探析井下采煤技术和工艺现状与选择应用

王 星

（太原理工大学研究生院，山西 太原 030024）

1 国有煤炭资源的情况

我国的煤炭资源丰富，但是人均矿产量较少。改革开放以来，我国煤炭的产量越来越高。所以笔者认为，在未来一段较长的时间里，煤炭依旧是我国能源矿产的主要支柱。

现阶段，我国已探明的煤炭资源除了上海之外，全国其他省市区都有分布，主要集中在山西、陕西、贵州、云南、内蒙古、河南和安徽七省，占据了全国煤炭资源的67%以上。每个地区的地质特征决定了煤炭开采的方式，在我国只有山西、宁夏和内蒙古地区的煤矿适用露天开采发，其他地区多为井下采煤。

根据2013年的煤炭资源报道显示，我国的煤矿多为深度煤层，只有少数地区煤层埋藏较浅，煤质较好，可以使用露天采煤技术。调查报告明确指出了，煤层埋藏深度小于等于600m的煤层占所有煤矿的26%作用；埋藏深度在6000-1000m之间的煤层占所有煤层的19%作用；埋藏深度大于等于1000m的煤层占所有煤层的55%作用。由此我们可以知道，我国虽然地广物博，煤炭资源丰富，但是煤层埋藏深度较深，采煤作业难度较大，露天开采范围较小，普遍使用井下开采技术。

2 我国煤炭井下开采现状与采煤工艺的选择应用

煤炭资源是我国发展的物质基础之一，国家的发展离不开能源矿产的供应，现阶段，我国快速发展的经济社会也促进了煤炭行业的发展。自新中国成立以来，煤炭行业就是国有企业中的支柱，煤炭的开采技术也越来越受到人们的关注。改革开放以前，我国在煤炭开采技术方面比较落后，快速发展的需求和落后的开采技术相矛盾。改革开放以后，我国引进了大量的机械设备用来采煤作业，这个时期是我国煤炭行业大规模发展时期，大量的现代机械化矿井投入生产。

现在，随着我国经济社会的持续性快速发展，煤炭资源的消耗量逐年上升，约为一次能源总消耗量的70%左右。煤炭资源消耗量逐年上升的情况，在“十二五”期间表现得更加明显，据2013年我国煤炭资源报道显示。自进入“十二五”规划以来，我国煤产量增加的速度较“十一五”规划来说翻了几番，资料显示，我国2013年全年度煤炭产量约为 36.7×108吨。

2.1 采煤技术工艺

在笔者结合了多个参考资料后，综合研究认为，我国在井下采煤作业中使用的方法主要有几种，分别是：普采、连采、炮采和综采，这其中普采和综采运用的情况较多，连采和炮采的运用比例较小。

2.1.1 普采

普采顾名思义就是普通机械化采煤技术，主要指的是利用机械化设备来进行井下采煤工作。比如：利用刮板输送机来进行煤炭装运工作、利用采煤机进行破煤、落煤和装煤工作。对于支护工作而言，通常是使用悬移支架或单体柱的方式来进行。普采方式在工作面方面工效、产能和安全水平较低，工人们的劳动量较大。这种方法最大的优点在于能适应多样的地质环境，在我国实用面较广。

2.1.2 综采

从字面上的理解，就是综合机械化采煤法，主要指在煤炭生产过程中。利用机械连续采煤的方式来生产，其中支护、运煤、割煤工作体现较为明显，机械设备方面，主要运用了液压支架、刮板输送机和采煤机。运用综采的方法，在工作面工效和产能方面有较大程度的提升，与普采相比，综采方式中工人们的劳动量较少，人身安全能够得到较好的保证。在国内外，综采都是较好的采煤方式。综采的运用顺序为：先利用采煤机进行破煤、落煤作业，再利用液压支护架进行采煤现场支护工作，最后利用刮板输送机进行煤炭装运工作。这种方式在浅煤层、中煤层和深煤层都有较好的运用前景。

2.1.3 连采

这种方式在我国运用的情况较少，在西欧运用的情况较多。它主要指的是利用机械进行连续性采煤工作，对相应的机械化设备要求较高。在运用这种方法时，对房柱式的煤层而言，应当运用连续采煤机进行破煤、落煤和装煤工作，运用输送机进行煤炭外运工作，在支护方面是利用了锚索或锚杆进行现场支护。

2.1.4 炮采

这种方式之所以区别于普采，就是因为它在落煤方面是利用了放炮爆破的方法，然后进行人工或机械装煤、送煤工作，在支护方面普遍采用单体柱进行现场支护。这种方式的工艺较为简单，对机械设备的要求较低，工作面工效和产能也相对较低。与普采一样，炮采能适应不同的地质特点，采煤成本较低，在我国的中小型煤矿产业中运用较多。

2.2 选择应用

根据笔者的调查，我国矿井的开拓方式主要有四种，分别是：斜井开拓、平硐开拓、立井开拓和综合开拓。对于这种方式的选择，主要由矿井的深度来决定，加上开采地质、水纹条件以及煤层赋存等多方面因素的综合考量，最后才能选定开拓方式。在准备方式上也存在分带式、盘区式和分区式三种，根据地质条件和煤层倾向角度的影响，在我国主要运用的是采区式准备方式。

3 结束语

我国的煤炭资源丰富，煤炭行业是国有企业中的基础行业，而采煤技术对煤炭行业的影响很大，它决定了国有煤炭的产量。井下采煤技术是我国普遍使用的工艺，在本文中，笔者阐述了煤层工艺的选取标准，选取时应当参考煤矿地质特点和开采技术水平。率先考虑综合性较强的采煤技术，以选取的采煤技术为主，其他技术为辅，保证有效进行采煤作业。

笔者结合自身的经验和调查走访结果，针对井下采煤技术，以及采煤工艺的选择应用有关方面进行了详细的论述，希望能对井下采煤相关工作有所帮助。

［1］乔颖.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2012,04:63-64.

［2］孙岗.浅论井下采煤技术与工艺现状及选择应用[J].科技创新与应用,2013,12:56.

［3］郭晋生.浅析中国井下采煤技术与工艺现状及发展趋势[J].能源与节能,2013,12:181-182.