煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析 郑起

煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析郑起

发表时间：2019-08-15T09:07:06.150Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：郑起冯建超

[导读] 摘要：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，如何有效实现采煤技术的优化与改进，是当前面临的一个比较迫切的问题。

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摘要：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，如何有效实现采煤技术的优化与改进，是当前面临的一个比较迫切的问题。目前，我国煤炭开采技术含量较低，资源利用存在诸多不足，产品质量低下。这对煤炭企业来说很难增加他们的市场份额。为了更好的促进煤炭行业的发展，需要在采煤过程中使用先进的技术设备，提高生产的水平，这也是对才没工艺进行优化的主要途径。

关键词：采煤技术；采煤工艺；分析；

1井下开采技术特点

在井下进行煤矿开采，相对于露天开采来说，在很多方面都存在比较大的差异。具体的说，包括以下两个方面的内容。

1.1与露天采矿相比，地下采矿更加困难。由于地下煤矿储量远高于露天煤矿，因此研究地下采矿技术具有重要意义。地下采矿面临的条件较为复杂，需要考虑地质条件和煤层分布特点，包括采矿设备的选择。

1.2需要依据煤矿的类型来确定开采的方式。在确定开采方法时，必须首先区分煤矿的类型，因为开采方法的差异对采收率有很大的影响。在开采地下时，通常采用长臂开采或采煤，在开采露天煤矿时一般直接开采。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。

2当前常见的井下采煤技术

2.1放顶煤开采技术

在一定程度上是对传统采矿技术的简单改进，结合实际引进采矿设备，同时借鉴国内外较先进的采矿技术。在条件允许的情况下购买更先进的运输设备，从而提高运输效率和水平。此外，为了减少或防止顶煤被破坏或者变形的情况，在布置采煤工作面的时候可以通过倾斜长壁的方式进行作业，从而提高整个开采工作的效率。不过，放顶煤开采技术还存在着许多没有得到解决的问题，如在开采的过程中工作面周围的岩石会遭到严重的破坏，使瓦斯大量涌出，非常容易引发爆炸，导致安全事故的发生，对工人的生命安全起到严重的威胁。

2.2柱式开采技术

该技术是传统的煤矿开采技术之一。主要组成部分包括房屋支柱采煤技术和胡同支柱采煤技术。在实际开采过程中，要通过净空间道每10到20米在每层建设煤柱，以形成支撑基地，保证开采深度，最后用爆破形式回收。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。加之柱式采煤技术在最后开采阶段，需要通过爆破形式予以回采，因此会使得工作环境更加恶劣，存在较大的安全隐患，且回采率相对较低。

2.3爆破采煤技术

爆破采煤技术和工艺，简称炮矿，主要包括装煤、支撑工作面、空矿区加工等。首先，使用雷管和炸药进行爆破作业。操作人员必须仔细设计和检查使用的雷管和炸药的数量，以确保爆破效果和确保操作的安全。此外，必须保证爆破精度，以确保后续作业的顺利进行。爆破作业完成后，需要人工进行现场的装煤工作，在较少的施工现场能采用运输机等机械化设备完成装煤作业。采空区的处理主要是通过爆破方式落煤后，采用机械方式进行装煤，最后完成支护工作面作业，采空区处理的效果直接影响了采煤作业的安全性。

3采煤工艺的选择

在选择采煤工艺时，必须考虑安全、经济的原则以及采收率的大小，并在选择前权衡煤层和设备的实际情况及开采技术。针对我国煤炭储量大、情况复杂等问题，将煤技术的水压确定分为几个层次。今后，煤矿技术的发展必然是多种途径并存的局面。

3.1适于采用综采工艺的条件

综合开采工艺本身具有开采效率高、安全性能好、劳动强度小等优点。但是，采用这种方法需要配套的综合采矿设备，目前这种设备非常昂贵。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。

3.2综合性机械开采工艺

简称综采工艺，能够实现机械化连续开采，对于提高煤矿井下作业的效率起到非常大的作用。此外，综合机械采矿过程一般在相对倾斜的煤层中使用，而在煤层相对简单、煤含量高的煤矿中采用该过程，使整个采矿过程形成完整的体系。它不仅提高了作业和管理的效率，而且提高了采矿作业的安全性。综合开采过程虽然具有较强的经济效益，但在实际应用过程中也存在一些不足。一是与一般的开采工艺相比较，综采工艺需要购入先进的机械设备，所需投入的成本自然大得多，大多中小型煤矿企业无力承担这么巨大的成本，因此该工艺一般只在资金雄厚大型煤矿企业中才使用，适用范围较小。二是该工艺不仅对机械设备有较高的要求，受地形结构的限制也较大，并不是所有的煤矿都适用。三是煤矿井下开采中要对采空区进行高效处理，并对工作面进行支护处理。现阶段针对工作面支护通常采用滞后支护与及时支护两种，其中，滞后支护对具有较强稳定性，且周期压力较大的顶板有良好适应性。此外，通常还需要运用液压支架，让其完成对工作面顶板的切顶、前移、支护、护帮及采空区处理、推移刮板输送机等操作。

3.3适于采用普采工艺的条件

在价格上，普财设备较便宜，约占总开采设备的四分之一，其产量也与总开采设备相差很大，约占总开采产量的三分之一至一半。最关键的是适应地质变化的能力比较强，可以根据需要容易地迁移。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