井下采煤技术及工艺的优化选择 房鹏

井下采煤技术及工艺的优化选择房鹏

发表时间：2019-06-26T09:25:07.650Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：房鹏

[导读] 摘要：改革开放以来，我国煤炭开采技术取得了突破性进展，然而与发达国家相比较来说，我国煤炭企业的采煤技术无论是从机械化水平还是自动化水平等各方面仍有着较大的发展空间。

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司益新煤矿黑龙江省鹤岗市 154100

摘要：改革开放以来，我国煤炭开采技术取得了突破性进展，然而与发达国家相比较来说，我国煤炭企业的采煤技术无论是从机械化水平还是自动化水平等各方面仍有着较大的发展空间。因此，为了提升采煤效率，最大限度的发挥有限的煤炭资源的利用价值，我国煤炭企业必须不断创新井下采煤技术，更新采煤工艺，立足于自身的实际情况，合理的进行井下采煤技术与采煤工艺的选择。

关键词：井下采煤技术；工艺；优化措施

1井下采煤技术概述

煤矿井下目前主要的采煤技术有综采、普采、连采、炮采4种。综采是利用综合机械化的手段进行采煤，其机械化水平很高、采煤效率高、安全性大，可极大的降低工人的劳动强度，适用于煤层稳定、煤层构造简单、倾角不大、顶板和底板条件较好的井下采煤工作。普采是利用普通采煤机械进行采煤，其支护是利用人力来进行；相对综采，普采的机械化水平要低很多，只相当于综采的25%，但开采量可以达到综采的33%以上，甚至可以达到综采的50%，因此，普采具有低机械化、高开采量的特点，有较好的经济性和实用性，但其人工投入较大，工人劳动强度大。连采是利用连续采煤机对煤层进行开采、装煤的采煤技术，连采技术成本相对较低，且安全性高、开采速度快，但连采的煤炭回收率较低，且对煤层要求较高，适用于薄煤层或中厚煤层，大多数情况下被用作采煤的辅助技术。炮采是利用爆破技术进行煤层开采；炮采实用性强、操作简单，但由于工作时需要进行爆破工作，因此工人的工作条件和安全性都较差；炮采适用于煤层和地质构造较为复杂的煤矿。

2我国较为常见的井下采煤技术与采煤工艺

2.1综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤工艺，此工艺指的是井下采煤所涵盖的包括采煤、运煤、采空区域处理以及工作空间顶板支护等所有工序都是通过相应的设备机械化的连续作业完成的。此采煤工艺的显著优势在于其安全性及采煤效率更高，而劳动强度则相对较低。因此，综合机械化采煤工艺已逐渐发展成为我国煤炭企业最为常用的采煤技术与采煤工艺。

2.2普通机械化采煤工艺

普通机械化采煤工艺，此工艺指的是同时完成井下采煤中的采煤、破煤以及装煤等工序，并通过机械化方式运煤，工作空间顶板是由单体支柱支护的采煤工艺。普通机械化采煤工艺所存在的劣势在于其支柱支护工作仍需要人工完成，且与综合机械化采煤工艺相比，其采煤设备的运行功率也相对落后，从而导致采煤效率相对较低。因此，普通机械化采煤工艺，无论是在工作安全性、劳动强度还是采煤效率等各方面，都远不及综合机械化采煤工艺，但是这种采煤工艺的优势在于其适应性要超过综合机械化采煤工艺。

2.3连续采煤工艺

连续采煤工艺，此工艺指的是由连续采煤机进行破煤及装煤的采煤工序，然后通过可伸缩输送机或梭车进行运煤工作，工作空间顶板是由锚杆支护，利用铲车进行工作区域的整理以及物料的运输工作的采煤工艺。此采煤工艺的特点在于井下采煤所包括的所有工序环节都是由机械化进行，能够有效补充综合机械化采煤工艺，在客观条件允许的前提下，连续采煤工艺的技术经济效果也是相当可观的。

2.4爆破采煤工艺

爆破采煤工艺，此工艺指的是在进行井下采煤时，破煤是通过爆破的方式完成的，装煤则通过爆破、人工以及机械等方式综合作业，工作空间顶板由单体支柱支护的采煤工艺。此采煤工艺，无论是在运煤方式、工作空间支护还是在采空区域处理等各方面，都与普通机械化采煤工艺大致相同，不同之处在于装煤方式。爆破采煤工艺的显著优势在于其所需采煤设备相对简单，更加适用于一些地质相对复杂的采煤区域。

3井下采煤工艺的选择探究

（1）爆破采煤工艺选择。爆破采煤工艺在选择上需要爆破人员、机械设备以及工作人员共同配合，此工艺虽然技术含量相对较低，但其优势在于操作简单，对于一些环境相对较为复杂，不适合机械作业的矿井中仍然采用爆破工艺。此技术的缺点在于受到环境的一定影响。（2）机械采煤技术工艺选择。机械采煤工艺主要对区域煤层进行开采，其中主要包括破煤、采煤、装煤和运煤等流程，在开采煤矿时，均利用机械完成煤炭的开采和运输工作，并实施相应的支护技术。对于一些小型的采煤企业来说，在保证开采人员安全的前提下，需要对开采成本和开采效率进行综合考虑，因此大部分小型企业均采用机械采煤工艺。机械采煤工艺除了具有成本低外，其更大的优势在于对环境的适应性更强，比较适应一些环境发生不断变化以及复杂的矿井，由于机械采煤技术相对较为简单、易懂，因此机械采煤工艺对技术人员要求也相对较低[2]。（3）连续采煤技术工艺选择。连续采煤技术对机械的要求相对较高，此工艺在采煤过程中所有流程均采用机械化和智能化完成，在采煤时，工作人员利用自动化机械将煤层进行切割、传送等。并且在煤矸的运送过程中由铲车和履带运输机等设备完成，此技术可有效提高煤炭的开采效率，能够实现真正意义上不间断采煤。（4）综合采煤技术工艺的选择。综合采煤工艺主要是将机械采煤工艺与自动化采煤设备进行合理使用，在实际工作时，采用机械化采煤机对煤层进行切割，并完成传送等工作。在使用综合采煤工艺过程中可以在采煤的每个环节中都使用自动化、机械化工具进行，并对各种工艺中的所有优势进行整合利用，从而有效实现煤矿开采过程中的高效率、低成本和安全性，此模式更适用于中大型煤炭开采企业。虽然此技术整合了所有采煤工艺的优点，但其中仍然存在一定的不足，综合采煤工艺更加依赖于机械设备，要想实现机械设备的高效性，则需要依赖高素质的操作和管理人才，因此需要煤炭开采企业具有较为雄厚的资本力量和人力资源队伍做支撑。

4新型采煤技术的应用

4.1浅煤层开采

采煤设备对采煤作业的效率和质量有着直接的影响，井下采煤作业中要尽可能的使用先进的开采设备，一方面更能适应复杂的井下环境，开采效率更高，另一方面采煤质量更高，人员的安全性更高，不容易发生采煤事故。对于较薄的煤层来说，不能使用过于大型的采煤设备，容易对煤层造成破坏，影响采煤作业。人工采煤的效率太低，而且浅煤层的地表较为松软，安全系数较低，不适于人工开采。浅层