煤矿井下采煤工艺及采煤技术的选择研究

张玉君

山西朔州平鲁区华美奥崇升煤业有限公司 山西朔州 036000

煤炭行业竞争日趋激烈，要想在激烈的市场竞争中获得优势，就需要结合煤矿实际情况，合理选择井下采煤工艺和采煤技术，以便促使开采效率得到提升，资源得到节约，扩大整体经济效益和社会效益，促使煤矿企业获得健康发展。

1 井下采煤技术概述

煤矿井下目前主要的采煤技术有综采、普采、连采、炮采4种。综采是利用综合机械化的手段进行采煤，其机械化水平很高、采煤效率高、安全性大，可极大的降低工人的劳动强度，适用于煤层稳定、煤层构造简单、倾角不大、顶板和底板条件较好的井下采煤工作[1]。普采是利用普通采煤机械进行采煤，其支护是利用人力来进行；相对综采，普采的机械化水平要低很多，只相当于综采的25%，但开采量可以达到综采的33%以上，甚至可以达到综采的50%，因此，普采具有低机械化、高开采量的特点，有较好的经济性和实用性，但其人工投入较大，工人劳动强度大。

2 井下采煤技术分析

2.1 井下爆破采煤技术分析

井下爆破采煤技术属于最传统的定点爆破采煤技术，工作人员对煤层进行爆破，从而使煤层坍塌、脱落，以方便相关人员对煤炭进行收集和运送。在矿井煤炭爆破中分为以下几个步骤：第一，炮眼的选择，炮眼的排放位置主要分为单排眼、五花眼、三花眼、三角眼以及对眼等，选择炮眼位置和排放方式时需要对爆破范围和落煤位置进行分析和计算，从而保证爆破工作的质量；第二，装煤，因为爆破后会对矿井造成坍塌，所以在爆破后需要采用相关设备运输煤炭；第三，采煤区的处理和支护工作，在对煤层爆破后需要采用全部垮塌法对煤区进行处理，并利用支柱对煤矿进行保护，提高空间的安全性。

2.2 机械化采煤技术分析

机械化采煤是一种较为传统的采煤方式，该技术与爆破采煤技术大致相同，其主要通过滚筒式采煤机，然后利用螺旋桨切割方法使煤层脱落，然后由机械或人工将煤矸运往地面。

2.3 连续采煤技术分析

连续采煤技术是一种较新型的采煤技术，其在破煤和装煤技术上已经实现了机械化，工作人员采用连续采煤机，完成破煤和装煤的一体化操作，并且在支护技术上采用了锚杆锚索技术，由此可见，在整个的采煤流程中实现了高度机械化作业。

3 我国较为常见的井下采煤技术与采煤工艺

3.1 爆破采煤技术

这一技术在开采过程中的使用主要是通过爆破方式出煤，进而以机械设备进行煤炭的运输，以人为方式进行煤炭的装载，并开展支护工作，所以在进行爆破落煤的过程中需要很合理进行打眼，根据煤矿开采场地进行炸药的研制，合理进行雷管的选择，通过人力进行煤炭的装载，并以煤炭运送机作为煤炭运输的主要工具，采用单体支柱的方式进行放炮崩，以更好的调整煤矿开采空间。

3.2 连续采煤工艺

连续采煤工艺，此工艺指的是由连续采煤机进行破煤及装煤的采煤工序，然后通过可伸缩输送机或梭车进行运煤工作，工作空间顶板是由锚杆支护，利用铲车进行工作区域的整理以及物料的运输工作的采煤工艺。

3.3 水利开采技术

这一开采技术指的是能够利用水流进行运煤，以柱式采煤方式为主，并在此基础上进行采煤方式的优化，缩减了支护缓解和顶板管理环节，缩减了煤炭的装运环节，极大程度上减少了煤炭开采的工艺，节约了开采的费用，提高了开采效率，简化了煤矿的生产过程[2]。

4 合理选择井下采煤技术与采煤工艺所需注意问题

4.1 普通机械化采煤工艺所需的条件要求

与综合机械化采煤工艺相比，普通机械化采煤工艺所需的采煤设备价格相对便宜，且对地质变化条件的适应性也相对较强，工作面搬迁的难度较小，因此在某些形状不规则、推进距离短的工作面，普通机械化采煤工艺则往往更加能够获得取其采煤效果，而综合机械化采煤工艺在则难以发挥其优势。

4.2 采用连续采煤工艺的条件

连续采煤工艺在前期的投资相对比较少，同时安全性能较高，能够有效的避免外部不确定性因素所带来的负面影响，不管是机械化程度还是水平都能够满足实际采煤的具体需求，但是在具体操作的过程之中，连续采煤工艺的通风条件相对较差，实际的煤炭资源的回收率无法得到有效的提升，大部分主要以爆破采煤工艺为主，外加上煤层的地质条件要求较高，因此在利用这种采煤工艺的过程之中，工作人员需要进行综合的考量，尽量的避免负面影响，充分的发挥积极的推动作用。

4.3 爆破采煤工艺所需的条件要求

爆破采煤工艺的优势在于其所需技术设备投资相对较少，且操作技术、生产管理技术相对简单，更易于掌握，具有较强的适应性。然而与综合机械化采煤技术相比，爆破采煤工艺不仅产煤效率大幅降低，且劳动条件也相对较差，安全系数较低[3]。我国技术政策指出，爆破采煤工艺只适用于煤炭开采条件不可进行机采作业的煤层。

4.4 采用综合采煤工艺的条件

综合采煤工艺的使用率比较高，同时实际的生产效率以及生产质量能够得到有效的保障，在实践运作的过程之中，技术操作人员必须要积极的结合目前采煤的具体条件以及自然环境，立足于煤矿的现实储备量，积极的建立良好的生产系统。但是与普通的采煤设备相比，综合采煤设备的价格相对较高，同时对外部的使用条件存在一定的限制，技术工作人员需要结合目前的煤层操作环境以及管理水平，根据个人的采煤经验以及业内的标准，保障综合采煤工艺作用价值的有效发挥，积极的营造良好的采煤环境。

5 结语

采煤工艺的正确选择是关乎采煤效率、安全以及企业效益的关键。不同的地质条件、煤层状况需要采取不同的采煤工艺。通过对F313工作面情况的分析，采用综采回采技术进行采煤，并对回采工艺流程、进刀方式、支架推移进行了详细的介绍。研究发现，对于小倾角、地质构造简单的煤层，综采的效果较好