井下采煤技术及工艺选择的几点思考

董旭光（钱家营矿业公司，河北　唐山　063301）



井下采煤技术及工艺选择的几点思考

董旭光
（钱家营矿业公司，河北唐山063301）

摘要：随着近代工业的发展，社会生活中对能源的需求日益增加，煤作为一项重要能源，在工业发展上依旧占有举足轻重的作用。应运而生的，井下采煤的技术也在不断发展和完善。井下采煤的技术及工艺不仅影响着煤炭资源的开发，同时也影响着资源的利用和人员人身安全问题。一个好的煤矿企业时能否长期发展下去，一定层面上会取决于才采煤技术及采煤工艺是否的到了科学的利用。所以，井下采煤技术及工艺在一定意义上直接决定了煤炭资源的开采与安全，以及对经济的可出续发展起到了重要的意义。

关键词：井下采煤；发展方向；技术应用

1　井下采煤技术

1.1综合机械化采煤技术

综合机械化采煤技术，即在整个作业过程中，一直将机械化运用始终的一种采煤工艺技术。由于机械的大量运用，大大节约了作业时间，解放了劳动力，同时使作业过程更加具有安全性。由于前期投资比较大，且适合在含煤量高的缓坡、煤层地质构造较为简单的煤矿中，很多中小型企业并没有大量的煤矿资源储备，很多所以这种采煤方式多应用于大型煤矿企业。

1.2普通机械化采煤技术

相对于综合机械化采煤技术而言，普通机械化采煤技术在井下采煤工作中成本较低，且在工作面的技术管理方面具有明显优势。普通机械化采煤技术同时运用单筒滚和双筒滚采煤机，在作业中实用性较强，操作简单，所以更多的适用于中小型煤矿企业当中。

1.3爆破采煤技术

爆破采集技术，通称炮采，其主要有三个步骤，即爆破落煤、人工装煤和机械化运煤以及利用单体支柱支护工作空间的顶板。在该技术的应用过程中，首先要确定根据实际地貌来确定炮眼的位置及角度，以保证在有有效的空间内得到最高的效率；其次在运煤过程中，使用炮采技术的工作面利用可弯曲刮板运输机实现运煤作业，运输设备更靠近煤壁，从而更有利于爆破运煤与装煤。当然，工作面支护在采煤过程中也尤为重要，在采煤支护方式上分别有单柱子、对柱以及密集支柱三种形式。在实际工作操作中，必须要考虑到煤层厚度、地表保护与顶板特征来应对采空区的处理。目前在我国应用做多的就是全部垮落法。

1.4连采技术

连采技术即联系采煤工艺技术，其在实际才做过程中对井下煤层的构造要求十分严格，在适宜的条件下，可以实现效率最大化。在煤矿井下采集工作的关键就是开采安全性高、成本低，连采技术恰恰具备了这种特性。当然，连采技术在一定层面上也有局限性，连采技术造成的偏低的资源回收率和通风性差的特点，也对开采工作造成了一定的阻碍。

2　井下采煤工艺及使用环境分析

随着科技的发展，煤矿采集技术也五花八门，但是并不是每一个煤矿都适用于各种技术，所谓因地制宜，在煤矿采集工艺中发挥着举足轻重的作用。

2.1综合机械化采煤工艺适用环境

相比其他几种采煤方式，综合机械化采煤工艺拥有着消耗低、效率高、安全性强等等优势，其优势在工作条件及作业强度上都有明显的优势。但是相对而言，综合机械化采煤工艺适用频率却相对较低，因为前期大量资金投入并不是每个企业都能够承担的。不过由于我国大多是大中型煤矿企业，所以其在我国的适用性相对来讲还是很高的。

2.2普通机械化采煤工艺适用环境

低成本、高灵活性让普通机械化采煤技术在实际工作中运用频率最大。普通机械化采煤能够适应更多的地貌，工作转移也更加自由，且相对于综合机械化采煤技术其成本相对较低，相当具有经济性。该方式操作简单，非常容易上手，很适合各种地貌，所以目前在我国中小型企业中的应用较广，且是重点发展对象。

2.3爆破采煤技术工艺适用环境

爆破采煤技术具有很多优点，其实用性强、操作简单、技术成本低设备投资少等特性在生产过程中尤为独特，但是相应的，其劣势也是不容忽视，对劳动条件的严格要求和单产效率略低的问题也必须重视。该技术多应用于拥有极为复杂的地质构造，开采有难度的煤矿。

2.4连续采煤工艺适用环境

连续采集煤矿工艺在实际操作中具有很大的优势，高效、高适应性、高机械化程度、投资成本少、出煤速度快是它的优点，但是其略低的资源回收率和对地势严格的要求使其只能成为一种补充形式来出现。在实现经济可持续发展的当下，连续采煤工艺的资源回收率仅仅稍高于炮采工艺，所以非常不适于大规模利用。

3　井下采煤技术的选择着重点

3.1煤层开采厚度问题

煤层开采厚度是井下采煤最先要考虑的问题，不同厚度的煤层需要使用不同的方式。过厚的煤层会导致机械不能正常工作，从而致使出煤率有所下降，同时如果煤层厚度过小的话，也很容易出现超前冒顶的现象。因此一定要在采煤前得到精确数据并选择正确的方法进行作业。

3.2煤层开采深度问题

煤层开采深度和顶煤冒放性之间有非常密切的联系。煤矿开采的深度和顶煤落冒的现象是成正比的。当然这个问题并不是无解，从以往的经验来看，我们可以经过准确的计算来得到一个精确的数据，根据这个规律找到最好的开采深度，从而顺利完成工作。

3.3煤层开采强度问题

在煤矿开采中，通常用f来表示煤层硬度系数。当f值小于等于3的时候，说明其顶煤冒放性很好。影响煤层强度的因素较多，比如煤层的抗压强度、煤层结理的相关以及煤层内外裂隙的程度，因此在开采前一定要根据这些数据来选择开采工艺，来得到最大的出煤率。

4　结语

即使是在科技飞速发展的现在，煤炭资源仍然在工业生产生活中占有举足轻重的地位。而我国幅员辽阔，还有很多煤矿资源存在于复杂地貌当中，所以相应的采煤技术就必须得到进步已适应实际的状况。当然，自20世纪80年代以来，我国采煤技术已经如突飞猛进，基本实现了全程机械化，大大提高了采煤率及产量。而如今在科学计数法展的推动下，很多大、中、小型企也开始投入使用新型设备，大大提升了我国煤矿企业的工作效率。同时煤矿安全问题也在日益改善，着预示着我国的采煤技术正在逐步发展，很快就是赶上甚至超越国际的先进水平。

参考文献：

［1］董凯.基于井下采煤方式的技术和工艺选择问题的研究［J］.能源环境，2012，3（24）:180-181.

［2］王金立.浅议煤矿开采中井下次啊没技术及采煤工艺选择［J］.科技创业家，2012，8（25）:203.

［3］张广义.综合机械化采煤工艺［J］.煤炭技术，2009，28（03）.

［4］陈共东升.关于煤矿井下采煤技术的探讨［J］.科技信息，2011，（24）.

［5］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（06）:55-56

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.076