孫崗

（吉林省長(zhǎng)春市華煤集團(tuán)有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

1 井下采煤技術(shù)和工藝的主要發(fā)展歷程

依據(jù)有關(guān)研究數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)我國(guó)煤炭的儲(chǔ)備量到2010年已經(jīng)高達(dá)一萬(wàn)億噸之多，我國(guó)不但有如此巨大的煤炭資源儲(chǔ)備量，而且我們煤炭的品種非常豐富和全面。最近幾年，煤炭的井下開(kāi)采技術(shù)與工藝得到了長(zhǎng)足的發(fā)展與進(jìn)步，這其中有幾次關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變與進(jìn)步。在上世紀(jì)六十年代的時(shí)候，我國(guó)的煤炭開(kāi)采已經(jīng)開(kāi)始采用機(jī)械化的采煤方式，這是具有現(xiàn)代意義的進(jìn)步與飛躍，相對(duì)與原有的傳統(tǒng)采煤方式簡(jiǎn)直是發(fā)生了質(zhì)的轉(zhuǎn)變。又經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展，機(jī)械化又發(fā)生了重大的發(fā)展，綜合性的機(jī)械化被證明更具有先進(jìn)性，所以被廣泛應(yīng)用。而到了八十年代，無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)被研制并應(yīng)用于采煤業(yè)，進(jìn)而連采工藝出現(xiàn)，機(jī)械化實(shí)現(xiàn)了到連采技術(shù)的轉(zhuǎn)變與進(jìn)步。發(fā)展到九十年代，高產(chǎn)高效的礦井逐步出現(xiàn)。當(dāng)前，我國(guó)采煤業(yè)已經(jīng)大規(guī)模的使用自動(dòng)化的機(jī)械采煤方式與方法，可謂技術(shù)得到了廣泛的、長(zhǎng)足的發(fā)展與運(yùn)用。

2 被廣泛應(yīng)用的井下采煤技術(shù)與工藝

從上述我國(guó)采煤技術(shù)發(fā)展的歷程來(lái)看，其發(fā)展歷程與世界其他國(guó)家的采煤技術(shù)發(fā)展順序幾乎一致。其技術(shù)與工藝發(fā)展的過(guò)程大致可以這樣概述：綜合性機(jī)械化采煤時(shí)期、一般機(jī)械化采煤階段、爆破連采技術(shù)環(huán)節(jié)，下邊對(duì)這些階段的技術(shù)與工藝進(jìn)行詳細(xì)的剖析與研究。

當(dāng)前采用的綜合性的機(jī)械采煤技術(shù)是現(xiàn)在相對(duì)來(lái)說(shuō)最進(jìn)步科學(xué)的技術(shù)與方法。通俗一點(diǎn)來(lái)講就是在井下采煤的所有環(huán)節(jié)和過(guò)程都是有機(jī)械設(shè)備連續(xù)完成，其先進(jìn)性可想而知，首先它用機(jī)械來(lái)代替工人完成強(qiáng)度較大的工作，同時(shí)很大程度上提高的綜合的整體的工作效率，最重要的是在安全性上有了很大的保障。這種綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的工作環(huán)節(jié)包含碎煤、運(yùn)送、工作面支持保護(hù)以及采空區(qū)處理幾個(gè)環(huán)節(jié)，而其中的碎煤環(huán)節(jié)包含破煤和裝車兩項(xiàng)工作。滾筒式采煤機(jī)和刨煤機(jī)在綜合性機(jī)械采煤過(guò)程中是使用率最高的機(jī)械和設(shè)備，采煤機(jī)能夠完成對(duì)煤的單、雙向切割，刮板輸送機(jī)是主要且便利的運(yùn)輸裝備，高壓液體則是工作面支護(hù)的重要力量來(lái)源。

使煤炭落下并裝運(yùn)這項(xiàng)工作在一般的機(jī)械性采煤中主要由機(jī)械設(shè)備完成，這也是一般機(jī)械化的主要特征和標(biāo)志。后續(xù)的運(yùn)煤、支護(hù)以及采空區(qū)處理這幾個(gè)環(huán)節(jié)仍然是傳統(tǒng)的操作方法。單滾筒采煤機(jī)和雙滾筒采煤機(jī)在一般的機(jī)械性采煤中是主要的兩種機(jī)械，他們分別能夠在單、雙方向?qū)γ哼M(jìn)行切割。在一般情況下，單滾筒采煤機(jī)主要用于對(duì)中厚煤層完成切割。

用爆破的方式來(lái)震落煤炭，這是爆破采煤技術(shù)的主要特征。在這種工藝進(jìn)行時(shí)要有工作人員完成裝煤工作，運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候用機(jī)械設(shè)備完成，其對(duì)工作面的支護(hù)主要依靠單體支柱。爆破采煤的程序可以基本分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：打眼施炮、裝車運(yùn)輸以及炮采面支護(hù)和采空區(qū)的處理環(huán)節(jié)，其中打眼放炮環(huán)節(jié)是最重要且關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它要對(duì)煤層的厚度，煤層紋理以及發(fā)育的情況以及頂板情況進(jìn)行勘察與分析，以便得出相對(duì)精確的數(shù)據(jù)，才能確定此項(xiàng)作用的地點(diǎn)和方式。這種形式的采煤技術(shù)最大的便利是破煤、運(yùn)輸、工作面支護(hù)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的綜合的自動(dòng)機(jī)械化，后續(xù)用梭車進(jìn)行運(yùn)輸，再用鏟車將不用的材料廢料等處理。顯而易見(jiàn)，所謂的連采技術(shù)就是完善綜合機(jī)械性采煤技術(shù)和工藝，可以看作為是一種補(bǔ)充。采煤機(jī)的采用實(shí)現(xiàn)了采掘的同時(shí)完成。

3 進(jìn)行采煤得以實(shí)現(xiàn)的具體要求條件以及要特別注意的環(huán)節(jié)與問(wèn)題

以上部分已經(jīng)對(duì)各種采煤技術(shù)和工藝的工作原理與程序作了相對(duì)詳盡的分析與說(shuō)明，其中可以很容易的總結(jié)一點(diǎn)，那就是要進(jìn)行井下采煤必須將安全放在主要的考慮方面，采煤必須保證安全性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)要符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，做到環(huán)保型的井下采煤。

對(duì)于綜合性質(zhì)的機(jī)械化采煤看來(lái)，高產(chǎn)出以及高效率是要達(dá)到的主要目標(biāo)，也是其關(guān)鍵所在，畢竟這種形式的采煤放到對(duì)機(jī)械設(shè)備的資金投入相對(duì)不菲，同時(shí)在對(duì)工作中的管理上也相應(yīng)的有相對(duì)較高的要求，所以要采用綜合性的機(jī)械采煤方式和工藝就必須在較好的煤層條件下進(jìn)行，并且其基本的管理要保障全面。從我國(guó)當(dāng)前這種形式的井下采煤實(shí)踐可以總結(jié)出一點(diǎn)，即采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)要在煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好且結(jié)構(gòu)非復(fù)雜的前提下，還必須保障頂層和底部的條件優(yōu)越，同時(shí)煤層的傾斜度最好控制在50度之內(nèi)。

爆破采煤工藝的技術(shù)裝備的投資也不高，其適應(yīng)性、操作性也較強(qiáng)，管理生產(chǎn)的技術(shù)要求也并不苛刻，但是這一技術(shù)工藝的生產(chǎn)效率較低，采煤工人的工作條件也較差。以依據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)政策的規(guī)定，不適合機(jī)械采礦的煤層，可以運(yùn)用爆破采煤的技術(shù)工藝進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)。

連采工藝的優(yōu)點(diǎn)主要包括：出煤快、適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)械化程度高、投資少、高效安全等。不過(guò)連采工藝作業(yè)的時(shí)候，其通風(fēng)條件相對(duì)較差，煤炭資源的利用率不高。續(xù)采煤機(jī)房柱式開(kāi)采要有較好的煤層地質(zhì)條件為支撐，適宜開(kāi)采結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤層較淺、煤質(zhì)較硬，傾斜角在15度以下的較薄煤層。

以上即是對(duì)于幾種不同的采煤技術(shù)工藝的優(yōu)點(diǎn)及其不足之處的簡(jiǎn)要分析和評(píng)價(jià)，井下采煤工藝和技術(shù)的選擇是當(dāng)今煤炭開(kāi)采行業(yè)管理里面的系統(tǒng)工程，是現(xiàn)代煤炭企業(yè)管理層面所必須注意的重要問(wèn)題，要從環(huán)境保護(hù)層面、經(jīng)濟(jì)成本層面以及安全生產(chǎn)層面等諸多方面進(jìn)行綜合考慮，對(duì)于不同的情況，要具體問(wèn)題具體分析。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō),受到煤炭資源分布狀況及其所處的地理環(huán)境不同等因素的影響和限制，要適當(dāng)?shù)倪x取不同的煤炭開(kāi)采方法，井下采煤方式的實(shí)施也要根據(jù)實(shí)際的情況因地制宜的選用。我國(guó)煤炭資源的儲(chǔ)藏豐富且所在的地理情況復(fù)雜，進(jìn)行井下采煤技術(shù)和工藝的實(shí)施時(shí)更要注意測(cè)量其煤炭礦藏周圍的地質(zhì)狀況。與此同時(shí)，還要注意的是井下采煤時(shí)要符合環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重要求。如今，井下采煤技術(shù)和工藝的發(fā)展趨勢(shì)是大功率、自動(dòng)化電氣牽引、規(guī)程化，所以在進(jìn)行井下采煤技術(shù)和工藝的過(guò)程中不僅僅需要考慮經(jīng)濟(jì)因素，還要考慮必要的安全因素，這正是井下采煤作業(yè)運(yùn)行過(guò)程中尤其要注意的一個(gè)層面。

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