煤礦井下采煤技術(shù)與采煤工藝探討

李 俊

（河南省新鄭煤電有限責(zé)任公司，河南 新鄭 451184）

結(jié)合煤礦井下采煤要求及實(shí)際情況，深入探討與之相關(guān)的采煤技術(shù)與采煤工藝，可使其井下采煤作業(yè)計(jì)劃實(shí)施更加高效，保持煤礦井下良好的生產(chǎn)狀況及效益狀況，降低這方面的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。因此，在對煤礦井下采煤方面進(jìn)行研究時，應(yīng)給予其采煤技術(shù)與采煤工藝更多的關(guān)注，了解它們的功能特性及應(yīng)用價(jià)值等，高效地完成煤礦井下采煤作業(yè)，為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的更好發(fā)展打下基礎(chǔ)，豐富煤礦井下采煤技術(shù)手段及采煤過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 煤礦井下采煤概述

結(jié)合煤礦企業(yè)的科學(xué)發(fā)展要求，在進(jìn)行其井下采煤作業(yè)的過程中，需要對相關(guān)的內(nèi)容有所了解。借助采煤技術(shù)和采煤工藝的應(yīng)用優(yōu)勢，可使煤礦井下采煤作業(yè)計(jì)劃實(shí)施中能夠得到有效的技術(shù)保障，滿足其生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)應(yīng)對要求。煤礦井下采煤過程中需要對其生產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際情況、采煤要求等進(jìn)行充分考慮，為相應(yīng)的技術(shù)與工藝選用提供參考信息，促使煤礦企業(yè)在實(shí)踐中可處于穩(wěn)定、高效的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2 煤礦井下采煤技術(shù)探討

在煤礦井下采煤作業(yè)開展中，為了使其質(zhì)量更加可靠，避免對采煤效益、作業(yè)效率造成不利影響，則需要對采煤技術(shù)應(yīng)用加以探討。

2.1 柱式采煤技術(shù)

結(jié)合煤礦井下采礦狀況及實(shí)際要求，注重對柱式采煤技術(shù)的科學(xué)使用，包括房柱式采煤技術(shù)及巷柱式采煤技術(shù)，才能為采煤作業(yè)計(jì)劃的高效完成提供技術(shù)保障。通過對采煤空間的考慮，在每層每隔10～20 m的區(qū)域構(gòu)建煤柱，以形成支撐基礎(chǔ)，確保開采計(jì)劃實(shí)施有效，并在爆破方式的配合下進(jìn)行回采處理，促使柱式采煤技術(shù)在煤礦井下采煤應(yīng)用中可發(fā)揮出應(yīng)有的作用。運(yùn)用柱式采煤技術(shù)進(jìn)行煤礦井下開采作業(yè)時，需要對挖掘深度、地質(zhì)條件及煤質(zhì)狀況等方面的考慮，確定好煤柱尺寸。同時，由于房柱式采煤技術(shù)適用于較大尺寸的煤柱，會增加煤礦井下采煤難度，加上最后開采階段依賴于爆破技術(shù)，存在一定的安全隱患，因此，柱式采煤技術(shù)存在一定的局限性，需要根據(jù)煤礦井下采煤區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行慎重使用。

2.2 長臂采煤技術(shù)

在選用煤礦井下采煤技術(shù)的過程中，加強(qiáng)長臂采煤技術(shù)使用，可為相應(yīng)的開采計(jì)劃順利實(shí)施提供技術(shù)支持。在長臂采煤技術(shù)的支持下，可減少采煤機(jī)準(zhǔn)備盤區(qū)時間，全面提高煤礦井下開采效率，且能加深其機(jī)械化程度，增強(qiáng)采煤計(jì)劃推進(jìn)過程中的安全性。煤礦井下采煤過程中運(yùn)用長臂采煤技術(shù)時，可借助智能化采煤機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢，增加綜采工作面的日均產(chǎn)煤量。同時，由于這類采煤技術(shù)具有地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng)、搬遷較容易、操作技術(shù)易掌握、組織生產(chǎn)較容易等特點(diǎn)，因此，實(shí)踐中應(yīng)提高長臂采煤技術(shù)在煤礦井下采煤方面的利用效率，優(yōu)化綜采工作面所需的開采方式，且在智能化、高可靠性、重型化采煤設(shè)備的支持下，高效地完成采煤作業(yè)，滿足煤礦井下采煤中機(jī)械化開采效率不斷提高的要求。

2.3 放頂煤采煤技術(shù)

放頂煤采煤技術(shù)是指在開采厚煤層時，沿煤層的底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置一個采高為2～3 m的采煤工作面，用綜合機(jī)械化方式進(jìn)行回采，利用礦山壓力的作用或輔以松動爆破等方法，使頂煤破碎成散體后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面的一種采煤技術(shù)。煤礦井下采煤中運(yùn)用這類采煤技術(shù)時，應(yīng)充分考慮煤層厚度、底板巖性、傾角、物理機(jī)械性質(zhì)與結(jié)構(gòu)等，促使放頂煤采煤技術(shù)的應(yīng)用效果更加顯著，避免對其功能特性、利用價(jià)值等產(chǎn)生不利影響。同時，應(yīng)通過對轉(zhuǎn)載機(jī)、大功率刮板運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備的配合使用，完成好煤礦井下放頂煤采煤作業(yè)計(jì)劃，豐富其在實(shí)踐中所需的采煤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對頂煤變形問題的科學(xué)應(yīng)對。

3 煤礦井下采煤工藝探討

在煤礦井下采煤作業(yè)完成過程中，為了使其中的技術(shù)內(nèi)涵更加豐富，則需要考慮采煤工藝的合理使用予以應(yīng)對。

3.1 綜采工藝

這是一種機(jī)械化程度高的采煤工藝，在提高采煤效率、優(yōu)化采煤方式等方面發(fā)揮著重要的作用。因此，在選用煤礦井下采煤工藝的過程中，應(yīng)注重綜采工藝的科學(xué)使用。具體表現(xiàn)為：（1）割煤。在刨煤機(jī)、滾筒式采煤機(jī)的配合作用下，可實(shí)現(xiàn)對煤礦井下綜采工作面的割煤處理，提高其開采效率的同時有利于滿足成本經(jīng)濟(jì)性要求，更好地體現(xiàn)出綜采工藝的應(yīng)用價(jià)值；（2）運(yùn)煤。在對采煤機(jī)割下的原煤進(jìn)行處理時，應(yīng)加強(qiáng)刮板運(yùn)輸機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮式輸送機(jī)等機(jī)械設(shè)備使用，使得煤礦井下綜采工作面的開采作業(yè)能夠順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對綜采工藝的高效利用；（3）工作面支護(hù)。基于綜采工藝的煤礦井下開采，為了降低采空區(qū)方面的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，則需要考慮滯后支護(hù)與及時支護(hù)方式的使用，增強(qiáng)綜采工作面開采中采空區(qū)方面的支護(hù)效果，避免影響采煤效率及安全性等。

3.2 普采工藝

普采工藝是指在采煤機(jī)的作用下，實(shí)施好割煤、裝煤操作，采用機(jī)械化方式完成原煤運(yùn)輸作業(yè)的一種采煤工藝。實(shí)踐中開展煤礦井下采煤作業(yè)時，若使用了普采工藝，則需要在齊梁直線柱、錯梁直線柱的支持下，為工作面作業(yè)計(jì)劃實(shí)施提供安全保障，滿足煤礦企業(yè)高效生產(chǎn)要求。同時，應(yīng)將摩擦式金屬支柱及單體液壓支柱相結(jié)合形成的金屬頂梁應(yīng)用于煤礦井下工作面支護(hù)過程中，增強(qiáng)普采工藝應(yīng)用效果的同時降低采煤區(qū)域的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時，煤礦井下采煤工作人員在實(shí)踐中應(yīng)不斷強(qiáng)化自身的安全及責(zé)任意識，了解普采工藝原理及工作面的實(shí)際情況等，實(shí)施好切實(shí)有效的采煤作業(yè)計(jì)劃，增加煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 炮采及連采工藝

所謂的炮采工藝，是指在爆破形式的作用下，實(shí)現(xiàn)煤礦井下工作面落煤，并通過對機(jī)械化與人工方式的配合使用，完成裝煤及運(yùn)煤作業(yè)的一種采煤工藝。煤礦井下采煤中若其工作面的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，則需要考慮炮采工藝的使用。這種工藝應(yīng)用中具有投資成本低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，可為煤礦井下采煤方面提供所需的技術(shù)支持。同時，在提升炮采工藝科學(xué)應(yīng)用水平的過程中，應(yīng)對其進(jìn)行安全管理，完善相應(yīng)的管理機(jī)制，使得該工藝在煤礦井下采煤應(yīng)用中的安全性能夠得到有效保障。除此之外，也可在采煤機(jī)的支持下，將連采工藝應(yīng)用于煤礦井下采煤過程中，為相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃提供技術(shù)保障。

4 結(jié)語

綜上所述，在采煤技術(shù)和采煤工藝的支持下，可提高煤礦井下采煤效率及質(zhì)量，有利于減少其采煤問題發(fā)生，逐漸實(shí)現(xiàn)采煤效益最大化的發(fā)展目標(biāo)。因此，未來在提升煤礦井下采煤作業(yè)水平、優(yōu)化采煤方式的過程中，應(yīng)重視采煤技術(shù)與采煤工藝的引入及高效利用，控制好它們的應(yīng)用過程，促使采煤作業(yè)開展更具科學(xué)性、專業(yè)性，更好的應(yīng)對新時期的形勢變化。在此基礎(chǔ)上，有利于增強(qiáng)煤礦井下采煤安全性，改善其在實(shí)踐中的生產(chǎn)狀況。