井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨李加宝

井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨李加宝

李加宝

子长县扇咀湾煤矿陕西延安717300

摘要：煤炭资源的开采供应对我国能源需求、经济发展等方面有着至关重要的支撑作用，而对于煤炭井下开采来说，井下煤炭的开采效率和开采安全是煤矿企业重要关注的因素，对于煤炭企业的运营来说，在保证开采安全的前提下，如何提升煤炭开采的效率，提高企业开采效益才是最重要的，因此井下煤炭开采的技术和工艺是煤矿企业最为关注的，也是煤炭开采领域研究的重要方向。

关键词：采煤技术；采煤工艺；井下采煤；选择；

在进行煤矿开采过程中，需要应用到多个领域的技术手段，采煤所使用工艺与技术水平的高低会直接影响煤矿开采的生产效率及企业的经济效益。而要想使煤矿采煤水平提升，应当进一步对采煤工艺技术进行优化，合理配置采煤作业中的各项资源，确保采煤工作安全与高效开展。

二、采煤工艺技术的优化原则

1.提高系统安全性的原则，煤矿开采的安全性是开采作业中最重要的一个问题，如果想保证煤矿开采的所有环节都能够安全开展，煤矿开采作业前应当充分调研所有工序，全面掌握煤矿开采中所有环节的相关情况之后，再采用合理的工艺技术，科学调整煤矿开采的具体工序及人员配置，不仅要使安全有所保障，而且要有效提升开采效率。企业从长远的角度考虑，确保煤矿开采的安全性也会使煤矿企业的经济效益得到提高。因此，煤矿企业应当将安全及开采作业的可靠性作为煤矿开采的首要工作，切不可为了追求短期的高效益而不顾安全问题。

2.增加煤炭采出率的原则。增加煤炭采出率能够有效提升企业的经济效益，而要增加煤炭采出率，应当通过技术优化及关注煤矿开采时的回收问题加以实现。对技术进行优化的过程中，应当重视对机械的合理应用，要确保使用技术的合理性，如此才可以从根本上增加煤矿采煤数量，确保煤炭资源能够被更加充分地挖掘。通过改善开采过程中的回收率，能够使煤炭资源得到更加充分地利用，结合机械化、技术工艺合理化及增加回收率等才可以确保煤矿开采的可持续发展。

3.提升煤矿开采经济效益的原则。通过提升煤矿开采的经济效益，能够更好地促进煤炭企业可持续发展。要想使煤矿开采的经济效益得以提升，要求开采以前应当对煤矿进行仿真与模拟，同时对仿真数据加以全面、科学分析，综合评价煤矿开采过程中的投入与产出情况，制定科学的开采方案与工艺。通过科学选用材料、设备及技术，全面了解煤矿开采中的各个环节的情况，确保煤矿开采时有效解决资源的浪费问题。

二、井下几种采煤技术

时代不断在进步、科技不断在发展，在新的时代背景下，煤矿采掘逐步朝着智能化和机械化以及集约化的方向发展。煤矿采掘效率同煤矿业的健康以及长效发展有着极为密切的关联，而要想保障煤矿采掘的效率，就应引进先进的采掘技术。基于此，分析了煤矿采掘领域现有的井下采煤技术：

1.连采技术。通过六米的煤房对采掘煤层进行分割，让其成为长方形状以及正方形状的煤柱，然后再回收煤柱并掘进煤房，一般情况下要交替性地对三个煤房或者四个煤房进行挖掘，当挖掘出区段的全部煤房之后，然后再应用采煤机来回收煤柱，这就是连采技术的应用原理，可应用机械式采煤技术到井下采煤的整个工作流程当中。

2.普采技术。所谓的普采技术，也就是一般的机械式的采煤技术，普采技术的应用原理即采用一般的机械开展输送和破煤、支护和装载等一系列的工作。通过应用普采技术，能够有效地完成落煤以及装煤的工作，其同炮采技术有几点技术要点极为相似，包括支护顶板和空区的处理以及输送等等。一般而言，可对两种方式的普采进行划分，包括双滚筒采煤机以及单滚筒采煤机两种。

3.炮采技术。采掘煤矿时采用爆破的手段，支撑空间顶板时借助单体支柱、输送时借助皮带、装煤时通过人力，这就是炮采技术的应用原理。在开采煤矿应用炮采技术时，完成好爆破之后，要即刻地处理好开采空区，其中安置炮眼是非常重要的一步。一般情况下，应用炮采技术对煤矿进行采掘时要做到以下几点：第一，通过爆破来落煤，在进行这一步骤的爆破时要确保精确，同时要确保煤矿破碎均匀，这样才不会对输送机和支柱以及顶板造成破坏，并且要保持平直的工作面，这样才能够底部以及顶部落有煤[3]。另外，还应尽可能地使应用雷管数量以及炸药数量得以减少。还有，相关的工作人员在实际的爆破之前，应清楚煤层底部和煤层顶板的可承受能力以及厚度，同时要掌握好煤层的间隙和硬度以及厚度的情况，并同这些具体的情况相结合，确定好爆破的数据，选用最佳的位置进行钻眼，然后放炮时借助煤电灯打眼。第二，装煤。对于那些在炮采工作面上遗落的一些原煤，应利用输送机采用爆破的方式进行装煤，对另外的一些原煤进行装载时，就可借助人力。第三，对支护的工作面以及采空区进行处理，当前应用炮采技术时主要通过单体液压支护以及金属摩擦支柱支护，单柱和对柱支柱以及密集性支柱是支柱布置的三种方式，同时要保障最大的六排以下的控顶距，保障充足的空间田。

4.综采技术。综采技术指的就是综合的机械化采煤技术，也就是借助可弯曲的刮板对煤矿进行输送、借助自移式的液压对煤矿进行支护、借助刨煤机以及采煤机进行落煤以及装煤，并通过一系列的设备完成一些机械化操作工作流程，包括输送和装煤以及空区的处理等等。在井下采煤当中应用综采技术，不仅能够有效地提升安全生产性，同时能够有效地使工人劳动强度得以降低，可以说这种采煤技术有非常大的应用价值和推广价值。

三、采煤工艺的选择方法

1.爆破采煤工艺。爆破这一采煤的工艺有几大突出的优势，包括极大的实用价值、极少的技术费用以及极其简单的生产管理，且爆破采煤中极其适用于那些无法通过机械实施进行挖掘的煤层。但是其也有一些不足之处，由于有很大的采掘难度，再加上面对的是极为复杂的煤矿地质结构，因此很难保障这一工艺的生产效率，无法让煤矿企业获得更多的经济效益。

2.综合采煤工艺。相比于一般的采煤工艺，综合采煤工艺没有较高的应用率，这是因为综合采煤工资是在一些较大生产能力、储藏的煤炭资源丰富且赋存稳定的煤层较为适用，再加上采用综合采煤工艺所应用的机械实施的价格极为昂贵，由于小中型的煤矿企业只存储了非常有限的地质资源，可运转的资金较少，所以

购置机械设备时无法将大量成本投入到其中，所以综合采煤工艺质只在一些大型的煤矿企业当中较为适用。

3.连续采煤工艺。应用连续采煤工艺时，对井下煤层结构提出了极其严格的要求，因此要合理地对连续采煤工艺进行应用。在实际的应用过程中，要保证十五度以下的煤层倾斜角，煤质不能够太软，硬度要在硬和中硬之间。由于连续采煤工艺有着很大的功能性，因此可以普遍地应用到煤矿采掘井下的多个环节，再加上应用连续采煤工艺，能够有效地保障采掘的安全性，且不需要投入太多的费用，而且能提升开采煤矿的效率和产出煤矿的速度，因此较为实用。

四、井下煤层开采技术优化

1.充填法开采技术，进行煤矿开采作业时，通过对充填法开采技术的有效运用，能够避免矿区中地表发生沉降的问题，并显示出就地取材的这一优势，使采煤回收率显著提升。依照不同煤矿开采时的具体情况，在运用充填法开采技术时，应当依照煤矿地质勘查的有关参数，将煤矿开采时所产生的砂石材料回填至采空区中，这样便能够极大地增加煤矿开采作业的安全性。

2.条带法开采技术。如果在煤矿开采的区域中存在覆岩危害，那么就能够利用条带法开采技术，这样不仅能够有效回收矿区建筑附近的压煤，同时也能有效防止开采区域发生地表沉陷问题。条带法开采技术手段是在覆岩区域留置一定量的条带煤柱，这样更加有利于进行煤矿开采作业。并且，当开采区域属于高瓦斯矿井时采用此项开采技术，能够有效改善煤矿开采的掘进率及回采率，有利于煤矿开采的规模化发展。

3.倾斜长壁协调开采技术。倾斜长壁协调开采技术多是应用在一些采煤布局相对复杂的区域中，对于一些不规则的采煤技区域，通过应用此项开采技术，可以确保在俯采的过程中及时降水排除，在仰采过程中处理好井下瓦斯问题，能够有效防止地质灾害的发生。

总之，要结合煤矿井下的具体环境和煤层的具体情况，根据企业自身的经济条件以及各类资源条件，选择适合企业自身发展的采煤方式。

参考文献：

[1]张萍.论井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨.2017.

[2]李鑫.浅谈井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨.2017.

作者简介：李加宝，男，50周岁，本科学历，工作单位：子长县扇咀湾煤矿，职务：矿长。