井下采煤技术探讨及采煤工艺分析

井下采煤技术探讨及采煤工艺分析

摘要：采煤技术与工艺的进步和完善一直是采矿学科的发展主题。伴随我国经济的飞速发展，采煤技术也产生了巨大的变化，实现了煤矿开采的集约化和高效化发展。文中就井下采煤技术和采煤工艺进行大致的论述。

关键字：井下采煤技术；采煤工艺

中图分类号： td82 文献标识码： a 文章编号：

一、井下采煤技术探讨

（一）综采工艺

综采又称之为综合机械化采煤法。所谓的综采是指在采煤工作中所有的生产工序都实现了机械化连续作业的采煤工艺系统。通过对采煤各作业环节技术予以全面改进，使得机械化程度进一步提高，最大可能的使用机械来替代人工作业，不管是安全生产还是工作效率都比其它采煤法要优越。它是我国目前最先进、机械化程度和工作效率最高的一种采煤方式，使破煤、运煤、装煤、支护以及采空区处理等工作环节的自动化和机械化得以成功的实现。

1、割煤

割煤包含装煤和破煤两种，在割煤工序里采煤机包括刨煤机和滚筒采煤机，而滚筒采煤机又可分为双滚筒和单滚筒两种类型。

2、运煤

在采煤机将煤炭割下之后就被送进刮板输送机里，然后由工作面运输巷中的可伸缩带式输送机和桥式运载机，运到综采工作面上。

如果采煤机的生产能力和输送机的运送能力能够相互匹配就更好了，但事实上，采煤机的生产能力要比刮板输送机的运送能力稍微低一些。

3、采空区处理和工作面支护

以高压液体作为工作面上液压支架的动力，让它自行完成相关的工序，例如对采空区处理、护帮、切顶等。其中，工作面支护方式分为滞后支护方式和及时支护方式两种。相比之下，滞后支护方式对直接顶稳定性比较好以及周期压力较大的顶板有着更好的适应性，但不适合于稳定性比较差的直接顶。踩空处理方法很多，通常使用的处理方式是全部垮落，因为它的费用低廉并且操作简单。（二）普采工艺

普采又被成为普通机械化采煤法。它是在炮采基础之上，进一步改进落煤与装煤环节，使落煤与装煤能够同时由采煤机完成，机械化程度比较高，但在顶板支护工艺和运煤上它同炮采是基本相同的。根据作业方式的不同，采煤机分为双滚筒采煤机和单滚筒采煤机。在工作面下端作业的大多是单滚筒采煤机，如此做能够使工作面下的缺口长度缩短，从而便于装煤。为了方便对工作面进行技术管理，使工作效率得到进一步的提升，又设计并投入使用了双滚筒采煤机。我们可以根据煤层厚度的不同在具体操作过程里，选择双向切割和单向切割两种不同的作业方式。

（三）炮采工艺

炮采又被称之为爆破采煤法，它是相对落后和传统的一种采煤方

式，此种采煤法是先在煤壁上面打一个眼，接着装上炸药，然后对煤层进行爆破，采取人工装煤，人工或机械运煤，选择单体支柱来支护工作空间的顶板。此法在建国之初便投入使用，那时大多是使用拆移式刮板输送机来运送煤炭，抗压性比较强的木材作支护顶板的柱子，到后来运输机就可以整体前移和弯曲，顶梁的支护顶板也变成了摩擦式金属支柱与金属相铰接形成。到二十世纪末，炮采的技术手段就更先进了，摩擦式金属支柱被单体液压支柱所取代，不仅使工作空间和安全得到了改善，也使人工劳动强度得到了降低。

1、放炮和打眼

落煤要求保证工作面平直，循环的进度在规定范围内，不留顶煤和底煤，以便使对顶板的破坏得以减轻，使雷管和炸药的消耗得以降低。所以，要依照煤层的厚度、硬度、节理以及裂脱发育的状况与顶板条件，来确定打眼的爆破参数，包括爆破次序、一次起爆炮眼的数量、炮眼角度、眼深、排列、装药量等。

2、装煤和运煤

炮采的工作面多是采用sgw-40型的可弯曲刮板输送机来运煤，在单体液压支柱或铰接顶梁构成的悬壁支架的掩护之下，将输送机移近煤壁，从而有利于运煤和爆破装煤。

3、炮采工作面支护与采空区处理

现如今，我国的部分的炮采工作面依旧使用的是单体液压支柱和金属摩擦支柱支护，它的布置方式包括密集支柱、对柱、单柱三种形式。最小的空顶距应该保留三排支柱，从而确保工作空间足够，

最大的空顶距通常不超过五排的支柱。伴随采煤工作面的不断推进，顶板的悬露面积也愈发大，为了确保工作面的正常生产和安全，需对采空进行及时的处理。由于煤层厚度、顶板特征等条件的不同，使得采空区的处理方式有多种，但最常使用的是全部垮落法。（四）连采工艺

采用连续采煤机来完成煤房工作面的破煤与装煤，用可伸缩运送机或梭车来运输煤，采取锚杆来支护顶板，用铲车来搬运物料与清理工作面，实现了破、装、运、支工艺流程的全部机械化作业。实践表明，作为综合机械化采煤的补充，连采工艺在条件适宜的情况下，能够取得很好的经济效果。

二、井下采煤工艺的选择

（一）综采工艺的使用前提

综采具有劳动强度小、劳动条件好、低耗、安全、高效、高产等优点，但综采设备价格非常昂贵，并且综采生产优势的发挥还要靠矿井良好的生产系统以及较高的管理水平。所以综采适合在煤层赋存比较未定、顶底条件良好、构造简单、煤层倾角小于55度的情况下使用。

（二）普采工艺的使用前提

普采的设备价格便宜，并且对地质条件的适应性较之于综采要强，工作面也容易搬迁。对形状不规则、推进距离短的工作面，使用普采能够取得很好的效果，并且，普采的技术操作也很容易掌握，生产组织比较容易。

（三）炮采工艺的使用前提

炮采工艺具备生产技术管理简单、操作技术易于掌握、适应性强、设备投资少等优点，但他的劳动条件差、单产效率低，，在我国现有的技术政策下，但凡不适于机采的煤层都可用炮采。现在，我国的炮采大多用于地质结构复杂和急倾斜煤层。

（四）连采工艺的使用前提

连采工艺投资少、机械化程度高、安全好、效率高、适应性强，但它煤炭资源的回收率低、通风条件差。连续采煤机对煤层的地质条件要求很高，主要适于在煤层倾角低于15度、开采技术条件简单、煤质中硬或者硬、构造简单、开采深度浅的情况下使用。三、结语

根据煤层的特点选择合适的采煤方法，才能确保煤矿企业的生产效益，从而实现煤矿的集中化、机械化和现代化发展。

参考文献：

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