井下采煤技術(shù)與采煤工藝對生產(chǎn)的影響

楊國志

開灤集團(tuán)荊各莊礦業(yè)分公司安全管理部 河北唐山 063000

1 采煤技術(shù)的主要選擇依據(jù)

在煤炭開采過程中，使用連續(xù)煤炭開采技術(shù)工藝，可有效增加煤炭開采企業(yè)的整體開采量。連續(xù)煤炭開采工藝的顯著特點(diǎn)是能較大程度減少成本投資、具備較強(qiáng)的安全性與適應(yīng)性，作為機(jī)械化采煤技術(shù)還能很大程度提升煤炭的整體開采效率。但該項(xiàng)技術(shù)相對來講有一些缺點(diǎn)，比如煤炭資源的回收利用率較低，且整體通風(fēng)條件相對較差。因此本次采煤工程在礦井采用中央邊界混合式通風(fēng)，主、副立井進(jìn)風(fēng)，采用2臺(tái)BDK-8-NO32型對旋式風(fēng)機(jī)設(shè)備，各采掘工作面采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，確保井下采煤工作的可行性[1]。

2 井下采煤技術(shù)

2.1 綜合機(jī)械化采煤工藝

綜合機(jī)械化采煤工藝，此工藝指的是井下采煤所涵蓋的包括采煤、運(yùn)煤、采空區(qū)域處理以及工作空間頂板支護(hù)等所有工序都是通過相應(yīng)的設(shè)備機(jī)械化的連續(xù)作業(yè)完成的。此采煤工藝的顯著優(yōu)勢在于其安全性及采煤效率更高，而勞動(dòng)強(qiáng)度則相對較低。因此，綜合機(jī)械化采煤工藝已逐漸發(fā)展成為我國煤炭企業(yè)最為常用的采煤技術(shù)與采煤工藝。

2.2 普通機(jī)械化采煤工藝

普通機(jī)械化采煤工藝，此工藝指的是同時(shí)完成井下采煤中的采煤、破煤以及裝煤等工序，并通過機(jī)械化方式運(yùn)煤，工作空間頂板是由單體支柱支護(hù)的采煤工藝。普通機(jī)械化采煤工藝所存在的劣勢在于其支柱支護(hù)工作仍需要人工完成，且與綜合機(jī)械化采煤工藝相比，其采煤設(shè)備的運(yùn)行功率也相對落后，從而導(dǎo)致采煤效率相對較低。因此，普通機(jī)械化采煤工藝，無論是在工作安全性、勞動(dòng)強(qiáng)度還是采煤效率等各方面，都遠(yuǎn)不及綜合機(jī)械化采煤工藝，但是這種采煤工藝的優(yōu)勢在于其適應(yīng)性要超過綜合機(jī)械化采煤工藝。

2.3 連續(xù)采煤技術(shù)

在采煤過程中基于井下煤層的主要構(gòu)造需求使用連續(xù)采煤技術(shù)。煤礦企業(yè)工作通常都是在破煤、裝煤工序中應(yīng)用連續(xù)采煤機(jī)。采用錨桿作為支撐，完成物料搬運(yùn)及時(shí)清潔，能更好地確保掘進(jìn)及開采共同工序的整合，從而有效提升整體工作效率，減少勞動(dòng)力消耗。煤礦單位應(yīng)根據(jù)開采礦井的具體情況，完成對部分煤柱的回收，從而有效減少煤炭能源的浪費(fèi)。

2.4 井下爆破采煤技術(shù)分析

井下爆破采煤技術(shù)屬于最傳統(tǒng)的定點(diǎn)爆破采煤技術(shù)，工作人員對煤層進(jìn)行爆破，從而使煤層坍塌、脫落，以方便相關(guān)人員對煤炭進(jìn)行收集和運(yùn)送。在礦井煤炭爆破中分為以下幾個(gè)步驟：第一，炮眼的選擇，炮眼的排放位置主要分為單排眼、五花眼、三花眼、三角眼以及對眼等，選擇炮眼位置和排放方式時(shí)需要對爆破范圍和落煤位置進(jìn)行分析和計(jì)算，從而保證爆破工作的質(zhì)量；第二，裝煤，因?yàn)楸坪髸?huì)對礦井造成坍塌，所以在爆破后需要采用相關(guān)設(shè)備運(yùn)輸煤炭；第三，采煤區(qū)的處理和支護(hù)工作，在對煤層爆破后需要采用全部垮塌法對煤區(qū)進(jìn)行處理，并利用支柱對煤礦進(jìn)行保護(hù)，提高空間的安全性。

3 井下采煤工藝的選擇

3.1 機(jī)械采煤技術(shù)工藝選擇

機(jī)械采煤工藝主要對區(qū)域煤層進(jìn)行開采，其中主要包括破煤、采煤、裝煤和運(yùn)煤等流程，在開采煤礦時(shí)，均利用機(jī)械完成煤炭的開采和運(yùn)輸工作，并實(shí)施相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)。對于一些小型的采煤企業(yè)來說，在保證開采人員安全的前提下，需要對開采成本和開采效率進(jìn)行綜合考慮，因此大部分小型企業(yè)均采用機(jī)械采煤工藝。機(jī)械采煤工藝除了具有成本低外，其更大的優(yōu)勢在于對環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)，比較適應(yīng)一些環(huán)境發(fā)生不斷變化以及復(fù)雜的礦井，由于機(jī)械采煤技術(shù)相對較為簡單、易懂，因此機(jī)械采煤工藝對技術(shù)人員要求也相對較低。

3.2 連續(xù)采煤工藝所需的條件要求

連續(xù)采煤工藝具有投資少，安全性、適應(yīng)性較強(qiáng)，出煤效率高，適應(yīng)性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，而其通風(fēng)條件差、煤炭回收率較低等劣勢也是不容忽視的。因此，連續(xù)采煤工藝適合應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤炭開采深度較淺，且煤層傾角不大于15°的薄或中厚煤層。另外，與其他工藝相比，連續(xù)采煤工藝的煤炭采出率較低，所以此采煤工藝不適用于開采近距離煤層群。

3.3 爆破采煤工藝所需的條件要求

爆破采煤工藝的優(yōu)勢在于其所需技術(shù)設(shè)備投資相對較少，且操作技術(shù)、生產(chǎn)管理技術(shù)相對簡單，更易于掌握，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。然而與綜合機(jī)械化采煤技術(shù)相比，爆破采煤工藝不僅產(chǎn)煤效率大幅降低，且勞動(dòng)條件也相對較差，安全系數(shù)較低。我國技術(shù)政策指出，爆破采煤工藝只適用于煤炭開采條件不可進(jìn)行機(jī)采作業(yè)的煤層?，F(xiàn)階段，爆破采煤工藝在我國在地質(zhì)構(gòu)造相對復(fù)雜以及急傾斜煤層的應(yīng)用較為普遍。

3.4 普通機(jī)械化采煤工藝所需的條件要求

與綜合機(jī)械化采煤工藝相比，普通機(jī)械化采煤工藝所需的采煤設(shè)備價(jià)格相對便宜，且對地質(zhì)變化條件的適應(yīng)性也相對較強(qiáng)，工作面搬遷的難度較小，因此在某些形狀不規(guī)則、推進(jìn)距離短的工作面，普通機(jī)械化采煤工藝則往往更加能夠獲得取其采煤效果，而綜合機(jī)械化采煤工藝在則難以發(fā)揮其優(yōu)勢。另外，普通機(jī)械化采煤工藝無論是在操作技術(shù)還是在組織生產(chǎn)等方面都更為簡單，易于掌握。所以，普通機(jī)械化采煤工藝往往更適用于我國中小型礦井發(fā)展。

4 結(jié)語

井下采煤技術(shù)的特點(diǎn)存在一定的差異，在實(shí)際開展采煤工作的過程中，需要合理選擇采煤工藝，根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況等，增強(qiáng)技術(shù)的適應(yīng)性，促進(jìn)煤礦企業(yè)的整體發(fā)展。