井下采煤技术和采煤工艺探究

摘 要：随着我国经济发展和城市化进程的加剧，人们在生产生活当中越来越依赖煤炭，因此如何提高煤炭产量就成了当务之急，只有通过创新煤炭开发技术才能够使煤炭产量有所增加，从而满足现阶段经济发展的需求。现阶段，我国井下采煤技术和采煤工艺还处于不断发展当中，不可避免的会存在诸多的不足，相较于国外的发达国家，仍存在差距，因此，如何提高煤矿井下采煤技术的高效性、安全性和可靠性就成为了重中之重。

关键词：发展趋势；井下作业；采煤工艺；采煤技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.079

0 引言

本文对现阶段井下采煤工艺和井下采煤技术进行分析和研究，阐述问题存在的原因，并根据实际情况，提出建设性意见，以促进我国煤矿开采事业的健康发展。

1 井下采煤主要的方法和技术

（1）柱式采煤法。在传统煤矿开采的过程中，柱式采煤法是比较常用的一种方法，其目的就是用煤柱来支撑采空区，用爆破法回采煤柱代替深挖矿井。较小的工作面是柱式采煤法最大的优点，这就使得同时开采多个工作面成为了可能，在一定程度上使产煤的效率得以提高，降低了技术难度，并且这种方法比较容易操作，可以在合理范围内控制开采成本。但是柱式采煤法也有其缺点，这种简单的操作方法会降低空间通风性，作业环境的优良性有待提高，并且采用爆破法回采一般情况下难以保障回采率。在传统煤矿开采过程中，柱式采煤法的应用比较普遍，但是受自身局限性的影响，这种采煤方法难以满足当下矿业发展的需求，因此，柱式采煤法技术的缺陷改进工作应该提上日程。

（2）放顶煤开采技术。放顶煤开采技术是对长壁开采技术的改进和创新，更能够满足当下煤矿业发展的需求，提高经济效益。放顶煤开采技术的优点在于：充分利用先进技术来革新长壁开采技术，选用胶带输送机、转载机、刮板、输送机等功率较大的设备，使采煤技术的运输能力大大提高了。在布置采煤工作的过程中，煤矿采煤机能力不匹配的问题可以通过长壁开采设备来解决，可以有效的控制支撑压力对顶煤的变形、移动以及破坏情况，使采煤的工作效率大幅度的提升了。但是放顶煤开采技术并不是万无一失的技术，这种技术会严重破坏采煤工作面的围岩，直接导致瓦斯的大量泄漏，增加开采的难度和风险，容易导致瓦斯爆炸事故。

（3）长壁开采技术。目前我国煤矿企业应用最广泛的技术就是长壁开采技术，这项技术不仅在国内被大范围的推广和使用，并且在国外也是比较主流的开采技术。长壁开采技术的优点自傲与：这种技术可以提高机械化水平、可以提高生产环境的安全性能，可以提高采煤的工作效率，对传统的采煤技术存在的缺陷和弊端有一定的弥补作用，取缔传统轨道运输方式，取而代之的是胶带输送机的运输方式。在实际的生产工作环境中，这种技术模式下的铁路外运能力、矿井煤炭运输可以适应矿井长壁工作面的生产能力；长壁开采区明显增大了各种几何尺寸，这样就可以在一定程度上使连续采煤机准备盘区的时间大大缩减。尽管连续采煤机开拓准备盘区的掘进效率使长壁工作面作业效率的，依然满足长壁开采区对速度的要求。

2 准备开拓方式

（1）采区式准备方式包括煤层群单层准备方式、煤层群分组集中采区联合准备方式等。

（2）盘山式准备方式包括盘区石门集中平巷联合准备方式、上山盘区单层准备方式等。

（3）带区式准备方式包括单一煤层相邻两分带工作面带区准备方式和近距离煤层群相邻两分带工作面带区联合准备方式。

3 井下采煤工艺

（1）综采工艺。综采机械化采煤工艺是现阶段比较先进的一种采煤工艺，这种采煤工艺可以建立机械化连续作业的工艺系统，并且在整个采煤工作面的全部流程都充分发挥工艺系统的重要作用，操作工艺由机械代替人工，大大降低采煤企业从业人员的劳动强度，使井下采煤作业的安全系数大幅度提高，在一定程度上也起到提高单产的作用。现阶段，我国煤矿开采事业比较适合采用这种工艺，这也是采煤工艺未来主要的发展方向。

（2）普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤工艺又称之为“普采”，可以利用相关的采煤机械同时完成落煤工序和装煤工序，这就是炮采工艺的延伸，在运煤支护、采空区处理侧以及顶板支护方面都有一定的应用。

（3）炮采工艺。炮采工艺是爆破采煤工艺的简称，这种采煤工艺可以爆破落煤，实现装煤人工化，运煤机械化，支护工作空间顶板的重任落在单体支柱上。近些年来，随着我国科学技术的进步，在一定程度上更新了炮采工艺的设备和工艺技术，传统的摩擦式金属支柱转变为防炮崩单体液压支柱，从而使工作空间得以有效的控制。更新炮采工艺主要是通过在将挡煤板和铲煤板安装在工作面输送机上体现出来，这样就使工人的劳动力大大缩减，既节省了工作时间，同时也提高了工作效率。

（4）连采工艺。连采工艺实际上就是在破煤和装煤的过程中充分运用连续采煤机的过程，机械化的操作采煤过程的支、运、装、破等工艺。连采工艺在一定程度上升华了综合机械化采煤工艺技术，既对于综合采煤机械化工艺的不足起到很好的弥补作用，同时又优化和延伸了综合机械化采煤工艺，符合我国当下煤矿开采事业的需求，这种方法是获得良好经济效益的基础。

4 采煤工艺的发展趋势

现如今，传统的井下采煤技术和采煤工艺已经不能适应当下经济和社会发展的需求，因此完善和创新采煤技术和采煤工艺就势在必行了，尤其是在信息化和机械化方面。自动化遥控、专家系统、全矿健康以及安全监测将是未来井下开采工艺的主要方向，从侧面反映出未来我国煤矿开采事业发展的整体趋势。

5 结语

随着我国能源行业的进步，给我国煤矿开采事业带来了发展机遇，同时也将面临挑战，井下采煤技术和采煤工艺的更新、完善和创新就成为了重中之重。

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