煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析

煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析

发表时间：2018-10-01T16:56:10.847Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：蔡玉鄂

[导读] 摘要：煤炭资源在促进经济发展的过程中，其作用不容忽视。

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摘要：煤炭资源在促进经济发展的过程中，其作用不容忽视。伴随我国经济社会的转型，利用煤炭资源的技术取得了非常大的进步，这也使得煤炭资源的配置得到了很大的优化。为此，在接下来的文章中，将对煤矿井下采煤技术与采煤工艺展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

关键词：采煤技术；采煤工艺

引言：采煤技术的进步给煤炭开采的各个环节都带来了比较深刻的影响，如何有效的实现对采煤工艺的优化与改进是当前时期面临的比较紧迫的问题。现阶段，我国的采煤工艺技术含量比较的低，对资源的利用方面也存在很多的不足，并且产品的质量较低，这对于煤炭企业的市场占有率的提升来说存在很大的困难。

一、煤矿井下的采煤技术概述

当前煤矿井下的采煤技术已经得到了迅速的革新，并不断向着规模化、智能化、自动化方向发展。由于煤矿井下工作环境较复杂，且涉及到的工艺较多，因此，诸多技术在适用性方面，还有一定的缺陷，需要结合实际情况进行综合利用。煤矿井下的采煤技术主要包括以下几方面内容。

（一）柱式开采技术

该技术是传统采煤技术中的一种，主要构成部分包括房柱式采煤技术及巷柱式采煤技术，在实际开采过程中，需要通过采空区间，在每层每隔10～20m的区域构建煤柱，以形成支撑基础，确保开采更加深入，并在最后采用爆破形式予以回采。这种采煤技术的的难度相对较低，工作面小，可多个工作面同时进行，产出率较高，具有较强适用性。需要注意的是，由于煤柱尺寸主要由挖掘深度、地质条件、煤质状况等因此决定，房柱式采煤技术对于煤柱尺寸的要求更大，而较大的煤柱尺寸对于机械有着至高要求，容易在无形中增加难度。（二）长壁技术

长壁开采技术在我国煤矿井下开采中有着较长的应用历史，近年来，随着科学技术的不断发展，且铁路外运能力也与矿井煤矿运输能力、长壁开采技术相互适应。从长壁开采技术的应用优势看，该种技术大大增加了采盘区尺寸，通过各类几何尺寸，进一步减少了采煤机准备盘区时间，使得开采效率大大提升，且机械化程度较高，有安全保障。

（三）放顶煤技术

放顶煤开采技术为长壁开采技术的又一分支技术，其技术的进步能够带来较大经济效益。但存在一定的应用局限性，由于该技术在煤矿开采过程中，会对工作面造成一定的围岩破坏，容易致使瓦斯涌出，从而增加了安全隐患。因此，在实际应用过程中，需要结合实际状况，科学运用转载机、大功率刮板及输送机等设备，并提升设备运输、开采能力，适当使用倾斜长壁开采形式，来避免工作面遭到破坏，控制顶煤变形，从而提升开采效率。

二、井下开采技术特点

需要依据煤矿的类型来确定开采的方式。在确定开采方式时，首先要对煤矿的类型进行区分，因为开采方式的差异对采收率的影响特别大。在井下开采时，通常使用的是长臂开采或者放顶煤开采，而对露天煤矿进行开采时，一般都是直接采挖。实际上，采煤工艺的发展也是由丰富的实践中进行总结而得出的。对于采煤工艺的变革一般也是由上而下进行，并不只针对某一个环节，对于井下的开采，主要使用的是定向钻探技术。而定向是对设定的开采方向与斜向器的偏差进行的校正。在钻具到达指定位置时，需要通过测斜仪来预定位置和实际位置的夹角和距离等进行测定，然后按照测定结果进行调整。在调整到位以后，对其进行加压，然后开始钻探。在实际钻探时，也要对钻具的位置不断的进行监测。伴随技术水平的提升，对钻具的轨迹进行控制的技术日渐提升，定向钻探的精度也更有保障。据资料显示，该技术已经得到了非常普遍的应用，其经济效益非常明显，对于开采工艺的优化也有很大的帮助。

三、煤矿井下的采煤工艺分析

（一）连采工艺分析

连采工作中，工作面上的破煤、装煤多使用采煤机连续进行，其中，运煤时所采用的多半是梭车、可伸缩式输送机，而顶板支护多采用锚杆，工作面的清理、物料的搬运一般使用铲车完成，整个工序的机械能力较强，可实现连续性机械化作业。且在实际开采中，多利用掘采结合的形式对煤房予以掘进，对煤柱予以回收，在掘进时，需要2～5个煤房交替实施，完成煤房掘进后，利用采煤机后退式来完成煤柱回收。煤矿井下开采过程中，选择适当的连采工艺可以让采煤更加高效，但前提要确保连采工艺的机械化程度，所以，在实际开采中，要对工作面进行仔细分析，对煤层构造及单煤质量、开采条件等予以分析，对于开采硬度较低，且深度较浅的工作面，尽量使用连采工艺，来提升煤矿开采效率。

（二）炮采工艺分析

炮采是指在采煤过程中，运用爆破形式来实现工作面落煤，并用机械、人工形结合的形式来进行装煤，用机械化方式进行运煤。其工作面顶板支护多采用的是单体支柱形式。相对来讲，该种工艺只有装煤属于独立工序，其采煤中所使用的设备都相对简单，在地质条件复杂的工作面开采中有着较强的适用性。同时，炮采工艺的技术装备投资较少，操作技术较为简单，生产技术管理容易，但需要进行安全管理，在确保人员安全的前提下，对炮采工艺予以调整，以发挥其最佳能效[1]。

四、采煤工艺的选择

（一）适于采用综采工艺的条件

综采工艺本身具有多个方面的优点，包括开采效率高并且安全性能好，而且劳动的强度也比较小。但是运用这种方法需要配套的综采设备，而目前这些设备的价格非常的昂贵。最为重要的是要充分发挥综采的优势，需要完善的生产系统，还需煤层赋存的条件符合标准，同时还取决于煤矿的管理水平。但是我国目前很多煤矿并不具备这些条件，并且这方面的经验也比较缺乏，而且技术水平也达不到。（二）适于采用连采工艺的条件

这种工艺的优点包括投资比较少，出煤的速度也比较快，并且其适应性更强，而且机械化水平和工作效率都比较高。但是这种工艺回

收的煤炭资源较少，并且通风条件差也有待完善。这种开采工艺还需要比较好的地质条件与之相配合。对于深度比较浅或者地质构造较为简单时，可以使用连采工艺。结合近些年来，我国煤矿企业对该工艺的使用来看，主要将其作为一种辅助采煤的方法，用于对大中型矿井的开采中[2]。

（三）适于采用普采工艺的条件

在价格方面，普采设备更加的便宜，大约为综采设备的四分之一，其产量与综采设备也有很大差距，约为综采产量的三分之一到二分之一之间。最为关键的是普采适应地质变化的能力比较强，可以根据需要非常容易的搬迁工作面。对于一些不适合使用综采设备的工作面，都可以使用普采设备。并且普采的技术相对简单，组织起来也更加的容易，比较容易对其组织生产。

（四）适于采用炮采工艺的条件

这种工艺所需要的投资比较少，并且适应能力比较好，对于操作技术掌握起来并不困难。但是也有比较明显的缺点比如其产量比较低，并且生产的效率也难以与其他工艺相提并论。但是对于一些并不适用于机采的情况，采用炮采较为合适。

结论：

随着中国国民经济的不断进步，煤炭企业想获得长久的发展必须重视对井下采煤技术与采煤工艺的研究与发展，认识到其对企业自身发展的重要意义。井下采煤技术与采煤工艺是煤矿开采的关键环节，影响开采的效率、质量，也影响着工人的劳动强度和作业安全[3]。

参考文献：

[1]陈明泽.煤矿井下采煤工艺分析[J].山东煤炭科技,2017(2)：25-26.

[2]赵富贵.浅议煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(12)：191-192.

[3]李强强.基于煤矿井下采煤工艺的探究[J].能源与节能,2016(6)：134-135.