井下采煤技術及采煤工藝選擇與安全開采研究

＊劉奎延 車立彬

（1.棗礦集團新安煤業公司 山東 277642 2.棗礦集團礦業管理有限公司趙家山煤業分公司 山東 277000）

我國煤礦行業在社會科技與經濟高速發展的過程中，采煤行業得到了良好的發展，煤礦開采在技術的支撐下向標準化、規范化方向轉變，分析我國近些年在井下采煤工作中的表現，可以發現雖然井下采煤在技術的應用下已經獲得了良好的工作效果，但是工作表現仍會受到設備因素、人為因素、環境因素的干擾，影響到工作進度，同時難以完全的解決施工危險程度高的弊病。煤礦開采工作，因為工作環境惡劣，增加工作的危險系數，為了保障工作人員的安全，開采工作應該選擇適合工作環境的技術，采用相應的工藝保證采煤工作可以高效、安全的進行。目前，采煤工藝選擇與采煤技術應用直接關系到采煤開采工作的安全，為此應該采用科學的方式，完成煤礦開采工作，滿足社會對煤礦資源的需求。

1.采煤工藝、采煤技術和安全開采的聯系

采煤工藝與技術應用在工程中，應該考慮到井下環境對工程造成的影響，必須考慮到環境因素，來確定采煤工藝與采煤技術的工作要點，從安全工作的層面進行分析，使用先進的采煤技術是保證工程順利進行的良好方式。在實際工作中安全系數、頂板管理、液壓支架均是現代采煤工藝與綜采技術擁有的特點，可以在實際工作中保障工作順利進行，完成井下采煤任務，面對不同類型煤層應該確定環境條件，同時不能生硬的實施綜采技術，需要在工作的全過程結合實際情況，并在因地制宜的原則下掌握采煤技術作業思想，根據實際情況對技術進行適當的變動，提高采煤技術適用性、有效性，提高采煤工藝作業效果[1]。

2.井下采煤技術

(1)普通機械化采煤技術

普通機械化采煤技術應用在采煤工作中，需要掌握井下工作環境，這是發揮技術作用效果的前提，使用傳統機械手段完成支柱支護、裝煤、破煤、運煤等工作，使用傳統的作業方法需要根據實際環境對各工序內容進行靈活的調整。使用普通機械化采煤技術將裝煤、破煤、運煤以及支柱支護等各工序內容有機的聯系在一起，明確不同環節工作的先后順序以及工作內容。除此之外，還需要考慮到工程進度要求，對各項內容進行優化配置，提高煤礦開采作業的效率[2]。

我國在過去幾十年時間中，頻繁使用普通機械化采煤技術，對相應技術應用已經非常嫻熟，為了進一步提高普通機械化采煤技術的應用效果，需要靈活的使用雙滾筒采煤機與單滾筒采煤機，確定兩種方式的優缺點，還應該在實際工作中靈活的應用采煤設備雙滾筒采煤機安放在工作面兩端，在工作面下端使用單滾筒采煤機，通過合理的分配設備縮短采煤工作面，達到提升采煤作業效率的目的，還能保證工作效果可以達到規定要求[3]。

(2)綜合機械化采煤技術

綜合機械化采煤技術應用在采煤工作中，需要借助機械設備完成裝煤落煤運煤，并在空區處理完成相應生產工作。綜合機械化采煤技術應用在井下可以降低工作環境對采煤工作形成的影響，合理的應用機械設備，發揮設備的優勢，降低人力作業強度。通過機械化設備還可以在優化采煤工作效果的同時，提高煤礦開采效率，提升工程作業整體進度，在綜合機械化采煤技術下，使煤礦開采工作擁有安全、高效、便捷的特點[4]。

使用綜采技術必須要從實際出發，考量工作環境，對綜合機械化采煤技術造成的影響，應該在技術應用前完成實地勘察，還需要對開采工作使用的設備進行細致考量，查看設備是否擁有滿足工作方案對性能的要求，分析設備的運行情況，及時發現設備存在的故障隱患并加以處理，防止因為設備問題影響到煤礦開采工作的進行。通過故障處理排查并結合工作需要處理相應問題，保障煤礦開采工作進行期間使機械設備處于最佳的工作狀態，完成煤礦開采工作，提高產煤的合理性、有效性[5]。

(3)連續采煤技術

連續采煤技術應用在采煤工作中，使用采煤機完成連續工作，一般在連續采煤技術應用前根據工作需要租借成套設備，根據工作需求確定井下作業面情況，對連續采煤技術進行深入調研，確定技術應用情況。在采煤工作中應用技術可以獲得良好的效果，需要利用采煤機完成裝煤、破煤等工作，接著應用輸送機運輸煤礦，使用錨桿支護作業面完成相關工作并在工作進行期間完成環境防護工作，保證工作順利進行，最終使用鏟車搬運破煤后獲得的煤礦資源，搬運物料，在最終清理工作面[6]。

在連續采煤技術應用過程中有一套系統的作業流程，按照流程完成采煤工作，保證采煤工作可以按照需求快速進行，完成進度計劃要求。在采煤工作中配套設備與技術間的設計非常重要，應該確定工作需求勘察實際工作面情況，在此基礎上設計連續采煤技術方案，確定采煤工藝與采煤流程，還應該檢查成套設備消除故障隱患，保證連續采煤技術可以完成單位煤礦開采任務。

(4)爆破采煤技術

爆破采煤技術應用在井下采煤環境中，使用爆破手段落煤并利用運輸設備運煤、裝煤等工作，與其他采煤技術相比，爆破采煤技術對工作人員專業能力要求較高，同時此項技術危險系數非常高，一旦爆破所用的藥物成分配比不科學，可能會引發嚴重的事故，在采煤過程中必須對作業面進行細致調研，掌握環境信息，結合工作需求，確定爆破采煤工作方案[7]。

3.采煤工藝

(1)普通采煤技術工藝選擇

普通采煤技術工藝在煤礦資源開采工作中，需要根據要求在規定時間內完成采煤、破煤、裝煤、運煤等工作，在工作過程中會使用到機械設備運輸煤礦資源，并采用單體支護的方法，普通采煤技術工藝在我國應用時間較長，可以收集大量相關文獻作為工作的支撐案例。但是普通采煤技術工藝并沒有隨著科技的發展，快速填補技術方面的空缺，當下普通采煤技術工藝仍然使用傳統的設備，機械化程度較低，雖然普通采煤技術工藝不具備技術優勢，但是與其他工藝相比可以有效的控制工程成本，其因為工藝特征，致使普通采煤技術工藝僅適合在質量較低且地形簡單的采煤作業環境。

(2)綜合采煤技術工藝選擇

井下采煤工作因為環境異常復雜，為了不影響到工作的進行選擇綜采技術，應該根據工程所在地的實際情況分析采煤技術的特征，還應該根據實際情況以及工作要求，選擇效率高、低能耗的作業方式。因此，煤炭企業使用綜采技術完成煤礦開采工作，使用綜采技術需要從以往工程實例中發現加綜采技術應用到傾角在50°范圍內的煤層中，可以收獲良好的效果。

(3)連續采煤技術工藝選擇

連續采煤技術工藝已經成為井下采煤工作常用的工藝方法，在技術應用下可以提高煤礦資源開采效率，同時可以完成施工安全防護工作，降低施工總成本。在采煤工作中必須要關注破煤與裝煤的工序，還應該根據實際工作情況，分析連續采煤技術工藝在應用期間存在的干擾因素，應該根據掌握的信息確定所選設備類型，考慮到影響施工的因素，權衡利弊得失后制定解決方案。在施工前工作人員完成技術交底，掌握連續煤炭開采機的應用方式，在可伸縮運輸機應用過程中，保證工作按照工序進行，同時還需要結合實際工作環境，確定可伸縮運輸機連續煤炭開采機的類型，在此基礎上編制可行性高的工作方案。

(4)爆破采煤技術工藝選擇

爆破采煤技術應用在采煤工作中，必須要考慮到工藝施工環境、勞動條件對工作形成的影響，爆破采煤技術具備明顯的局限性，應用在井下采煤作業面，需要考慮到我國相關部門對煤炭采煤給出的要求，雖然爆破采煤技術具備操作簡便的特征，但是對于爆破用量必須掌握精準，否則可能會出現嚴重的施工問題。在采煤過程中應該確定爆破手段、工藝流程以及煤礦資源運輸方式，編制科學的工作方案，保證采煤作業可以高效、安全地進行。

4.結語

井下采煤應該從多個層面出發設計工作方案，在因地制宜的原則下對工程所在地進行勘察，收集工程參數，確定技術手段，并隨著工作的進行不斷完善方案內容，使用符合作業面情況的采煤工藝與技術，高效、規范、安全的進行采煤作業，保障各項工作能夠按照工序流程進行。