井下采煤技术与采煤工艺的选择研究

【摘 要】本文首先分析了井下采煤的工艺方式，然后给出了现代采煤工艺技术方法的选择方法，最后，从多个视角讨论了采煤工艺的选择。

【关键词】井下采煤；采煤技术；采煤工艺；工艺选择

随着煤层埋藏的地质环境的不同，井下采煤的技术与工艺选择也存在一定的差异。我国的工业生产和社会生活中，煤炭是主要的能源资源，在经济建设和社会发展中长期发挥着重要的作用。而在对这一资源进行获取的过程中，井下采煤已经成为我国采煤领域中广泛使用的生产方式，其技术与工艺正在得到持续的发展和进步。基于此，本文首先分析了井下采煤的工艺方式，然后给出了现代采煤工艺技术方法的选择方法，最后，从多个视角讨论了采煤工艺的选择。

一、井下采煤工艺方式解析

（1）炮采工艺。所谓炮采工艺是指工作面运用爆破方法进行落煤，爆破、机械以及人工装煤，通过机械化运煤，通常单体支柱支护井下工作空间顶板的工艺系统。该工艺具体包括破煤、装煤、运煤、支护以及采空区处理等方面。通过这种工艺，装煤变的非常单独，但是运煤、支护以及采空区处理和普采工艺原理一样。因为炮采工艺采用的设备并不复杂，所以该工艺对复杂地质条件适用性非常好。（2）连采工艺。井下采煤的连采工艺主要特点是使用5～7m的煤房把将要采煤层切分割为正方形或者长方形煤柱。而连续采煤机采煤按照掘采合一方式进行，具体分为煤房掘进与回收煤柱二个部分。（3）综采工艺。其一，割煤。整个割煤工序主要包括破煤与装煤两个部分。实现割煤工序的采煤机通常有滚筒式采煤机与刨煤机二种类型；其二，运煤。将井下采煤机割下的煤炭送进刮板输送机内，然后从工作面上运出后通过工作面运输到巷中的桥式转载机或者可伸缩带式输送机，通过它们把煤运出综采工作面；其三，工作面支护与采空区处理。井下工作面采用的液压支架一般是以高压的液体为动力，能够自行实现对工作面顶板的支撑等流程。（4）普采工艺。所谓普通机械化采煤工艺通常是指运用采煤机一并完成破煤、装煤工序以及机械化运煤，通过单体支柱来支护井下工作空间的顶板。该工艺和综采工艺的重要差别来自支护工序，它是需要人工进行。它的工艺系统需要的体力劳动量要多一些，因此，在技术经济效果及安全方面上没有综采工艺系统表现的好，然而该工艺的适应性要比综采工艺强的多。通常普采面支架布置方式主要采用齐梁直线柱与错梁直线柱二种翔实，在现场，大多使用错梁直线柱布置方式。

二、现代采煤技术与工艺选择

（1）长壁开采技术。当前，煤矿开采主要是利用传统的输方式与输送机运输方式展开煤炭运输工作的。所以，就实践性而言，通过长壁开采技术可以和这些运输方式相匹配，进而可以更好地展开煤矿开采。（2）柱式采煤技术。柱式采煤法能够使用煤柱支撑进行多个工作面的开采，从而减少了开采成本与出率，同时它又具有技术难度系数较低与容易控制等优势。然而这种技术虽然在使用的技巧非常简单，但容易发生诸如人工环境十分恶劣与煤柱回收率不高等状况。（3）放顶煤开采技术。放顶煤开采技术通常能够合在长壁开采技术的类型当中，该种技术的特点是经济效益非常大优点，然而也有可能发生安全等问题情况。该种开采技术如果进行不妥当的处理的话，容易对周边围岩产生严重破坏，促使安全事故的发生。

三、井下采煤技术与工艺的应用条件

（1）适用于炮采工艺的条件。炮采工艺具有以下优点：其一是技术装备投资不多，其二是应用性强，其三是作技术易于掌握，其四是产技术管理较为简单。然而它的单产与效率低，劳动条件相对，按照我国的技术政策，只要是条件不适于机采的煤层，均能够采用炮采工艺。（2）适用于连采工艺的条件。连采工艺具备投资少、出煤速度快、效率较高以及安全好等优点，然而它的通风条件不好，煤炭资源回收率不高，只是高于炮采采煤工艺。就目前我国连采工艺的应用情况而言，这种工艺作为大中型矿井的辅助采煤方法更为合适。（3）适用于综采工艺的条件。引入综采设备，它的价格十分昂贵，同时综采生产优势的发挥主要取决于全矿井是否具备良好的生产系统，较好的煤层赋存条件以及较高的操作与管理能力。按照我国综采生产的经验与如今的技术水平，该工艺适用在以下条件：煤层的赋存十分稳定，构造较不复杂，顶与底条件很好，同时煤层倾角在五十五度度以下。（4）适用于普采工艺的条件。通常普采设备价格较为便宜，同时普采对地质变化条件适应性也非常强，它的工作面搬迁较为容易。同时普采操作技术非常容易掌握，在组织生产时比较简单。

参 考 文 献

[1]范广艺.井下采煤技术及采煤工艺的选择分析[J].科技创新与应用.2013（12）：90

[2]马向辉.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].民营科技.2012（5）：37～38