我国井下采煤技术及采煤工艺的研究与探析

王西林

(汾西矿业集团中盛煤矿，　山西 灵石县　031305)



我国井下采煤技术及采煤工艺的研究与探析

王西林

(汾西矿业集团中盛煤矿，山西 灵石县031305)

摘要：结合我国当下的井下采煤技术及采煤工艺的发展现状，展开对其发展方向的探讨。首先对井下采煤技术进行了分析，并且根据对这些技术的分析，探讨了关于井下采煤工艺的适用条件，以此为基础，对我国井下采煤技术及采煤工艺的发展方向进行展望，以期提升开采水平与开采质量，并实现环境，经济的可持续性发展。

关键词：煤矿开采；井下采煤技术；发展方向

自从现代工业大规模发展以来，煤就是一个最为主要的原材料，但是随着日益严重的现代工业化大潮的袭卷，能源不但遭到了大量的非理性开采与消费，而且对环境造成了很大的污染与破坏。在这种现实的困境下，加强对井下采煤技术及采煤工艺的研究十分必要，也是促进我国的煤矿开采事业健康发展，提高效益的较为稳妥的办法。

1探析井下采煤技术

1.1普通机械化采煤技术

普通机械化采煤技术在工作面的技术管理方面具有明显优势，其特征主要集中在工序与工作方式两方面。其中，在可以完成落煤和装煤的同时，可以实现单滚筒、双滚筒两种采煤机共用，从而有效的解决了工作面两头做缺口的工作量问题。

1.2炮采技术

从经验可以理解到炮采技术的应用范围与应用频率较高。在1980年代我国大规模的更新了炮采技术，将摩擦式金属支柱换成了防炮崩单体液压支柱，大大的控制住了工作空间，也有效的减少了材料的破坏与消耗。

1.3综合机械化采煤技术

所谓综合机械化采煤持术，就是在整个的生产工序中，完全以机械化的持续性或连续性作业为主的采煤工作方式。从生产的角度来分析，这大大的解放了劳动力，而且在整个工作过程中减弱了劳动强度，并且通过现代化的机械性连续作业使采煤工作中的安全性得到了大大的保证，获得了整体的效益，不仅优化了运煤、工作面支护及采空区处理等，而且从时间上与技术上也保障了采煤工作的流程化、规整化。

1.4连采技术

为了使整体的综合机械化采煤技术得到较好的发展，以补充性的形式出现了连采技术。但这种补充性作用的实现需要因地制宜，也即是说需要在较为适合的条件下才能得以有效的利用，并发挥出一定的效果。具体来讲，它主要是在煤房通过对采煤层的切割来实现连续采煤机掘采方面的有利配合。

2井下采煤工艺的适用条件分析

2.1从普通采煤工艺方面分析

普通采煤工艺相对具有较多的灵活性，在整个的适应地理环境或工作转移方面较为自由，尤其可以克服地质构造较为复杂的小块区域，其优势即是其工艺所应追求或需要作为重点的条件。

2.2从爆破采煤工艺方面分析

适用于爆破采煤工艺的条件是根据其操作技术、适用性等实现的，但是其中也存在着劳动条件与单产效率的问题。由于机械采煤难于实现的煤层，可以通过这种方式来达到采煤的目的。从其应用来看，主要还是集中于地质构造较为特殊，而且较为陡峭或倾斜度较大的煤层方面。

2.3从综合采煤工艺方面分析

比较几种采煤技术，可以发现，此技术无论从消耗方面、效率方面、安全方面还是其它方面都显现了强大的优势。从作业的强度或工作条件各方面来看，都具有优点。成本投入明显高于其它的采煤技术，但它在我国的适用性还是比较明显的，其适用条件集中在构造较为简单或相对较为稳定的煤层，而且对于煤层的倾角要求较高，一般在55°以下。

2.4从边续采煤工艺方面分析

边采技术本身即是作为一种补充形式出现的，因而，其要求只限于那些较为特别的区域，所以其条件一般都需要满足较为薄层、中厚、煤质坚硬、或者构造较为简单的煤层，其倾角限制在15°以下。

3井下采煤技术及工艺的应用探析

3.1从开采厚度方面看

从实践经验可以理解，煤层厚度对于采煤的影响。比如当其厚度较小时，冒顶现象会出现，当其过大时，破坏又达不到相应的效果，因此应该根据不同的厚度采用不同的方式。

3.2从开采的深度方面看

开采深度与顶煤冒放性的关系较为密切，从其关系可以得出，其深度越深，顶煤冒落就愈容易。对这种密切关联性的研究，可以总结出一些相适用的规则，也可以通过这种规则利用理论与实践的试验性积累，完全可以运用数据来解决这个计算性的问题。根据实际的测算数据显示，通常条件之下，400 m的煤矿开采深度一旦被超越，即会出现顶煤冒落现象，因此应该在尺度上谨慎把握。

3.3从开采强度来看

顶煤的冒放性愈好，表示煤层硬度系数f≤3。煤层强度的关联性较多，比如煤层的抗压强度、节理、内外裂隙之发育度等，所谓的煤层整体强度也是根据不同程度的构造裂隙与地质弱面的存在为准。

4展望

目前，从我国的井下采煤技术与采煤工艺的选择应用来看，已经发生了较大变化及影响。而且随着煤炭业的日益科学化管理与机械化的作业方式应用，明显的可持续性发展是可以期待并可以实现的，而且这种现代化的技术应用方式已经成为了煤炭生产领域较为主流的方式，其作用也越来越明显。所以，在研究与探讨的基础上，合理的选择并科学的应用，不但能够促进采煤的安全，而且能够更好的提升效益，并且使资源得到较为充分的利用。就发展前景来讲，还需要在此过程中注重环境问题的解决，从而达到生态平衡。因为煤炭的生成时间较长，而且属于不可再生资源，因此，应该尽可能的以节约资源为导向，将生态的平衡与采掘之间进行量化，实现环境、经济的可持续性发展。

参考文献：

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[5]文士祥.井下采煤技术和采煤工艺的选择问题研究[J].技术与市场，2014(6):88-89.

[6]刘平.井下采煤技术与工艺现状及选择应用的研究[J].煤炭技术,2014(6):55-56.(收稿日期：2015-09-01)

作者简介：王西林(1969-)，男，山西永济人，工程师，从事煤矿技术管理和技术研究工作，Email:1134953326@qq.com。