煤礦井下采煤工藝淺探

游彩云

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于能源的需求越來越大，而煤炭作為我國能源結(jié)構(gòu)的主體之一，自然就在我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起到了重要的推動(dòng)作用，因此煤礦企業(yè)作為煤炭能源的重要生產(chǎn)單位，在煤炭的開采以及輸送方面起到了至關(guān)重要的作用，但是當(dāng)前的煤炭企業(yè)在采煤工作方面存在著較為明顯的資源浪費(fèi)與高耗能現(xiàn)象，有待提升。

關(guān)鍵詞：煤礦;采煤工藝;技術(shù)

煤炭資源的供應(yīng)情況關(guān)系到我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，雖然近年來它的地位不斷下降，但是目前我國的能源供給依舊是以煤炭為主，因此煤炭對(duì)于各方面的發(fā)展都有著支柱型的作用。煤炭企業(yè)最關(guān)心的問題是在保證安全開采的前提下，盡可能提高煤炭開采的效率，因此，井下采煤技術(shù)以及采煤工藝的選擇就成了煤炭企業(yè)提高采煤效率重點(diǎn)研究的方向。

1 我國煤炭行業(yè)目前主要的采煤技術(shù)

1.1爆破采煤技術(shù)

炮采的全稱是爆破采煤技術(shù)，主要進(jìn)行落煤裝煤、工作面支護(hù)、采空區(qū)處理等工作，炮采首先需要使用爆破裝置完成對(duì)煤層的爆破操作，爆破人員應(yīng)該對(duì)爆破所需的爆破設(shè)備進(jìn)行精確計(jì)算，在保障煤層周圍的巖層安全的基礎(chǔ)上達(dá)到預(yù)期的爆破效果。除此之外，在進(jìn)行爆破工作之后還需要保障裝煤工作可以有效進(jìn)行，并且可以將煤炭運(yùn)出礦井外。在炮采技術(shù)的應(yīng)用中，主要是由人工進(jìn)行裝煤工作，而在采空區(qū)的處理方面依舊采取爆破處理，最后完成工作面的支護(hù)工作。炮采技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境要求較高，因此在井下采煤作業(yè)中應(yīng)用較少。

1.2普通機(jī)械化采煤技術(shù)

同綜采技術(shù)一樣，普通機(jī)械化采煤技術(shù)又稱為普采，在井下采煤作業(yè)的過程中將人工作業(yè)與機(jī)械化作業(yè)有效結(jié)合，煤炭企業(yè)采取普采技術(shù)的原因主要是煤層穩(wěn)定且頂板良好，考慮礦井的儲(chǔ)量及服務(wù)年限，同時(shí)為了降低井下采煤作業(yè)的固定投資成本，以此節(jié)省企業(yè)前期資金投入。因此，企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的發(fā)展?fàn)顩r來決定是否采用普采技術(shù)。此外，由于普采技術(shù)需要較為復(fù)雜的井下作業(yè)，因此會(huì)在一定程度上浪費(fèi)煤炭企業(yè)的人力資源。普采技術(shù)主要是在裝煤、落煤等環(huán)節(jié)采取機(jī)械化作業(yè)。

1.3綜合機(jī)械化采煤技術(shù)

綜合機(jī)械化采煤技術(shù)又稱綜采，指的是在井下采煤作業(yè)的過程中全部使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開采作業(yè)，包括煤層切割、頂板支護(hù)、煤炭運(yùn)輸以及對(duì)采空區(qū)的應(yīng)力處理等等，從我國煤炭企業(yè)發(fā)展的整體狀況來看，綜采技術(shù)是今后井下采煤技術(shù)的主要應(yīng)用趨勢。

綜采技術(shù)可以有效提高井下采煤工作的機(jī)械化水平和自動(dòng)化水平，井下采煤作業(yè)中的煤層切割主要是破煤和后續(xù)的裝煤工作，破煤工作常用的設(shè)備是刨煤機(jī)和采煤機(jī)，運(yùn)煤工作主要是在完成破煤工作之后將煤炭以膠帶式運(yùn)輸機(jī)傳送到外面。此外，采空區(qū)的應(yīng)力處理方式較多，但是堅(jiān)硬頂板煤層開采作業(yè)中和上覆有采空區(qū)區(qū)域，煤炭企業(yè)需要特別重視采空區(qū)的應(yīng)力處理。綜上所述，煤炭企業(yè)在采取綜采技術(shù)進(jìn)行煤炭開采作業(yè)的過程中可以有效降低企業(yè)的開采成本，同時(shí)由于綜采技術(shù)采用全機(jī)械化作業(yè)，因此作業(yè)效率高、作業(yè)安全性高，同時(shí)可以有效降低作業(yè)人員的井下勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.4連續(xù)采煤技術(shù)

連續(xù)采煤技術(shù)簡稱為連采，國際先進(jìn)的煤礦企業(yè)通常采取連采的方式來進(jìn)行煤炭生產(chǎn)，連采技術(shù)主要通過成套的煤炭開采設(shè)備來完成井下采煤作業(yè)，由于機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造較為復(fù)雜，并且對(duì)井下煤層的構(gòu)造要求及工作環(huán)境的要求較高，因此中國的煤炭企業(yè)并未大規(guī)模采取連采技術(shù)，僅僅在部分大型煤炭企業(yè)進(jìn)行了連采技術(shù)的應(yīng)用試點(diǎn)。

在井下采煤作業(yè)中應(yīng)用連采技術(shù)可以同時(shí)進(jìn)行掘進(jìn)工作和開采工作，由于使用全套的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開采作業(yè)，因此連采技術(shù)的人力成本較低，但是技術(shù)要求和資金要求較高。此外，相較于綜采和普采，連采可以對(duì)采空區(qū)的遺留煤柱進(jìn)行回收，因此避免了資源浪費(fèi)。

2 井下采煤技術(shù)和采煤工藝的選擇

煤炭企業(yè)在井下開采作業(yè)中是否選擇合適的開采技術(shù)直接關(guān)系到資源的回收率和企業(yè)的生產(chǎn)效益，因此為了實(shí)現(xiàn)自身的良好發(fā)展，煤炭企業(yè)需要在井下采煤作業(yè)的過程中選擇適合自身回采工藝的開采技術(shù)，并科學(xué)運(yùn)用開采技術(shù)來提高開采效率和開采質(zhì)量，以此提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 爆破采煤技術(shù)工藝的選擇

對(duì)于爆破采煤技術(shù)工藝來說，其選擇有這幾個(gè)層面：第一，形式是爆破。煤炭開采前進(jìn)行爆破，可以將煤炭資源進(jìn)行破碎分離，然后就可以對(duì)其進(jìn)行裝車運(yùn)輸。第二，爆破技術(shù)有多種形式。各種不同類別的爆破形式應(yīng)該相互協(xié)作，共同發(fā)展進(jìn)步。第三，爆破的科技手段在不斷提升。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技水平的不斷提升，爆破作業(yè)在現(xiàn)代化科技的背景下能夠更好地發(fā)揮作用。第四，爆破技術(shù)必須應(yīng)用在工業(yè)煤區(qū)。因?yàn)楸萍夹g(shù)的優(yōu)勢很多，所以應(yīng)用極廣，但是他也有一定的劣勢，比如不能很好地適應(yīng)各種地質(zhì)環(huán)境，所以最終的爆破結(jié)果還是會(huì)受到地質(zhì)因素的影響。

2.2 常規(guī)采煤技術(shù)工藝的選擇

常規(guī)采煤技術(shù)是指在煤炭的開采過程中，在一段時(shí)間內(nèi)解決好煤礦資源的爆破、開挖、裝車以及運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎€能使用相關(guān)的單體柱來對(duì)整個(gè)機(jī)械化工作進(jìn)行保護(hù)的工藝技術(shù)。安全因素以及經(jīng)濟(jì)成本因素是一個(gè)煤炭公司所要考慮的兩個(gè)重要因素，因?yàn)橐粋€(gè)企業(yè)他的運(yùn)營目的就是為了獲得利潤，所以一定要在保障安全的情況下，最大可能地獲取利潤。雖然現(xiàn)在所有的煤炭開采工作都是全自動(dòng)模式，而且在這種形勢下煤炭工作的安全和效益還能得到一定到保障，但是，這樣的話，企業(yè)所得效益也就隨之降低，因此，更多的企業(yè)愿意采用常規(guī)性的采煤工藝。除了安全和效益這兩個(gè)考慮因素之外，常規(guī)性的采煤技術(shù)還能適合多種環(huán)境下的煤炭開采地，而且還能夠隨著實(shí)地情況的發(fā)展變化而變化，這也是為什么更多企業(yè)愿意使用這項(xiàng)技藝的原因。與此同時(shí)，常規(guī)性的煤炭工藝不僅簡單環(huán)境下的地質(zhì)能夠適應(yīng)，對(duì)于那些更為復(fù)雜的礦井還能夠做到工作上的井井有條，讓企業(yè)得到更好的發(fā)展空間。

2.3 綜合采煤技術(shù)工藝的選擇

在煤炭開挖過程中應(yīng)用煤礦機(jī)自動(dòng)化和器械化機(jī)器的工藝被稱作綜合采煤技術(shù)工藝。在綜合采煤的整個(gè)任務(wù)里，應(yīng)用大量的機(jī)械化機(jī)器設(shè)備來開挖那些煤炭資源，不僅在開挖中是全部自動(dòng)化過程，在后續(xù)的運(yùn)輸以及采集中也都是器械話全自動(dòng)進(jìn)行。全部的任務(wù)都在使用全自動(dòng)化的設(shè)備，這樣能夠加快煤炭開采的開挖速度，縮短開挖時(shí)間，最后能夠讓企業(yè)獲得更多的利益，還能一定程度上減少生產(chǎn)成本。這項(xiàng)開采工藝對(duì)工作人員的要求較低，而且主要應(yīng)用于較大的煤礦里。

2.4 根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的開采設(shè)備

在實(shí)際開采的過程中，只有通過結(jié)合實(shí)際的情況才能夠選擇合適的開采設(shè)備。例如，在開采的過程中，通過分析具體情況來選擇綜合機(jī)械開采工藝、普通機(jī)械采煤工藝、爆破采煤工藝和連續(xù)采煤工藝。只有在采煤的過程中運(yùn)用合適的采煤工藝技術(shù)，才能夠讓采煤的過程更加順利地進(jìn)行。

3 結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤炭行業(yè)及行業(yè)內(nèi)企業(yè)在進(jìn)行井下采煤作業(yè)的過程中一定要選取符合自身發(fā)展實(shí)際的采煤技術(shù)，同時(shí)應(yīng)該提高開采作業(yè)的機(jī)械化水平和智能化水平，努力降低煤炭開采的成本，提高煤炭開采效率，從而有效提高自身的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。

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