王宏

[摘 要]井下采煤技術與采煤工藝是煤礦開采的兩大法寶，井下采煤技術和采煤工藝選擇的合理性與否將會直接決定井下采煤的效率，對煤礦企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要影響及意義。在煤炭開采中，根據(jù)煤礦資源實際情況，煤層構造特點選擇合理的采煤技術還有采煤工藝，實現(xiàn)科學采煤，這是確保煤炭業(yè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的基本保障。本文即對我國的采煤技術以及其發(fā)展的狀況進行了簡述，分析了當前常見的井下采煤技術和采煤工藝，而后在此基礎之上提出了相應的選擇原則，希望能夠為有關人士提供有益的借鑒。

[關鍵詞]采煤工藝；選擇；應用；煤炭業(yè)

中圖分類號：TD823 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）46-0046-01

我國有豐富的煤炭儲備，為煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的原料保障，隨著煤炭工業(yè)水平的逐步提高，我國逐步淘汰了落后的回采工藝，普通機械化及綜合機械化的采煤工藝與設備逐步得到了廣泛的應用，采煤工業(yè)的機械化水平得到了極大提高。大力發(fā)展煤炭企業(yè)，需要努力提高井下采煤技術及采煤工藝的科技含量并選擇最為恰當?shù)牟擅杭夹g和采煤工藝，本文對此進行了詳細分析。

一、我國的采煤技術工藝發(fā)展狀況

中國的煤炭儲量在世界上都是可觀的，作為煤炭儲量最為豐富的國家之一，截至2002年，中國目前已探明的煤炭保有量高達一億萬噸，除了在數(shù)量上占有優(yōu)勢外，中國煤炭的種類還非常齊全，這為中國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有利的基礎條件。新中國成立以來，隨著科技的進步、時代的發(fā)展，我國煤炭工業(yè)也飛速發(fā)展。自改革開放以來，在煤炭開采的工藝上，我國逐步淘汰了落后的回采工藝，進而研制并且推行了二十世紀六十年代發(fā)明的普通機械化采煤工藝，和二十世紀七十年代發(fā)明的綜合機械化的采煤工藝，逐漸的，這兩種工藝得到了廣泛的應用，采煤工業(yè)的機械化水平也因此得到了極大的提高。改革開放以后，我國的采煤機械化發(fā)展進入到一個全新的階段，應用并推廣了連采技術和裝備。在此之后，我國還發(fā)明研制了無鏈牽引式雙滾筒采煤機、“II”型長鋼梁支護頂板、“雙速、側卸、封底式”輸送機等新型設備和工藝。經(jīng)過不斷的發(fā)展，我國煤炭技術的水平有了驚人的提高。頻繁更新的工藝與設備為煤礦開采提供了前提，使之向著電牽引、大功率、程序化闊步前進。為日后的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

二、煤礦開采常用的采煤技術

1、綜合機械化采煤

這種技術指的是在井下采煤中全過程采用機械化系統(tǒng)作業(yè)，以最大程度降低工人勞動強度，提高開采效率，又被稱為綜采技術。在綜采中又可以分為割煤、運煤等工序，還包括工作面的支護及采空區(qū)的處理這些工序，在所有工序中都采用機械化作業(yè)。割煤中用滾筒式采煤機或者刨煤機進行破煤及裝煤；利用刮板輸送機、可伸縮帶式的輸送機或者橋式轉載機進行運煤，這些機械運煤是同采煤機生產(chǎn)能力相匹配的。在工作面支護中，可以采用液壓支架進行自動的支護及互幫，幫助工作面前移，具體工作中又可以分為及時支護及滯后支護這兩種支護的方式。在采空區(qū)處理中，我們多采用全部垮落方法進行，此方法簡單易行，成本不高，使用比較普遍?？梢哉f這種綜采技術是我國未來井下采煤的重要發(fā)展方向。

2、爆破采煤技術

目前，煤礦企業(yè)應用較多的爆破采煤技術主要包括四個過程，即：機械化運煤，這一過程在爆破裝煤與運煤過程中發(fā)揮了非常重要的作用，而同時在人力資源的分配與使用上也極大的降低了成本；工作面支護，該程序通常會借助組單體支柱來完成，而它的最終目標就是可以最大限度的應用工作時的空間；爆破落煤，而這一程序又包括打眼和落煤這兩部分，而由于地理位置不同，煤礦所呈現(xiàn)出來的特征也不同，所以在選擇炸藥和雷管時要因地而異。除此之外，還要在爆破工作未正式開始前明確相關的數(shù)據(jù)資料，以便落煤這一步驟的正常進行；人工裝煤，與其他程序相比，人工裝煤的速度就顯得比較慢了，而且其實際的勞動強度也往往是非常大的。

3、普通機械化采煤

普通機械化采煤又稱普采技術，開采中所用的機械及處理工序同綜采相似，只是在采煤機的應用上有所不同，綜采中使用刨煤式采煤機，而普采僅采用滾筒式采煤機。兩種采煤機的作用及工作原理有所不同，滾筒采煤機擁有良好的頂板穩(wěn)定性，裝煤效果好，特別是雙滾筒采煤機可以單向割煤，也能夠雙向割煤。

4、改造小煤礦技術

自煤礦開采發(fā)展以來，國家對此非常重視，并推出了小煤礦關閉的政策，為了保證施工的安全性，國家嚴格監(jiān)控生產(chǎn)技術與設備，及時淘汰落后的技術設備，并針對如何進一步提高小煤礦的控制水平做了研究。

三、井下采煤工藝的合理選擇應用

1、普采工藝

在普采過程中，開采的最大優(yōu)勢就是采煤操作中投入成本不高，開采經(jīng)濟性強?？梢哉f在井下采煤應用中，普采工藝有較強的實用性，對煤礦地質(zhì)有較強適應性，我們將這種工藝多應用在地質(zhì)結構復雜，推進距離不大的井下煤礦作業(yè)中。普采工藝操作簡單，不需要花費大量的資金去進行工藝培訓，且這種工藝同我國中小型煤礦企業(yè)的特點要求相符合，在這些企業(yè)的井下采煤中應用最多。

2、綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤工藝適合用于每層的賦存相對穩(wěn)定、結構相對簡單、煤層的頂部和底部條件均良好、煤層的傾斜角小于55度的情況。綜合機械化采煤工藝的采用，降低了工人的勞動強度，為工人減輕了負擔，吸引了更多務工人員；提高了采煤的效率，為企業(yè)和國家創(chuàng)造了利益；增強了安全性，使得工人在施工過程中更有安全保障，排解了工人的憂慮，減輕了工人的施工壓力。然而，綜合機械化采煤工藝的設備價格比較高，對于一般的企業(yè)來說，雖可創(chuàng)造較高的經(jīng)濟利益，但卻難以承受這樣的投資，這種工藝比較適合企業(yè)規(guī)模較大、管理水平較高、生產(chǎn)系統(tǒng)良好的工程。

3、連采工藝

連采工藝對煤層構造有嚴格要求，在應用中必須要仔細選擇應用。要應用連采工藝，煤層傾斜角度應該保持在15°以下，且煤質(zhì)應介于硬及中硬兩者之間，不能過軟?？梢哉f連采工藝之所以可以在井下開采中廣泛應用，是由連采工藝本身功能性質(zhì)所決定的，連采工藝投入成本不高，開采過程安全，而這兩個特點是井下開采得以順利進行的關鍵。然而任何事物都具有兩面性，連采工藝也不例外，連采工藝雖然能夠讓井下采煤有良好經(jīng)濟社會效益，但是這種開采工藝通風不便，井下安全環(huán)境差，煤礦企業(yè)不便于進行安全管理，煤礦資源的回收率不高。

4、炮采工藝

炮采工藝即為爆破采煤工藝，是指應用爆破方式進行工作面落煤，人工及機械裝煤，機械化運煤，并使用單體支柱進行工作面頂板支護的工藝。炮采工藝中的裝煤是一項獨立的工序，其他工序則與普采工藝基本相同，且由于其設備較為簡單，對地質(zhì)條件復雜的工作面較為適用。落煤要求爆破進度準確，工作面平直，煤塊破碎均勻，不留頂、底煤，不破壞頂板、不崩翻輸送機和支柱、并盡可能減少雷管及炸藥的使用量。因此，在爆破時應根據(jù)煤層頂、底板的穩(wěn)定程度以及煤層硬度、厚度、裂隙燈情況，合理選擇鉆眼及爆破參數(shù)，采用煤電鉆打眼放炮。炮采工作面爆破落下的原煤，除一部分利用爆破裝入輸送機外，大部分由人工進行裝載，少數(shù)礦井可使用裝煤機裝載。

結語：

總而言之，在進行煤礦開采的過程中，需要從煤礦的實際情況出發(fā)，然后選擇合適的開采工藝以及技術，在提升開采率的基礎上提升煤礦的經(jīng)濟效益。在積極響應國家號召的同時，我們一定要用于創(chuàng)新，多與國際先進科技人員交流，努力改善我國的井下采煤的現(xiàn)狀。

參考文獻

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