浅析井下采煤技术及采煤工艺的选择

2013-08-15马春

河南科技 2013年17期

马春

（大有能源义络煤业公司，河南洛阳 471600)

1 井下综采工艺

1.1 井下综采工艺优势

综采工艺是目前较为流行的采煤工艺之一，也是未来采煤工艺中最适合大规模推广的工艺。目前，这种工艺技术在我国较为成熟。综采工艺被煤炭企业广泛应用结构简单，煤板面结构稳定的煤层，由于综采工艺应用的设备价格非常高的等因素，因此，综采工艺要求煤层必须储煤量较大。从目前的实际综采工艺来看，综采工艺具有消耗少，产出高，效率高等优点，同时由于综采技术依靠机器进行采煤作业，大大降低了劳动工人的工作强度和劳动工人数量。

1.2 综采工艺具体技术

1.2.1 割煤技术。割煤设计到两种工序：破煤和装煤。目前，割煤工序主要是由双滚筒采煤机作业，这种割煤机具有非常好的割煤优势，它可以通过人为和自动调节实现不同高度的采煤要求，还可以通过设置实现割煤机与起伏的煤层地板相适应。还有一种单滚筒采煤机，由于这种机器设备比较落后，目前大型煤矿采煤作业中除非有必要，否则不在使用。采煤机根据采煤地点的和设置类型的不同可以实现双向和单向割煤。一般而言，双向割煤多用于起伏不大，纵深较小的煤层，单向割煤机与双向割煤机正好相反。这两种割煤机器都可以有效的提高工作效率，降低工作人员劳动强度。采煤过程中除了使用滚筒式采煤机以外，在处理薄煤层以及滚筒采煤机无法工作的煤层中还广泛使用刨煤机。刨煤机与其他采煤机相比，具有造价低，维修简单，操控技术性不强等优点，但是由于这种机器的工作效率并不高，而且当采煤高度差较大时，采煤的精准度无法保证。因此，无法大规模的使用。运煤时，主要使用运输机进行运煤作业，输送能力要与煤炭产生能力保持正相关性，一般情况下，输送能力要大于煤炭生产速度。

1.2.2 采煤后期作业。采煤作业以后，很容易发生因为地表结构性坍塌，因此必须要做好采煤后期作业。采煤后期作业主要是解决采空区坍塌问题，目前，很多企业都使用自然塌落方式对其进行处理，这种处理方法简单实用，工程价格较低，因此很受采煤企业欢迎。其他采煤后期作业还可以使用支护方式进行解决。一种支护方式是通过采空以后，直接采取支护措施，通过顶板加压方式对工作面进行支护，但是这种支护方式在我国并不常见，主要是这种支护方式要求工作面必须具有较强的适应性和稳定性。另一种支护方式是通过液压进行支护作业。这种支护作业利用液态压力传导优势，成功解决了工作面不稳定带来的压力不同的问题，因此这种工艺使用率较高。

2 井下炮采工艺

2.1 炮采工艺条件

炮采工艺是一种比较常见的采煤手段。目前，这种工艺主要应用于当煤层处于地质条件复杂情况下，特别适合当煤层采高较高，倾斜度高，大型机械无法进入，或者进入无法工作的情况下。炮采工艺需要的设备简单易得，技术要求较低，并不需要专业人员进行采煤作业，加上其适应性强等特点，很受部分企业欢迎，但是这种采煤技术并不具有大规模利用的优势，主要是由于，炮采工艺单产和工作效率低，特别是对工人劳动强度要求较大。

2.2 炮采工艺技术

炮采工艺技术要求对爆破技术有要求，进行爆破作业时，爆破的时间以及准确度必须要高，以实现爆破落煤的技术要求。爆破落煤首先必须要保证不能破坏工作面，保证整个工作面稳定，其次，要实现爆破能力范围，爆破能力范围要控制在煤层，以免发生损伤装煤运输机及其他设备，最后，落煤不能产生过多粉末，碎屑，要保持煤炭外形均匀。因此，在炮采工艺实施之前，必须对爆破地点，雷管炸药使用量，爆破能力范围，具体打眼点有明确测量以及计算参数。落煤主要通过煤炭工人人工作业，部分有条件采矿区也使用运输机以及装煤机进行作业。

3 普采工艺

3.1 普采工艺条件

普采工艺条件适合没有特殊要求的煤层作业，这种工艺具有很强的适应性，使用非常普遍。普采工艺条件相对于综采工艺具有，设备价格低，设备大众化等特点，普采工艺使用的设备在常见的煤层中都可以直接进行作业，不需要特意的技术培训和管理，因此，目前，我国很多煤矿生产企业，特别是企业规模不大，经济实力不雄厚时。

3.2 普采工艺技术要求

普采工艺条件非常常见，技术水平较低，虽然也采用了大规模的机械化作业，但是在自动化，人工化方面比较欠缺，因此需要的人工较多，煤炭工人的劳动强度和劳动时间比较大。一般而言，普采工艺下，支护方式主要是利用人工进行单体支柱作业，安全性和稳定性较差，但是无特殊技术和适应性要求，人工作业时，支护立柱一般柱距0.6～0.8m，排距0.8～1.2m。

4 连采工艺

连采工艺一般很少作为主要工艺应用于采煤作业中，因为这种工艺对煤炭地质条件，煤炭分布情况要求较高，一般而言，只有当煤层出现大规模无起伏，开采难度不大，且地质不复杂，煤层杂质较少时才会使用。这种技术可以通过机械化自动作业实现低投入，高效率的采煤理想目标。但是，煤矿中煤层分布很少有适合连采工艺，加上井下通风较差，因此，这种技术只能作为其他采煤工艺的辅助工艺。由于连采工艺机械化比较高，因此可以通过交替掘进的方式，实现割煤与运煤的同步性。