤礦開采作業的整體水平。

3.3 煤礦資源的整合

以現有合法煤礦為基礎，對兩座以上煤礦的井田合并和對已關閉煤礦的資源/儲量及其它零星邊角的空白資源/儲量合并，實現統一規劃，提升礦井生產、技術、安全保障等綜合能力；并對布局不合理和經整改仍不具備安全生產條件的煤礦實施關閉。

結語

綜上，不同的煤礦井下采煤工藝適用于不同的實際情況，在進行采煤作業之前，工作人員要進行充分的實地考察研究，選擇最適合的采煤工藝，杜絕泛濫開采，實現煤礦資源的合理開采，同時最大程度保護自然環境的生態平衡。