井下采煤技术特点与新工艺技术探究

■姜军

（黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东海煤矿黑龙江鸡西158175）

井下采煤技术特点与新工艺技术探究

■姜军

（黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东海煤矿黑龙江鸡西158175）

煤矿开采的安全和高效不能脱离合适的采煤工艺与技术。是否能够找到正确的采煤技术和所对应的工艺对矿井来说具有极其重要的意义。因此具体工作中，一定要做好矿山整体条件的调研，对矿体赋存条件和水文地质条件要有较为清晰的考察，在此基础上选择合理的采矿工艺，以此真正提高煤层的回采率和开采质量，提高企业经济效益。基于此，本文将着重分析探讨井下采煤技术要点及其新工艺应用，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

井下采煤技术新工艺

1　井下采煤技术要点

1.1硬厚煤层控制技术

硬厚煤层控制技术有很多优点，它的处理效率极高，随采随冒，大大的提高了煤层回收率，可以有效解决硬厚顶煤开采中所面临的生产环境因素等问题。所以，硬厚顶煤控制技术被用于很多赋存深度较浅、地压较小的硬厚煤层开采中，而且在生产过程中极具技术优势。硬厚煤层控制技术把高压注水裂隙和顶煤深孔预爆两种技术完美融合，对煤矿企业的发展具有非常重要的意义。

1.2硬顶板控制技术

硬顶板控制技术和硬厚顶控制技术有着相似的技术特点，他们都是随采随冒的。前者的控制技术一般用在地压比较小的作业条件下，使用压裂和倾斜深孔爆破等技术来控制硬顶板。硬顶板控制作为地下采煤工艺中应用最多的采煤方法之一，是由于它的功能齐全，采用跨步距垮落来完成煤层的回采，同时能够保证地面设施的安全性。

1.3普采技术

普采技术或者称普采工艺就是指普通的机械化采煤技术，就是运用采煤机来使破煤工序以及装煤工序同时完成，与综采的不同在于支护方面，这一工艺的支护工序是由人工来完成的，因此，普采技术需要更多的体力劳动，技术效果、经济效率、安全程度等方面要远低于综采，但由于人力劳动所占比例相对较大，因此这种技术的适应性要高于综采技术。

1.4炮采技术

（1）爆破落煤。在炮采工艺中，对于爆破落煤。所要求有三个方面：一是爆破进度的准确度；二是煤块破碎的均匀度；三是对顶板的破坏度、顶底煤的残留度。依据这三个方面的要求，在实际操作中，必须实地考察煤层情况，根据煤层的具体情况来进行爆破落煤，近些年来普遍使用的毫秒爆破技术大大地提高了爆破的效果，在缩短了爆破时间的同时，更提高了煤块的产出率。（2）装煤。使用炮采工艺时，在装煤工序这一环节中，一般会采用三种方式——输送机装煤、人工装煤和装煤机装煤，其中，人工装煤的方式采用得最多。

1.5综采技术

综合机械化采集工艺（简称综采工艺）是指在整个采煤的过程中全部实现了机械化流程作业的采煤工艺系统，此方法实现了大规模的连续机械化作业，大大降低了工作人员的劳动强度和危险系数。这是现今世界上最先进的采煤技术，采煤工业的重要发展方向。综合采煤工艺有很多的特点和优势，其中高效和安全是最为重要的，低耗和高产也是其中的优势，在一定的程度上还能减少劳动力，减轻工作人员的劳动强度。虽然综合采煤工艺具有很多的特点，其优势也很明显，但是综合采煤工艺设备相对来说是比较昂贵的，要想发挥出综合采煤工艺的优势，势必要考虑好其他的条件，如矿井井下良好的生产系统、高效率管理及操作水平等，这些都是前提条件，必须得到重视。

1.6连采工艺

连续采煤工艺简称连采工艺，即破煤、装煤、运煤等采煤过程全部由机械化作业一次性完成。连采工艺是对综合性机械化采集工艺的改良，这种改良获得了相当好的反响和市场效果，为企业赢得了更多的经济效益。连采工艺是在众多的煤矿科研人员的辛苦钻研下得到的最新成果，创新的使用了掘采合一的连续采煤形式，使得生产效率大大提高，节省了成本也节约了人力资源，大大降低了工厂的负担。连采工艺具体分为在煤房中掘进和回收煤柱两个步骤，当煤房中掘进的步骤完成之后采煤机就会获得回收煤柱的指令迅速回收煤柱，根据煤柱的大小和形状可以采取不同的方法回收。连采工艺是当今最先进的技术手段也被越来越多的人接受和认可。

2　井下采煤新工艺技术

2.1多元化、全方位的开采模式

要对煤矿的地质结构进行详细的勘探和分析，灵活运用围岩控制技术，提高煤矿开采的安全和效率；通过对矿压控制、瓦斯处理、深井通风等关键性技术的突破大力发展深矿井开采，进一步研究对深矿井环境变化的检测技术，开发相应的挖掘设备，完善高效安全生产的配套技术，促进深矿井开采的进一步普及和发展。

2.2拓展思维发展煤炭地下气化技术

该技术是一种新型的开采技术，其主要手段就是通过一定的燃烧技术使地下的煤炭资源发生热化学反应，形成可燃性气体，把煤炭这种固态资源变成气态资源，最后通过相应的管道将这种气态资源运到地面。该技术手段相对于开丼挖坑的传统方法来说，具有成本低、安全性高、效率高的优点，非常适合在地质条件复杂，开采难度较大，劣质煤比例高的条件下使用，有着很好的发展空间。

2.3保水开采

保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵，缺水矿区要以水资源保护和利用为主。因此，保水开采包含水资源保护、水资源利用和水灾害防治等多项重要内容。保水开采包含水资源保护、水资源利用和水灾害防治等多项重要内容。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区，而每年采煤要破坏地下水资源，可见保水开采具有重要意义。

2.4煤与瓦斯共采

（1）采前抽采：若能在开采前将煤层内瓦斯抽出，则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好方法。但由于我国大部分煤体透气性差，在层内抽采瓦斯有难度。（2）煤与瓦斯共采：开采后围岩压力降低，大量瓦斯在采空区释放有利于瓦斯抽采，因此形成煤与瓦斯共采体系。（3）废弃矿井抽采瓦斯：鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满气体，因而可以利用采动后岩体内裂隙的分布及钻孔，将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后，抽出瓦斯。（4）回风井回收瓦斯。

总而言之，我国煤矿资源丰富，且在同一时期广泛地分布在我国很多地方占据面积广阔，煤田种类也非常丰富。煤炭的开采主要是通过井下的采煤作业进行的。目前，采煤方式是多种多样的，所以要根据每个矿区不同的环境，选择适合矿区发展的、能带来一定经济效益的采煤方法，以此保证工作的顺利开展，为相关企业赢得更多的经济以及社会效益。

［1］卢政昌.探究井下采煤技术和工艺的选择及应用 ［J］.企业技术开发，2015，15：170-171.

［2］林斌.浅谈井下采煤技术和工艺选择 ［J］.中国高新技术企业，2014，01：98-99.

TD823［文献码］ A

1000-405X（2016）-8-458-1