井下采煤技术与采煤工艺的探讨

2018-03-16张多江

机械管理开发 2018年2期

张多江

（阳泉煤业（集团）有限责任公司五矿，山西　阳泉　045209）

引言

目前，煤炭作为我国消耗量巨大的化石能源，其在我国境内的综合储量令人们堪忧，如何通过提升煤矿开采的效率成为了我国煤矿管理研究者们研究的重点问题。根据近年来的研究，人们已经逐渐注意到，如果想要提升现阶段煤矿开采、运行的能力必须从选择科学、合理的采煤技术、工艺入手，进而保障我国煤矿采集工作的效率进而促进我国煤矿开采产业的可持续性发展[1]。

1　目前我国煤矿开采产业发展现状

由于煤矿资源自身的不可回收性，长期、无节制的开采使得我国目前的煤矿资源消耗殆尽，所以必须将科学开采、提升我国煤矿的开采效率作为我国未来煤矿开采行业发展的新“标准”。与此同时，随着我国国家政府等相关职责部门对于煤矿开采行业发展重视程度的不断提升，我国“生挖”、“硬压”的情况得以很大程度的改善，但是在实际的开采过程中仍旧存在一定的不合理性，使得我国自始以来的煤矿的开采效率都维持在一个相对较低的水平，虽然近年来已经有所进展，但仍旧具有很大的发展空间[2]。

2　目前我国常见的采煤技术及采煤工艺

2.1　采煤技术（见表1）

表1　我国常见的煤矿开采技术及其概述

2.2　采煤工艺

2.2.1综合机械化采煤工艺

即综采工艺，是指将全部采煤过程中所涉及到的步骤（例如，割煤、运煤、工作面支护等）都通过机械化的方式形成连续作业的工艺[3]。

2.2.1.1割煤环节

在传统的采煤工艺中，割煤往往由破煤和装煤两个环节共同构成。首先，是在割煤环节，其常应用的设备见表2。

表2　割煤环节常用的设备类型

其次，是在割煤环节，实际工作中割下来煤要经过刮板输送机，见图1。运输处作业面后精“过桥式”转载机输送到地面上去。

图1　刮板输送机

2.2.1.2运煤及针对工作面的支护环节

在实际选择过程中要综合各方面因素根据采煤机的能力来选择与之相配的煤炭输送机，与此同时，要将采煤机的实际生产能力控制在小于运输机的运输能力范围内，从而保障运输的顺利、有效进行。对于工作面的支护环节来说，现阶段我国煤矿采集工作中大都采取及时支护或延时支护两种支护方式。

2.2　普通机械化采煤工艺

即“普采”工艺，它与综采工艺最大的区别便是在于有关作业面支护作业顺序的差异性。在“普采”施工中，煤矿采集人员大都应用采煤机完成割煤的作业任务，并应用“单体支柱”的模式进行有关作业面的支护工作，这使得其煤矿采集能力远不如综采工艺的同时还需要投入更多的人力、物力资源，造成煤矿资源的浪费。

2.3　爆破采煤工艺

爆破采煤工艺与上述两种采煤工艺上相比大都相似，只是炮采工艺将原有的割煤环节替换成了更加具有特色的落煤环节，当实际施工中采用炮采作业时，不能损坏煤矿巷道的顶板、支柱以及传送设备的同时还要保障落煤碎块的均等性，这些限制因素的存在使得在实际应用中，爆破采煤工艺需要综合考虑整个矿区的实际情况及各方面因素（例如，煤巷厚度、稳定情况、地质情况等）的同时，该工艺需要大量人员的加入的同时爆破会对施工人员的安全情况埋下一定的隐患问题。