論井下采煤工藝及其選擇

王軍

【摘要】合理地發展煤炭事業，是發展我國經濟的強大動力之一。自從我國的經濟飛速發展以來，煤礦的開采事業也在不斷的發展。技術人員開始通過各種方法來獲取地下煤礦，并發明了很多采煤新方法。其中一個就是井下采煤技術。這種新工藝大大地促進了我國的煤礦事業的發展。

【關鍵詞】井下；采煤；工藝選擇

我國的煤炭資源非常的豐富，位居世界第一位，是世界上煤炭資源最豐富的國家之一。因此，我國的煤炭事業有著非常厚實的基礎。從新中國成立初期，我國已經開始發展自身的煤炭事業。經過五十多年的不斷發展，我國的采煤技術有了很大的進步。而到了二十世紀八十年代，我國的采煤科技已經開始進入高速發展階段，我國開始運用各種設備對煤礦進行采集，大大提高了煤礦的生產和發展水平。

一、傳統采煤技術分析

（一）綜采工藝

所謂的綜采工藝，其全稱是綜合機械化采煤工藝。它是指在采煤的工作中全部運用機械化進行作業的采煤工藝技術。這種采煤技術可以大大地降低了勞動者的勞動強度，提高了生產的效率和安全性。因此，綜采工藝也堪稱是目前世界上最先進的采礦工藝，代表著我國采煤工藝的發展方向。文中簡單分析集中常用的采煤工藝方法：

（1）割煤

割煤是整個采煤行業的首要一步。其中包括破煤和裝煤兩種。割煤所采用的機器油滾筒采煤機和刨煤機兩種。在割煤的過程當中，適應煤礦采高的變化以及煤城的高低起伏，工作人員一般采用雙滾筒采煤機進行采集煤炭。其工作原理是：前滾筒在礦頂上割煤、后滾筒在下面割煤，兩者同時運轉。并且在切割的同時，滾筒的葉片可以將滾筒下的煤炭直接拋到運輸機上面。采煤的另外一個很重要的機械刨煤機，與滾筒式采煤機相比，刨煤機在我國使用得比較少。這是因為刨煤機的生產效率比較低，穩定性能相對較弱，只適合在軟媒地帶中進行使用。

（2）運煤

顧名思義，運煤是通過上述所說的采煤機收集下來的煤炭經過運輸機進行運輸。然后通過橋式運輸機或者帶式運輸機將煤炭運到工作面上。

（二）實行連采工藝

連采工藝是通過運用連采煤機進行煤礦的破煤和裝煤的工作，再用運輸機進行運煤。這一種采煤工藝廣泛的應用在美國、澳大利亞等國家當中。這種采煤方法實現了破、裝、運、支工藝過程的全部機械化，具有先進性、科學性等特點。到了八十年代，我國開始引進這種全機械化的采煤技術，并逐步進行推廣。20世紀80年代初，我國開始引進連續采煤工藝技術。經過一段時間的實踐證明，連采工藝可以補充綜采工藝的不足，并取得很好的效果。

（三）普采工藝

除了上述兩種常見的采煤工藝以外，普通機械化采煤工藝也是常用的一種工藝技術，我們簡稱之為“普采”技術。普采技術可以將落煤和裝煤兩個程序一次性進行，方便快捷。普采工藝通常使用單滾筒和雙滾筒兩種工作方式。其中，但滾筒位于煤礦下方。而雙滾筒則從工作面兩頭進行采集。這種方法有利于工作技術更好的管理。

（四）炮采工藝

炮采的全名叫做爆破采煤工藝技術，炮采工藝技術的工作原理是落煤爆破，在爆破后需要人工進行裝煤，然后通過機械化進行運煤。即打眼和放炮以及裝煤與運煤。

二、現代采煤工藝技術方法的選擇

（一）柱式采煤法

以采煤區域空間的煤柱作為支撐基礎的采煤方法，我們稱之為柱式采煤法。它主要是利用爆破技術進行采煤，不深挖礦井，具有工作范圍小的特點。同時，柱式采煤法可以利用煤柱支撐進行多個工作面的開采，進而降低了開采成本、出率，并且具有技術難度系數低、容易控制等優點。另外，在選擇采煤方法的時候一定要注意考察地形，通常礦內煤柱的大小尺寸是根據實際的地質環境來決定的。關于煤柱的開采，工作人員在開采的范圍內，每個15～20米的距離，就會沿著煤層將其切割成15～20米的煤柱，以此作為支柱。當工作人員開采到一定深度的時候，利用回收的方式進行煤柱的回收。這種方法使用的技巧比較簡單，但存在著人工環境惡劣、煤柱回收率低等情況的發生。在選擇該工藝進行開采的話一定要多加留意這幾個方面的問題，要盡可能找出解決問題的方法。

（二）放頂煤開采技術

放頂煤開采技術可以歸為長壁開采技術的一類方式，這種方法的特點是經濟效益大，但同時也具有安全等問題隱患。因此，在選擇這類型開采技術的時候一定要注意。這種開采方式如果進行不妥當的話，會造成周邊圍巖的嚴重破壞，進而導致瓦斯的涌出，最終導致安全事故的發生。因此進行放頂煤開采技術的時候，設備的選擇一定要注意，通過引進外國的先進設備和采煤技術經驗，提高該采煤方式的安全性。在采煤工作面的布置過程當中，運用傾斜長壁的開采設備，能夠對采煤機不匹配等問題進行有效的彌補，能夠提高工作效率，也能提高采煤的安全性。

（三）長壁開采技術

上面已經介紹到，放頂煤開采技術是長壁開采技術的一類。那么，長壁開采技術具有什么樣的特點呢？從現實的情況下來看，長壁開采技術是目前社會上最為廣泛應用的煤礦開采技術。不僅僅在國內，在國外很多技術人員也將其廣泛應用到井下煤礦開采當中。造成這樣廣泛應用的原因主要是因為，長壁開采技術的機械化程度和采煤的效率比較高。更重要的一點是，它的生產環境比較安全可靠?，F在的煤礦開采主要是通過傳統的輸方式以及輸送機運輸方式進行煤炭運輸工作的。因此，從實踐上來看，長壁開采技術能夠與這些運輸方式相適應，從而能夠更好地進行煤礦開采。此外，長壁開采區域的幾何尺寸可以相對減少采煤機準備盤區的時間，有利于節省時間、提高采煤工作效率。據實際統計，連續采煤機的掘煤效率，能夠滿足長壁開采區的速度要求。兩者的互相適應配合，能夠有效提高采煤的生產速度。

三、結束語

我國對于煤礦的需求量越來越高，因此，采煤技術的不斷提高時我國發展煤業的趨勢。采煤工藝的選擇也是煤礦生產的核心，采煤技術和采煤工藝的應用與選擇給礦井的建造提供充分的依據。因此，在進行采煤工藝的選擇時一定要注意合理性和實用性。另外，相關人員一定要有科學而客觀的態度，以實事求是基本原則，根據煤礦自然狀況，選擇與之相適應的煤礦采集工藝技術，以求達到效益最大化。在采煤的同時，也要注意對環境進行保護。