井下采煤技术选择与安全开采问题初探

摘要：安全开采是煤炭行业最为重要的问题之一，只有保证开采的安全，才能实现良好的效益，使煤炭企业得到健康持续发展。本文分析了井下采煤相关技术及工艺，然后阐明了不同技术的适用条件，最后探讨了采煤技术和安全开采之间的联系，以期能够为井下煤炭开采的安全工作献策献力，也希望可以和同仁相互探讨学习，提高井下采煤技术的安全性。

关键词：采煤技术；煤炭开采；采煤工艺；安全开采

我国煤炭资源分布范围比较广，但是，煤炭资源开采过程中受到质地环境制约的因素，采煤技术及工艺的发展也不平衡，各个地区、矿井或者相同矿井的不同采区、采面布置均有所不同，因此，采用合理的采煤技术与工艺，成为煤炭企业决定生产效率、确保安全的重要事项。

一、几种常用的采煤技术与工艺

（一）综合机械化采煤技术

这种方法简称为综采技术，具体来说，即采煤工作面中，一系列相关工序，例如落煤、装煤、运煤等等，均可以通过机械化技术来进行运作。井下作业过程中引入该方法，其一，可以在很大程度上降低工人的劳动强度，使工作没那么辛苦，并且使单产明显提高，其二，还可以进一步提升安全水平。所以，到现在为止，该项技术成为国内实践中最先进的一类技术，同时还属于我国采煤工艺的一大发展趋势，具有良好的应用、推广价值。

（二）普通机械化采煤技术

这种方法简称为普采技术，具体来说，即一系列相关工序通过传统机械方法来进行，例如破煤、支护、运煤、装煤等各个环节。通过这种方法在采煤的时候，仅仅利用一道合并工序则能够将落、装煤工作完成，对于顶板支护、运煤与空区填充等各道工序，在开展过程中主要通过类似炮采技术的步骤来进行。该技术基本上通过以下两种方式来运用：分别为单、双滚筒采煤机。不仅如此，采煤机割煤同样利用2种方式来进行，依次为单、双向割煤。其中，对于前者来说，其应用于中厚煤层当中，这种煤层往往通过第一种方法，该方法非常适合薄煤层，尤其对于那些采高与滚筒直径接近、顶板稳定的煤层。

（三）连续采煤技术

这种方法还叫做连采，具体来说，也就是采煤过程中通过连续采煤机的成套设备来进行。到目前为止，国内对这种方法的应用的并不多，但是在南非、美国等地区，这种方法非常普及。煤房工作面中使用连采技术破煤、装煤的过程中，多是通过连续采煤机来进行，然后通过输送机或梭车（它们具有伸缩功能）进行运煤作业，在此基础上，支护作业通过锚杆来完成，而对于搬运与清理工作面等各项工序，则通过铲车完成。将连续采煤机引入到采煤过程当中，可以把开采和掘进工序合二为一，很好的改善了工作效率。同时，在煤房中采煤的时候，按照顶板具体状况能够回收其中部分煤柱。

（四）爆破采煤技术

这种方法还叫做炮采技术。通常情况下，这种方法的具体流程为：第一步，爆破落煤。第二步，装煤工作。第三步，工作面支护，采空区妥善处理。在国内，采煤过程中，有些工作面支护主要通过单体液压支柱与金属摩擦支柱来进行。现阶段，国内往往通过全部垮落法来对采空区进行处理。这个方法的特点是其落煤通过爆破方式来实现，然后通过人工与机械依次实现装煤与运煤工序，接着通过单体支柱对顶板进行支护。而炮掘巷道则在爆破以后接着支护好工作面，在此基础上，进行出煤工作，接着进行下一轮打眼和装药。这个过程中最关键的一环是布设炮眼，光面爆破对炮眼装药量、眼距具有非常严格的要求。

二、如何合理选择井下采煤技术与工艺

（一）综采技术的具体适用条件

这种技术表现出一系列优势：劳动条件好、强度相对较低，高产高效、安全低耗。但是，需要注意的一个问题是，运用该技术的相关设备成本比较高，同时仅仅在煤层赋存良好、矿井生产系统优良、管理与操作水平相对较高的情况下，这种方法才会充分发挥出自身所具有的优势。按照当前国内在这方面的生产经验，在煤层赋存条件相对稳定，构造相对简单，底、顶部环境相对较好，倾角在55°以下的情况下，能够通过这种方法进行开采。

（二）普采技术的具体适用条件

此相关设备的成本比较低，不受地质环境的改变条件改变的影响，所以，工作面搬迁相对好操作。在地质构造相对较小、性状没有规律、推进距离相对较小的条件下，非常适合通过这种方法来进行。同时，这种方法非常易于进行，流程也比较容易记住，所以，可以非常方便地进行作业。因此，为精采细采，这种方法非常适合那些中小型工作面。

（三）连采技术具体的适用条件

这种方法具有一系列的优点，例如成本相对较低，相对较强的适应性，良好的安全性，机械化程度相对较高，出煤迅速，高效等，但是，这种方法的通风条件相对较差，回收率同样十分低。通过连续采煤机开采房柱式的过程中，仅仅能够在煤层构造简单，中厚或较薄，中等或较强的硬度，采深相对较浅，技术条件相对简单，倾角小于15°的煤層较为适用。对于那些大中型矿井来说，适合把这种方法当做一种辅助的技术来使用。

（四）炮采技术的具体适用条件

这种方法存在诸多优势，包括设备技术储备相对较低，适应性相对较强，生产技术管理简单，容易操作等诸多方面。但是，一定注意，这种方法的劳动条件不好，单产与效率均相对较低。国内针对这方面的制度指出，在不满足机采的煤层环境中，能够通过这种方法来进行开采。现阶段，急倾斜、地质构造相对复杂的煤层条件下，我国往往通过这种方法来进行开采。

三、采煤技术和安全开采之间的关系

对于综合机械化采煤技术，该方法具有比较先进的工艺，它的突出特点是其中引入了液压支架，来进一步提高顶板管理水平，使其更加安全。同时，在各环节（破、装、运煤）具有先进的机械化水平，能够较好的确保开采工作的安全性。所以，这种方法相对于其他三种方法更加可靠、先进、安全。因此，在社会各界对安全要求逐渐提升的现在，应当将这种技术放在第一位来进行考虑。为了灵活适应不同赋存条件，使用其他三种方法的过程中，应当考虑当地具体情况，根据与自然条件相适应的基本原则科学选取采煤方法，确保开采的安全、高效进行。

四、结语

综上所述，本文主要对综采技术、普采技术、连采技术以及炮采技术几种方法进行了细致深入的阐述，在各种煤层赋存条件下，应当灵活选择合理的采煤方法。其中，综采技术及工艺比其他三种方法更加适应性，是选择过程中优先考虑的一种方法。

参考文献：

[1]赵富贵. 浅议煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J]. 中小企业管理与科技（中旬刊），2016，12：191-192.

[2]闫伟. 井下采煤技术和工艺的选择及应用分析[J]. 机电工程技术，2015，08：181-182+227.

作者简介：袁海洪（1987年1月—），男，汉族，河南偃师，本科，中国矿业大学，工程管理，河南能源化工集团义煤公司，工程师。