新形势下煤矿采煤工艺的选择探讨

2020-12-07刘慧勇

魅力中国 2020年3期

刘慧勇

（内蒙古鄂尔多斯市煤矿设计院，内蒙古鄂尔多斯 017000）

一、新形势下煤矿开采的技术背景

（一）影响因素

对于新形势下煤矿采煤技术的影响因素是多方面的，主要从地质构造、煤层埋深、煤质情况、煤层厚度、煤层结构等多方面，同时也包括一些矿井的生产能力、顶底板条件等等，还有一些如机电故障表现，譬如，点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕、异常磨损、压力过高或过低、行程失调等综合影响因素，从这些影响因素出发，探索开采技术具有针对性和实用性。

（二）先进理念的构成

在新形势下煤矿开采技术的运用上，创新理念受尤为重要的。构建高产、高效、高安全性和高可靠性，实现现代煤矿企业科学发展和可持续发展是现代采煤技术的出发点，结合现代技术的应用，通过开发高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统的设备与技术基础上，对采煤的工艺进行不断地完善和改善。在整体的运用上更是趋于成熟，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤策略和工艺的研究都有了很大发展，为进一步提升开采技术提供技术支持。

（三）我国煤炭行业目前主要的采煤技术

1.定点爆破采煤技术

爆破采煤技术是一项传统的采煤技术，它是通过安放爆破炸药实施定点爆破，将煤层炸碎破裂，最终再将炸裂开的煤炭运输至地面的开采技术。这种采煤技术最关键的环节就是如何安放炮眼以及安放的位置，综合所有的情况来说，大致可以分为五种，分别是单排眼、对眼、三花眼、三角眼和五花眼。

2.常规机械采煤技术

相比较爆破采煤技术，常规采煤技术也是一种比较传统的采煤方式，它的工作流程和爆破采煤技术十分相似，都是让煤层脱离再将煤炭运输到地面，只不过是促使煤层脱离的方式不同，常规采煤技术是用采煤机通过切割造成煤炭脱落，最后运输脱落煤炭的采煤技术。

这种采煤技术一般采用的是滚筒式采煤机，具体又分为两种，分别是单滚筒采煤机和双滚筒采煤机，都是通过螺旋桨的转动切割来运行的，这里面以前者为主。

3.综合机械采煤技术

综合机械采煤技术相对于常规机械采煤技术，机械开采效率更高、人工劳作的强度更低，一般都是采用双滚筒式采煤机配合各种先进设备进行开采传输的。

4.连续采煤技术

连续采煤技术主要运用的是连续采煤机，它可以实现破煤和装煤的高效机械化，并在这两个阶段的工序流程中实现了比较完善的协调性。连续采煤技术采用专业的煤炭运输机，提高了煤炭运输的效率，并且增加了煤矿井道中的维护工作，采用锚杆锚索支护技术来稳固井道。

二、井下采煤技术和工艺的选择

（一）爆破采煤技术工艺的选择

爆破采煤技术工艺的选择指的是在煤炭的开采过程中，爆破人员采用定向爆破技术对煤层进行爆破，实现煤层的脱落，然后再由输送人员通过输送机器或者是人工输送传输落煤到达地面。这种采煤工艺需要爆破技术、人工以及机械设备的协调，虽然它的开采方法落后，技术含量低下，但是仍然活跃在各个煤炭企业的开采工程之中，究其原因就是爆破开采技术应用范围广，能够适应各种复杂的采煤环境。

（二）常规采煤技术工艺的选择

常规采煤技术工艺在实际的采煤过程中，几乎全部实现了机械化，开采成本比较低，可以适应各种复杂的开采环境，而且这种采煤技术操作比较简单，开采人员可以很快上手操作，在一些中小煤矿的煤炭开采中应用比较广泛。不过它也有很多缺点，最大的缺点就是效率不高，还有安全性不如综合机械采煤工艺高。

（三）综合机械采煤技术工艺的选择

这种采煤技术工艺主要是通过全自动化机械实现的煤炭开采，在开采之中，开采机械将煤层切割分离，再通过机器运输，机械化程度高、开采效率优良，具有很多采煤技术所拥有的优点，通常在大型高密度的煤炭开采中应用。但是它也有不少缺点，最大的缺点就是过度依赖机械，技术人员需要拥有较高的专业技能，能够熟练操作复杂的机械。

（四）连续采煤技术工艺的选择

相比较综合机械采煤技术，连续采煤技术对于机械化的依赖更加严重，在开采以及运输过程中，所有的流程都是依靠机械化、智能化来完成的。连续采煤技术对于煤炭开采的数量和质量有很大的提升作用，而且成本比较低、安全性较高。但是这种采煤工艺也有自己的不足之处，它对于煤炭的回收利用效率不足，而且对采煤区的环境要求比较苛刻，采煤区的煤层不宜过厚，结构不宜太复杂，坡度适宜低于15°，只有基于这些条件的基础上，连续采煤技术才能全力施展开。