井下采煤技術(shù)特點與新工藝技術(shù)探究

■姜軍

（黑龍江龍煤雞西礦業(yè)有限責任公司東海煤礦黑龍江雞西158175）

井下采煤技術(shù)特點與新工藝技術(shù)探究

■姜軍

（黑龍江龍煤雞西礦業(yè)有限責任公司東海煤礦黑龍江雞西158175）

煤礦開采的安全和高效不能脫離合適的采煤工藝與技術(shù)。是否能夠找到正確的采煤技術(shù)和所對應(yīng)的工藝對礦井來說具有極其重要的意義。因此具體工作中，一定要做好礦山整體條件的調(diào)研，對礦體賦存條件和水文地質(zhì)條件要有較為清晰的考察，在此基礎(chǔ)上選擇合理的采礦工藝，以此真正提高煤層的回采率和開采質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。基于此，本文將著重分析探討井下采煤技術(shù)要點及其新工藝應(yīng)用，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

井下采煤技術(shù)新工藝

1　井下采煤技術(shù)要點

1.1硬厚煤層控制技術(shù)

硬厚煤層控制技術(shù)有很多優(yōu)點，它的處理效率極高，隨采隨冒，大大的提高了煤層回收率，可以有效解決硬厚頂煤開采中所面臨的生產(chǎn)環(huán)境因素等問題。所以，硬厚頂煤控制技術(shù)被用于很多賦存深度較淺、地壓較小的硬厚煤層開采中，而且在生產(chǎn)過程中極具技術(shù)優(yōu)勢。硬厚煤層控制技術(shù)把高壓注水裂隙和頂煤深孔預爆兩種技術(shù)完美融合，對煤礦企業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。

1.2硬頂板控制技術(shù)

硬頂板控制技術(shù)和硬厚頂控制技術(shù)有著相似的技術(shù)特點，他們都是隨采隨冒的。前者的控制技術(shù)一般用在地壓比較小的作業(yè)條件下，使用壓裂和傾斜深孔爆破等技術(shù)來控制硬頂板。硬頂板控制作為地下采煤工藝中應(yīng)用最多的采煤方法之一，是由于它的功能齊全，采用跨步距垮落來完成煤層的回采，同時能夠保證地面設(shè)施的安全性。

1.3普采技術(shù)

普采技術(shù)或者稱普采工藝就是指普通的機械化采煤技術(shù)，就是運用采煤機來使破煤工序以及裝煤工序同時完成，與綜采的不同在于支護方面，這一工藝的支護工序是由人工來完成的，因此，普采技術(shù)需要更多的體力勞動，技術(shù)效果、經(jīng)濟效率、安全程度等方面要遠低于綜采，但由于人力勞動所占比例相對較大，因此這種技術(shù)的適應(yīng)性要高于綜采技術(shù)。

1.4炮采技術(shù)

（1）爆破落煤。在炮采工藝中，對于爆破落煤。所要求有三個方面：一是爆破進度的準確度；二是煤塊破碎的均勻度；三是對頂板的破壞度、頂?shù)酌旱臍埩舳?。依?jù)這三個方面的要求，在實際操作中，必須實地考察煤層情況，根據(jù)煤層的具體情況來進行爆破落煤，近些年來普遍使用的毫秒爆破技術(shù)大大地提高了爆破的效果，在縮短了爆破時間的同時，更提高了煤塊的產(chǎn)出率。（2）裝煤。使用炮采工藝時，在裝煤工序這一環(huán)節(jié)中，一般會采用三種方式——輸送機裝煤、人工裝煤和裝煤機裝煤，其中，人工裝煤的方式采用得最多。

1.5綜采技術(shù)

綜合機械化采集工藝（簡稱綜采工藝）是指在整個采煤的過程中全部實現(xiàn)了機械化流程作業(yè)的采煤工藝系統(tǒng)，此方法實現(xiàn)了大規(guī)模的連續(xù)機械化作業(yè)，大大降低了工作人員的勞動強度和危險系數(shù)。這是現(xiàn)今世界上最先進的采煤技術(shù)，采煤工業(yè)的重要發(fā)展方向。綜合采煤工藝有很多的特點和優(yōu)勢，其中高效和安全是最為重要的，低耗和高產(chǎn)也是其中的優(yōu)勢，在一定的程度上還能減少勞動力，減輕工作人員的勞動強度。雖然綜合采煤工藝具有很多的特點，其優(yōu)勢也很明顯，但是綜合采煤工藝設(shè)備相對來說是比較昂貴的，要想發(fā)揮出綜合采煤工藝的優(yōu)勢，勢必要考慮好其他的條件，如礦井井下良好的生產(chǎn)系統(tǒng)、高效率管理及操作水平等，這些都是前提條件，必須得到重視。

1.6連采工藝

連續(xù)采煤工藝簡稱連采工藝，即破煤、裝煤、運煤等采煤過程全部由機械化作業(yè)一次性完成。連采工藝是對綜合性機械化采集工藝的改良，這種改良獲得了相當好的反響和市場效果，為企業(yè)贏得了更多的經(jīng)濟效益。連采工藝是在眾多的煤礦科研人員的辛苦鉆研下得到的最新成果，創(chuàng)新的使用了掘采合一的連續(xù)采煤形式，使得生產(chǎn)效率大大提高，節(jié)省了成本也節(jié)約了人力資源，大大降低了工廠的負擔。連采工藝具體分為在煤房中掘進和回收煤柱兩個步驟，當煤房中掘進的步驟完成之后采煤機就會獲得回收煤柱的指令迅速回收煤柱，根據(jù)煤柱的大小和形狀可以采取不同的方法回收。連采工藝是當今最先進的技術(shù)手段也被越來越多的人接受和認可。

2　井下采煤新工藝技術(shù)

2.1多元化、全方位的開采模式

要對煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行詳細的勘探和分析，靈活運用圍巖控制技術(shù)，提高煤礦開采的安全和效率；通過對礦壓控制、瓦斯處理、深井通風等關(guān)鍵性技術(shù)的突破大力發(fā)展深礦井開采，進一步研究對深礦井環(huán)境變化的檢測技術(shù)，開發(fā)相應(yīng)的挖掘設(shè)備，完善高效安全生產(chǎn)的配套技術(shù)，促進深礦井開采的進一步普及和發(fā)展。

2.2拓展思維發(fā)展煤炭地下氣化技術(shù)

該技術(shù)是一種新型的開采技術(shù)，其主要手段就是通過一定的燃燒技術(shù)使地下的煤炭資源發(fā)生熱化學反應(yīng)，形成可燃性氣體，把煤炭這種固態(tài)資源變成氣態(tài)資源，最后通過相應(yīng)的管道將這種氣態(tài)資源運到地面。該技術(shù)手段相對于開丼挖坑的傳統(tǒng)方法來說，具有成本低、安全性高、效率高的優(yōu)點，非常適合在地質(zhì)條件復雜，開采難度較大，劣質(zhì)煤比例高的條件下使用，有著很好的發(fā)展空間。

2.3保水開采

保水采煤在不同的礦區(qū)有不同的技術(shù)內(nèi)涵，缺水礦區(qū)要以水資源保護和利用為主。因此，保水開采包含水資源保護、水資源利用和水災害防治等多項重要內(nèi)容。保水開采包含水資源保護、水資源利用和水災害防治等多項重要內(nèi)容。我國大部分礦區(qū)處在干旱半干旱地區(qū)，而每年采煤要破壞地下水資源，可見保水開采具有重要意義。

2.4煤與瓦斯共采

（1）采前抽采：若能在開采前將煤層內(nèi)瓦斯抽出，則是利用瓦斯改善煤礦安全的最好方法。但由于我國大部分煤體透氣性差，在層內(nèi)抽采瓦斯有難度。（2）煤與瓦斯共采：開采后圍巖壓力降低，大量瓦斯在采空區(qū)釋放有利于瓦斯抽采，因此形成煤與瓦斯共采體系。（3）廢棄礦井抽采瓦斯：鑒于廢棄礦井煤層經(jīng)過采動而充滿氣體，因而可以利用采動后巖體內(nèi)裂隙的分布及鉆孔，將瓦斯抽排管裝在井下、封閉井口后，抽出瓦斯。（4）回風井回收瓦斯。

總而言之，我國煤礦資源豐富，且在同一時期廣泛地分布在我國很多地方占據(jù)面積廣闊，煤田種類也非常豐富。煤炭的開采主要是通過井下的采煤作業(yè)進行的。目前，采煤方式是多種多樣的，所以要根據(jù)每個礦區(qū)不同的環(huán)境，選擇適合礦區(qū)發(fā)展的、能帶來一定經(jīng)濟效益的采煤方法，以此保證工作的順利開展，為相關(guān)企業(yè)贏得更多的經(jīng)濟以及社會效益。

［1］盧政昌.探究井下采煤技術(shù)和工藝的選擇及應(yīng)用 ［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，15：170-171.

［2］林斌.淺談井下采煤技術(shù)和工藝選擇 ［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，01：98-99.

TD823［文獻碼］ A

1000-405X（2016）-8-458-1