浅谈煤矿井下采煤技术及采煤工艺的选择

[摘 要]国民经济的快速发展，导致我国采煤技术也发生了翻天覆地的变化，走上了煤矿开采的集约化、高效化发展道路。面对当前多样化的采煤工艺，工作人员一定要坚持安全第一、兼顾效率这一方针政策。下面文章主要致力于对采煤技术的分析与采煤工艺的选择进行分析讨论。

[关键词]采煤技术，采煤工艺，井下采煤

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

1、 采煤技术分析

1.1 综采工艺

综采工艺即综合机械化采煤工艺的简称，它是指在采煤工作面的全部生产工序都实现了机械化连续作业的工艺系统。 综采工艺作为目前最先进的采煤工艺，大幅度降低了工人的劳动强度，提高了单产量及工人工作面的安全性，是采煤工艺一个重要的发展方向。综采工艺主要包括以下几点：

（1）割煤，割煤又分为破煤和装煤。割煤工序所用到的采煤机又包括滚筒采煤机和刨煤机两种，而其中的滚筒采煤机还可以分为单滚筒和双滚筒采煤机这两类。

（2）运煤，煤炭在被采煤机割下之后就进入刮板输送机，然后从工作面的运输巷中由桥式转载机或带式输送机运送到综采工作面中。如果输送机的运送能力与采煤机的生产能力能够相互匹配的话，那么将会是最好的情况，但一般来说，输送机的运送能力是高于采煤机的生产能力的。

（3）工作面的支护和采空区的处理，关于这一点无论是综采工艺还是炮采工艺等都必须要注意。其中工作面的支护方式有：及时支护方式、滞后支护方式这两种。两种支护方式相比的话，滞后支护方式对周期压力大和直接顶的稳定性好的顶板要更具有适应性一些，但滞后支护方式还不适用于稳定性差的直接顶。而采空区的处理方法主要还是采用全部垮落的方式，因为全部垮落的处理方式操作简单，费用不高。

1.2 普采工艺

普采，即普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤工艺的特点是利用采煤机械同时完成落煤和装煤两道工序，另外的运煤、采空区处理和顶板支护选择的是与炮采工艺基本相同的方式。普采的工作方式是使用单双两种滚筒采煤机。其中单滚筒采煤机的滚筒一般在工作面的下端头，这样可以缩短工作面下缺口的长度，提升装煤效果。而双滚筒解决了工作面两头缺口的工作量，是有利于工作面的技术管理的。而采煤机的两种割煤方式分别是单向和双向两种，其中使用双向割煤的方式时，往返要进两刀。

1.3 炮采工艺

炮采工艺就是爆破采煤工艺，它的特点是通过爆破落煤，由工人装煤，最后采用机械化方式进行运煤。它是采用单体支柱来支护工作空间的顶板。炮采工艺又包括：1.打眼和放炮，由于落煤要求要保证规定的循环进度、工作面要平直、不能留有底煤或顶煤，这样才能减少爆破对顶板的破坏，降低炸药和雷管的消耗。所以，根据每层的厚度和硬度，节理和裂脱等发育状况和顶板条件来确定打眼爆破的参数，其中包括：炮眼的排列、角度、深度、放药量、炮眼数量和爆破的次序等。2.装煤与运煤，泡菜的工作面大都利用型号为SGW-40（或150）的可弯曲刮板输送机通过摩擦式的金属支柱、单体液压支柱以及铰接顶梁等构成的悬壁支架移近煤壁，从而进行爆破后的装煤与运煤。3.工作面的支护和采空区的处理。目前在我国的部分炮采工作面都是采用金属摩擦支柱和单体液压支柱来进行支护，这两种支柱的布置方式主要是：单柱、对柱、密集柱这三种布置。一般来说在最小空顶距离要保留三排支柱，而最大空顶距离的支柱不能保留超过五排，这样才能够保证足够的工作空间。由于采煤是不断向前推进的，所以工作面顶板选路的面积也会随着采煤的推进越来越大，为了保证正常的工作和安全生产，必须要时常进行采空区的处理。采空区的处理方法一般是由顶板特征和煤层厚度等条件决定的，其中最常用的采空区的处理方法是全部垮落法。

1.4 连采工艺

连采工艺即连续采煤工艺，是在采煤工作面通过连续采煤机来完成破煤和装煤两道程序，然后用梭车和可伸缩输送机来运煤，用来支护顶板的是锚杆，最后铲车清理工作面的采煤工艺。也就是说连采工艺在以上全部工艺过程都实现了机械化作业。实践证明，连采工艺只要具有了适宜的条件，就能取得良好的技术经济效果，并且当采煤在煤房中进行时，还可以根据顶板条件来回收一部分煤柱。

2、 采煤工艺选择

2.1 综采工艺适用条件

综采工艺的优点列举如下：高效高产、安全、低耗能、劳动条件好、强度小。而其缺点是：采煤设备价格高，其优点的发挥要依赖于矿井的生产系统、煤层赋存条件和操作水平管理水平的好坏高低。所以根据以上分析和我国目前综采的经验和技术水准，推敲出综采工艺适用于以下条件：煤层构造简单、赋存稳定，顶板、底板条件好，煤层倾斜角度还要低于55度。

2.2 普采工艺适用条件

普采工艺具有如下优点：采煤设备价格便宜，对地质变化条件适应性强，工作面搬迁较为便利，普采操作技术容易掌握，组织生产更加容易。所以经过分析比对，普采工艺在推进距离短、形状不规则、面积较小的地质构造复杂的工作面中能够发挥优于综采工艺的效果。

2.3 炮采工艺适用条件

炮采工艺具有的优点有：采煤技术装备投资低、适应性高、操作技术简单易掌握、生产技术管理简单等。但同时也具有单产量低、生产效率低、劳动条件差等缺点。根据我国在采煤方面的技术政策来看，理论上凡是条件不适用于机采的煤层都可以采用炮采工艺。就目前来看，我国的炮采工艺大豆应用于地质构造比较复杂的煤层以及急倾斜煤层。

2.4 连采工艺适用条件

连采工艺的优点主要是：投资少、出煤速度快、适应性强、机械化程度高、安全保障高等。其缺点是：通风条件差、资源回收率只比炮采工艺稍高。由于连续采煤机的房柱式开采对煤炭层的地质条件要求较高，所以连采工艺使用的条件也相对复杂：煤矿开采深度浅，构造简单，煤质要达到中硬或硬的程度，开采技术条件简单，煤层的倾角要低于15度，煤层厚度应该处于薄到中厚的厚度，最适宜煤层为出煤率较低的近水平煤层，而近距离煤层群是不适宜选用连采工艺进行开采的。就近年来我国连采工艺的应用可以知道，连采工艺最适宜在大中型矿井中作为辅助采煤方法运用。

3、结语

改革开放以来，由于矿井采煤逐渐引用高科技、新工艺，实现了采煤的高效、集约化发展，生产效益大大提高。但在追求生产效益的同时，必须坚持安全生产。并且要做到实事求是，具体问题具体分析，根据不同煤矿的具体情况，从以上工艺中选出最合适的开采方法。只有这样才能在提高煤炭回采率的同时节省人力物力，顺应环保趋势，走上可持续发展的道路。

参考文献

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