井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用

林茂川

摘要:社會的進步，時代的發展都離不開礦產的供應。在全球經濟社會快速發展的時代，工業化程度越來越深入，對礦產的需求量也越來越大，我國開設礦井的數量也隨之增多。以目前的煤炭資源情況來說，地表的煤層礦產基本上被開發殆盡，想要繼續獲得煤炭資源就需要深入地下，才能開發出更多的礦產資源。不過問題隨之而來，施工安全系數會隨著礦井的深入而逐漸降低，越深的礦井不安全因素越多。接下來筆者將結合自身的經驗和調查走訪結果，基于井下采煤技術的特點，詳細敘述我國井下采煤工藝現狀，與采煤工藝的選擇應用。

關鍵詞 煤炭業；采煤技術；采煤工藝；選擇；應用

中圖分類號：B819文獻標識碼： A

隨著我國經濟技術的不斷發展，我國煤礦產業也已經從落后的回采工藝發展到了普通的機械化水準，然后進一步的演變成了現在全新綜合性較強的井下采煤的機械化，這樣一來大大提高了井下采煤的技術水平。開發煤礦要高可靠性高效高產的開采礦井、利用高效的集約型的生產加工技術，努力建設生產高度集中的煤礦，從而提高以生產的集中化和工作面的單產為核心的采煤的工藝和其裝備，提高它的應用水平和擴大它的應用范圍，進而提高我國采煤機械化的水平。

1 我國的采煤技術的發展現狀

隨著我國社會的發展，經濟的不斷進步，我國的煤炭業也在快速的發展。我國儲藏的煤炭資源十分豐富，位居世界的首位，且種類多種多樣，為我國煤炭業的迅猛發展奠定了最為可靠的基礎，同時也提供了十分必要的條件。20世紀80年代，我國煤炭業的發展已逐步進入機械化全新發展階段，革新了落后的回采工藝，成功研究并廣泛推行了綜合的機械化和普通的機械化工藝及設備，并逐步對機械化設備進行全面行的更新換代。綜合的機械化采煤工藝，朝著程序化、電牽引、大功率的方向逐步前進，普通化的機械設備，逐步采用了新型的工藝設備，使用封底式的刮板輸送機器、無鏈牽引的雙滾筒的采煤機、雙速、側卸等。因此，我國煤炭業生產和發展水平都有極大的提高。

2 我國的采煤工藝與采煤技術分析

2.1綜采工藝

總綜采工藝，即綜合機械化采煤工藝，主要是指采煤作業中全部生產工序，包括割煤、運煤、工作面支護、采空區處理，在這些過程中都是運用機械化進行連續作業的。這種機械化連續作業的采煤工藝系統，可以在很大程度上降低勞動強度，提高單產和安全性。因而，綜采技術是現階段最為先進的采煤工藝，也是目前采煤工藝的重要發展方向。

2.1.1割煤

在采煤工藝系統中，割煤工序又包括了破煤和裝煤，割煤中使用的采煤機主要有兩種：滾筒式采煤機、刨煤式采煤機。其中，滾筒式采煤機又包括了單滾筒采煤機與雙滾筒采煤機。通常，較多采用的是可調高雙滾筒采煤機，可隨著采高的變化而變化，也能很好的適應煤層頂底板的起伏。滾筒采煤機，利用其螺旋葉片和滾筒旋轉的拋擲作用，直接將煤裝入刮板輸送機。刨煤式采煤機，相比滾筒式采煤機，結構更簡單，設備造價更低，且管理、檢修都更容易些，具有容易實現自我控制、工作面可無人操作的優點。

2.1.2運煤

采煤機將割下來的煤炭裝入刮板輸送機，運出工作面，輸送到巷中的橋式轉載機、可伸縮帶式輸送機，然后再輸送出綜采工作面。刮板輸送機的運輸能力一般應略大于采煤機的生產能力，但至少必須與采煤機的生產能力相適應。

2.2普采工藝

普采工藝，即普通機械化采煤工藝，主要是指使用采煤機實現破煤、裝煤作業，運煤機械化，單體支柱支護作業空間頂板。與綜采工藝不同的是，普采工藝的支護工序需要通過人工進行。且小于綜采工藝工作面的機械功率與能力。普采工藝需要的體力勞動較大，技術經濟效果和安全程度都遠遠比不上綜采工藝系統，但是普采工藝的適應性更強。

2.3炮采工藝

炮采工藝，就是指工作面采用爆破的方法落煤，主要包括了破煤、裝煤、運煤、支護、采空區處理等工序。

2.3.1爆破落煤

爆破落煤，對爆破的進度要求準確無誤，煤塊應是均勻破碎的，沒有破壞頂板，工作面煤壁是平直的，且不能崩倒支柱、崩翻輸送機。選擇鉆研爆破參數時，要進行多方面綜合考慮，分析煤層頂板穩定程度，煤層厚度，煤層硬度，裂隙等狀況。近幾年來，隨著科學技術的發展，在爆破落煤技術上采用了毫秒爆破技術，極大的縮短了爆破時間，提高炮采工作面的單產和效率。

2.3.2裝煤

炮采工藝中，爆破落下的煤，除少部分因爆破作用直接裝入輸送機外，大部分的煤都是進行人工裝載的，極為少數的礦井使用裝煤機進行裝載。

3 井下采煤工藝與技術的選擇應用

科學、合理選擇井下采煤工藝與技術，必須要堅持采煤率高、經濟效益高、安全性高的基本原則，同時要結合采煤管理水平、開采技術條件、設備的供應情況、煤層的賦存狀況等各方面的有因素，進行全面、綜合的分析，比較技術、經濟的狀況，才能做出最終決定。我國煤田地質較為復雜，因而我國煤礦技術是多層次的，且在今后很長一段時間都將是多種采煤工藝與技術并存。

3.1適用于采用綜采工藝的條件

綜合采煤工藝，具有典型的高效、高產、低耗、安全性高，勞動強度小，勞動條件好的特點。但是與其他工藝相比，綜采工藝設備價格昂貴，其生產優勢的發揮依賴于礦井自身的良好的生產系統，管理水平、操作水平高，煤層的賦存條件比較好。因此，綜采工藝適用于傾角在55度以下，構造較為簡單，賦存較為穩定，頂底條件更好的工作面。

3.2適用于普采工藝的條件

普通采煤工藝，具有價格便宜、產量較高，適應性強的優點。地質構造小、形狀不規則、推進距離比較短的工作面，綜合采煤工藝的優勢無法有效發揮，反而更適合采用普通采煤工藝。普采工藝的技術操作簡單、易掌握，組織和生產也很容易，因而在我國中小型礦井中常采用普采工藝。

3.3適用于采用炮采工藝的條件

爆破采煤工藝，其操作技術容易掌握，適用性強，生產技術管理比較簡單，技術裝備投資較少。但是炮采工藝的勞動條件較差，單產效率較低。根據我國技術改革的政策，凡是不適用于機械采用的煤層條件，就能夠使用爆破技術進行采煤?，F階段，我國爆破采煤工藝大多應用于地質構造復雜、傾斜急的煤層。

3.4適用于采用連續采煤工藝的條件

連續采用工藝，具有安全性高、效率高、適應性強、投資少、機械化程度高的優點，但是經過連續采煤工藝采出的煤炭資源回收利用率低，其通風條件較差，與其他采煤工藝相比，僅高于爆破采煤工藝。連續采煤工藝，對煤層的地質條件要求較高，主要適用于煤層傾角較小，最好是不超過15度，厚度較薄或為中厚，煤質較硬或為中硬，地質構造簡單，開采深度比較淺的平煤層。

4 結論

總之，采煤技術的運用以及采煤工藝的合理選擇是煤礦產業生產和發展的核心所在，同時也是實現高效高產礦井進行建設的依據，煤礦產業的生產指標其優劣狀況，除了有關的資源條件以外，主要決定于所采用的技術和對工藝選擇的先進性、合理性和適用性。因此，采煤技術的運用以及采煤工藝的選擇都應該嚴格堅持煤炭的高采率、高效、高產和高安全這幾個最基本的原則，在煤層的地質特征和技術的經濟實力相同的條件下，我們要優先的選擇綜合采煤的工藝，其次就為普通的采煤工藝，最后是爆破采煤和連續采煤的工藝。

參考文獻

[1]劉貴喜.完善充填開采管理解放"三下"壓煤[J].管理觀察，2011（14）.

[2]郝忠軍.井下采煤技術及采煤工藝的選擇[J].內蒙古科技與經濟，2007（2）.

[3]屈昀，商登濤，張貞良.中厚煤層高產高效工作面采煤工藝優化設計[J].煤礦開采，2006，11（2）.