采煤技術(shù)及采煤方法的選擇分析

文/袁浩，鄭州煤炭工業(yè)（集團(tuán)）楊河煤業(yè)有限公司

1 引言

采煤長期面臨著安全問題、資源的回收問題與開采成本問題，在現(xiàn)代化的采煤工藝形式下，已逐漸進(jìn)行了采煤的創(chuàng)新思考，通過開采技術(shù)的全國交流言談，在我國多個(gè)工作地區(qū)，進(jìn)行了相應(yīng)問題的思考，突破了傳統(tǒng)采煤的瓶頸，并使得采煤得以連續(xù)化展開，采煤工作中應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場情況，防止遺留煤柱自燃，改變礦井采掘比，利用更加智能化的采煤技術(shù)，讓采煤逐漸從人力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)力，促使我國的采煤技術(shù)更加先進(jìn)。

2 煤礦井下采煤的技術(shù)特征

2.1 依據(jù)煤礦種類的不同選擇不同的開采方式

在煤礦的開采過程中，重要的一點(diǎn)就是選擇合適的煤礦開采方式，一般的開采方式分為了兩種。第一是井下開采，一般選擇的開采方式是放頂煤開采和長壁開采。第二就是露天煤礦，開采的方式一般為直接開采。采煤工藝的改變是隨著開采過程中進(jìn)行不斷的探索，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備和方式的改進(jìn)，井下開采一般是采用定向鉆探技術(shù)，當(dāng)鉆具到達(dá)了工作面之后，通過調(diào)整之后進(jìn)行鉆探，在進(jìn)行鉆探的時(shí)候，需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)鉆探方向進(jìn)行嚴(yán)格的把控。

2.2 開采難度比較大

煤礦開采的工作難度視環(huán)境條件而定，通常露天采煤更為輕松，現(xiàn)場的環(huán)境也更加一目了然，容易勘測(cè)與做前期準(zhǔn)備，而在井下環(huán)境較為隱蔽，隱藏的危險(xiǎn)性較高，井下工作需要一定的支護(hù)，開采中需要注意安全問題，了解煤層分布情況，做好地質(zhì)的勘察工作，開采的形式應(yīng)與開采任務(wù)、開采安全要求、開采環(huán)境等關(guān)聯(lián)起來，要考慮的問題就比較多。

3 當(dāng)前煤礦井下開采技術(shù)現(xiàn)狀

我國的煤礦開采技術(shù)交流下，已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，在2019年的8月舉行“無煤柱自成巷110/N00工法”研討會(huì)上，“無煤柱自成巷110/N00工法”就已經(jīng)獲得了諸多采煤機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，現(xiàn)實(shí)情況下，根本上的衡量了安全、資源與成本的問題，不需掘進(jìn)順槽，不設(shè)區(qū)段煤柱，工作面采留一體化，為我國的采煤技術(shù)又注入了新鮮的活動(dòng)，與此同時(shí)我國的煤礦機(jī)械研究，也在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了新突破，可達(dá)到國際領(lǐng)先水平，在多個(gè)研究單位進(jìn)行技術(shù)鉆研的情況下，“極薄煤層”、“三軟煤層”、“大角度仰采煤層”等難采煤層液壓支架也相繼問世，使得我國的采煤工作得到了革新。

4 采煤的主要工藝種類

4.1 炮采工藝

炮采工藝是通過爆破的方式對(duì)工作面進(jìn)行落煤，之后通過機(jī)械或者人工進(jìn)行煤炭的裝填，通過機(jī)械的方式將煤炭運(yùn)輸出去，并且通過單體支柱的方式在工作面進(jìn)行頂板支護(hù)。炮采工藝中的裝煤是一個(gè)獨(dú)立的工序，在炮采采煤工藝中使用的設(shè)備非常簡單，適合在進(jìn)行復(fù)雜工作面的開采。但是需要注意爆破過程中的安全性問題，需要提前進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算。并且在爆破之后的作業(yè)環(huán)境比較差，對(duì)員工的身體狀況造成了很不好的影響，因此對(duì)于該工藝進(jìn)行了限制。在我國的規(guī)定中僅僅只有無法進(jìn)行機(jī)械化開采的時(shí)候，才可以使用爆破技術(shù)。

4.2 綜采工藝

綜采工藝的含義為綜合機(jī)械化采煤工藝，指在進(jìn)行采煤的過程中全部的工序都使用機(jī)械化進(jìn)行作業(yè)，換言為，從煤炭切割、煤炭的運(yùn)輸、工作面的安全支護(hù)、工作面的清理工序都可以完成，開采效率和機(jī)械化水平都得到了提高，該采煤工藝有著很強(qiáng)的技術(shù)設(shè)備，可以節(jié)省大量的人力資源，煤炭的產(chǎn)出效率比較高，工作安全性更高，該采煤工藝在之后的幾年將得到不斷的普及。但是也存在一些缺點(diǎn)，首先就是設(shè)備比較昂貴，對(duì)于工人的專業(yè)素質(zhì)也提出了一定的要求。

4.3 普采工藝

普采工藝的含義為普通機(jī)械化的采煤工藝，主要才采煤方式是采煤機(jī)進(jìn)行煤炭的開采和裝填。運(yùn)煤需要進(jìn)行單體支柱對(duì)工作面進(jìn)行頂板保護(hù)。在該采煤工藝中支護(hù)工藝只要是人工進(jìn)行完成，煤炭的開采效率和綜合工藝比較差距較大，普采工藝的實(shí)用性比較強(qiáng)，在進(jìn)行工作面支護(hù)作業(yè)的時(shí)候一般使用齊粱直線柱和錯(cuò)梁直線柱兩種方式，大部分情況中采用的是錯(cuò)梁直線柱進(jìn)行布置。

4.4 連采工藝

連采工藝的含義為采煤機(jī)進(jìn)行連續(xù)的采煤、煤炭的裝填等工藝，運(yùn)煤的方式為通過可伸縮式的輸送機(jī)或者是梭車等方式進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸。工作面的頂板支護(hù)需要利用錨桿，通過鏟車完成對(duì)工作面的清理，整個(gè)工序中機(jī)械化的程度也比較高，在該工藝中將待開采煤層進(jìn)行了分割，將煤層劃分為了不同的區(qū)域。

5 采煤工藝的選擇

5.1 適合炮采工藝的使用情況

炮采工藝的特點(diǎn)為管理方式簡單，適應(yīng)性更強(qiáng)，適合的地方為較難開采的區(qū)域，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，炮采工藝就是最好的選擇了，但是效率比較低，需要人工進(jìn)行。

5.2 適合綜采工藝的使用情況

在我國的煤炭行業(yè)中，綜采工藝的價(jià)格比較昂貴，對(duì)使用環(huán)境有著很高的要求，僅僅在一些企業(yè)效益比較好或者煤層條件較好的情況下使用，在該開采工藝中對(duì)企業(yè)的管理水平和采煤單位的生產(chǎn)系統(tǒng)都有著較高的要求。只有滿足了上述的條件，那么才可以使得綜采工藝發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，一般情況下，綜采工藝主要適合的煤層的頂、底板條件較好，煤層比較穩(wěn)定，構(gòu)造簡單的煤層。

6 結(jié)語

綜上所述，在我國目前的情況中，煤炭行業(yè)有著重要的作用，可以保障我國的能源安全問題，所以需要對(duì)煤炭的井下開采技術(shù)進(jìn)行研究。如何提高企業(yè)的工作效率，選擇最佳的采煤工藝。并且煤炭作為一種不可再生資源，要減少在開采過程的浪費(fèi)，使得企業(yè)和社會(huì)效益都得到提高。