煤矿井下采煤工艺研究

2019-01-21张强

资源节约与环保 2019年9期

张强

（西山煤电（集团）有限责任公司西铭矿山西太原 030053）

引言

长期以来对煤矿资源无节制的开采利用，加上采煤工艺的缺陷，导致了严重的环境污染问题，甚至引发各类地质灾害，对生态环境造成了严重的破坏。当前急需开发成熟的采煤工艺，不仅能为煤矿井下采煤工作提供更可靠的技术保障，为广大采煤工作者提供有力的安全保障，还能将对自然环境的伤害降到最低。

1 煤矿井下采煤技术的特点

1.1 井下开采难度系数高

按照采煤工作的标准流程，在开始煤矿井下开采作业前，必须对煤矿周边的环境条件和地质特点进行充分的考察分析，工作人员要根据实际的地质状态制定出针对性的开采方案，开采方案必须充分考虑到每层的地质分布情况，保证最终方案的科学合理性。除了对环境和地质条件的考察分析，选择适合的煤矿开采设备同样重要，科学的支护方式才能保障采煤工作的安全。

1.2 井下开采方式的对环境破坏力度大

小型煤矿技术设备和力量有限，又迫切追求经济效益，在开采时无视了对环境的保护，一味的进行不合理开发，对煤矿周边环境的破坏力度极大。容易引发地陷、山体滑坡、崩塌等地质灾害，同时对水资源也造成了不可磨灭的影响，严重干扰了地下水的平衡状态。

2 采煤的工艺的种类及选择

2.1 综采工艺

综采工艺就是综合应用了机械化作业的采煤工艺，这种采煤工艺的每个环节都应用机械化方式进行操作并相互衔接，这种高机械化程度的应用，使得综采工艺在很大程度上减少了人力资源的投入，而且毫不影响开采效率，相反还大大的提高了产出量和产出速度，在采煤作业的安全性能上也具有可靠的保障，是极具优势的采煤工艺。在实际煤矿井下采煤作业中，要选择适合的开采工艺。综采工艺因为涉及到大量的机械化设备运用，虽然产出量、产出速度和安全性能都很高，但是却需要投入大量的资金成本用以采购设备，目前来说，并不是适合每一个煤矿企业，也并不是适合每一个开采环节，煤层的环境条件也很关键。总的说来，选择综采工艺，要同时满足两个基本条件，其一为煤矿企业经济效益良好，有足够的资金采购昂贵的机械化设备，其二煤层的环境条件必须达标，要具有机械化操作的自然条件。

2.2 炮采工艺

炮采工艺是将爆破技术应用到煤矿的开采中，单体支柱是这种工艺中进行工作面顶板支护的工艺方法。相比于其他工艺，在炮采工艺中，装煤是独立存在的一道工序，运煤则和其他工艺一致，为机械化操作。不同于综采工艺使用的大量昂贵机械化设备，炮采工艺所需要的设备较简单，因此经济投入成本较低，但是产出量和产出速度也较低。炮采工艺被广泛的运用在自然环境状况复杂、地质条件较差不适合机械化开采的煤矿开采。

2.3 连采工艺

连采工艺最突出的特点就是在破煤和装煤作业的连续性操作，一边使用运输机、梭车等工具进行煤的运输，一边用铲车进行工作面的清理作业，整个采煤进程具有极强的连续性机械化作业特点。使用连采工艺是将煤层分成或长方形或正方形的煤柱，一边进行煤房的掘进一边进行煤柱的回收，从而实现挖掘和开采的整合。使用连采工艺的机械化程度也是比较高的，但是其回收率、通风条件相对都较差，对煤层所处的自然地质条款有针对性的要求，不过这种工艺的投资比较小，而且适应性和安全性都有较强的保障，一般被大型矿井广泛用来作为一种采煤的辅助工艺。对于那些构造简单的煤层，且开采深度浅，并对开采技术没有什么较高需求的煤层来说都是很实用的开采工艺。

2.4 普采工艺

普采工艺是比较普通的采煤工艺，使用普通的机械化操作，在采煤的同时进行装煤作业，机械化运煤，开采的效率相对较低。工作面主要是采用错梁直线柱和齐梁直线柱两种支护方式，且依靠人工进行，因此安全性能较低。普采工艺不需要投入昂贵的资金，而且适用于各种自然地质条件的煤矿开采，工作面的搬迁也很容易实现。这种采煤工艺执行起来较为简单，开采技术容易被掌握，因此比较适用于小型矿井的开采。

3 改善煤矿井下采煤问题的措施

3.1 加强对先进技术设备引进

由上文可知，不管是哪一种采煤工艺，都离不开机械化设备的支撑，要改善煤矿井下采煤存在的问题首先必须加强对先进技术设备的引进，从而提升煤矿井下采煤工艺技术。尤其是具备经济条款的煤矿企业，要引起对采煤技术设备的重视，投入资金引进先进技术设备，尽力完善煤矿开采的作业水平，让广大采煤的工作人员的安全更有保障，同时提升采煤工作的效率。