井下采煤技术及采煤工艺的选择

吕德生

(七台河市茄子河区煤炭生产安全管理局，黑龙江 七台河 154600)

科技进步带动了煤炭行业的发展，很多煤炭企业改革创新，淘汰了落后的井下采煤技术和采煤工艺，选择了机械化技术，提高了煤炭开采效率。我国煤炭资源丰富，但是近年来。对煤炭资源的需求量不断增加，导致煤炭总量供不应求，所以提高煤炭开采效率势在必行。想要提高煤炭开采效率，必须要强化开采技术，进行机械化开采，选择合理的井下采煤技术和采煤工艺，保证煤炭开采过程的安全与稳定，推动我国煤炭行业的可持续发展。目前，地下采矿技术已向机械化、自动化、集中化方向发展。我国主要有三种开采技术，即综合机械化开采技术、爆破开采技术和连续开采技术。每种技术都有其优点和局限性，需要根据实际情况来选择。应按照安全、经济、高采收率的原则选择开采技术，综合分析开采环境、人员数量、政策等因素，选择最合理的方法。

1 井下采煤技术

1.1 柱式采煤法

柱式采煤法是煤炭开采过程中应用较多的一种方式，它可以在爆破时用煤柱来支撑采空区，同时对多个地方进行开采，能够有效提高开采效率，操作简单，开采成本合理。但是使用柱式采煤法会降低开采空间的通风性，回采时很难保证回采率，具有不确定性，需要对其进行改革创新。

1.2 长壁开采技术

长壁开采技术在国内外得到了广泛应用，该技术运用胶带运输机取代了轨道运输方式，不仅能够保证开采环境的安全，还可以提高煤炭开采效率，避免传统采煤技术的弊端。长壁开采技术通过增大几何尺寸的方式来缩短采煤机准备盘区的工作时间，提高了开采速度，满足了长壁开采区的需求。

1.3 放顶煤开采技术

放顶煤开采技术是在长壁开采技术基础上改革创新的一种技术，其选用大功率设备，提高了采煤技术的运输能力。采煤过程中，如果出现煤矿采煤机能力不匹配的问题，可以使用长壁开采设备，避免顶煤因受到压力而出现的变形、移动、破坏等问题，提高采煤效率。但是使用放顶煤开采技术一定要注意保护围岩，否则很容易使开采面的围岩遭到破坏，造成瓦斯泄漏，甚至有可能发生瓦斯爆炸事故，增大开采难度。

2 采煤工艺

2.1 综合化开采工艺

综合化开采工艺可以利用机械化设备连续进行开采工作，是一种非常先进的采煤工艺，对整个采煤工作的开展具有重要意义。综合化开采工艺用机械代替人力，降低了工作人员的工作强度，保证了工作人员的人身安全，提高了煤炭开采效率。综合化开采是比较适合我国煤炭开采工作的重要工艺。

2.2 普通机械化采煤工艺

普通机械化采煤工艺是爆破开采技术的一种延伸，也叫做“普采”。煤炭开采过程中，进行落煤和装煤工作时，可以利用普通机械化采煤工艺，与其他采煤设备协同工作。普通机械化采煤技术在很多方面都得到了广泛应用，如运煤支护、采空区处理侧、顶板支护等。

2.3 爆破开采工艺

爆破开采工艺是通过爆破方式进行开采，利用爆破落煤，再由人工进行装煤，使用机械化设备运输煤炭，利用单体支柱进行顶板支护。随着我国科技的不断进步，爆破开采工艺及设备也在不断发展，以前爆破开采一直采用传统的摩擦式金属支柱，目前则主要采用防炮崩单体液压支柱，便于控制开采空间，且爆破开采工艺是在工作面输送机上安装挡煤板和铲煤板，降低了工作人员的劳动强度，节省了开采时间，提高了开采效率，推动了我国煤炭事业的发展。

2.4 连续开采工艺

连续开采技术是利用连续采煤机展开工作，通过机械化设备完成支护、破煤、装煤、运输等一系列操作。它是在综合机械化开采工艺基础上的升级，既弥补了综合机械化开采工艺的不足，又促进了其发展。连续开采技术可满足我国煤炭开采事业的需求，还可推动我国经济发展。

3 选择采煤工艺应注意的问题

使用综合机械化采煤工艺可以保证开采安全，提高开采效率，降低工作人员的劳动强度，但是设备投入成本很高。如果开采煤层稳定、生产系统良好时，可以选择综合机械化采煤工艺。从开采现状来看，综合机械化采煤工艺更适合构造简单、环境良好、煤层倾角≤55°且储存条件较好的矿井。

连续采煤工艺设备不需要投入太多的成本，可以保证开采工作的安全，具有很好的适应性，开采效率也特别高，但是使用连续采煤工艺会出现通风不好、煤炭回收率低的情况。所以，开采构造简单、深度小、煤层倾角≤15°的煤层时，可以选择连续采煤工艺，但由于连续采煤工艺的出炭率不高，所以开采近距离煤层群时，尽量不要选择连续采煤工艺。

4 结语

经济发展推动了能源发展，能源发展又带动了煤炭事业的发展。选择合适的井下采煤技术和采煤工艺对促进煤炭事业发展具有重大意义。开采前，要对矿井提前进行考察，熟悉矿井周围的环境和地质，根据实际情况制订合理的开采方案，确定合适的开采技术，提高煤炭开采效率和质量，保证开采工作的安全稳定进行。技术人员要对井下采煤技术和采煤工艺不断进行更新和完善，以保证其发挥最大作用，推动煤炭企业良性发展。