浅谈井下采煤技术和工艺选择

李明

摘 要：随着我国经济的飞速发展，煤炭工业也迅速发展起来。井下采煤技术和采煤工艺也发生了质的飞跃，采煤技术呈多样化的趋势发展，这些技术都有其自身的特色，在采煤作业中必须根据正确的采煤工艺进行操作，这是提高煤炭资源的质量和保护采煤人员的生命安全的重要保障。

关键词：井下采煤；采煤技术；工业选择

伴随着我国煤炭工业水平的稳步提升，对于煤矿企业采煤技术和采煤工艺的要求也日益增加，煤矿井下开采危险性大，作业条件非常复杂，煤层赋存状况也各不相同，必须根据实际情况选择与之相符的采煤技术及采煤工艺。面对着激烈的市场竞争，煤矿企业要想立于不败之地，就必须科学地应用采煤技术与采煤工艺，只有这样，才能保证煤炭资源的开采安全，提高煤矿资源的回收率，从而降低成本，积累资金，使企业生产规模得以扩大。

1 井下采煤方式的技术研究

与其他国家占有的煤炭资源相比，我国的煤炭资源相当丰富，煤炭种类也很齐全，这些都是我国大力发展煤炭工业的有利优势。随着科学技术的发展和进步，越来越多的先进技术被应用到煤矿开采中，如硬厚顶煤的控制技术、硬顶板的控制技术等，采煤技术根据不同硬度条件，可以分为许多种。

1.1 硬厚顶煤的控制技术

硬厚顶煤的控制技术的优点是，其处理速度非常快，随采随冒，有效地提高了煤矿资源的回收率，可以迅速解决硬厚顶煤生产环境中影响采煤的因素。因此，硬厚顶煤的控制技术被广泛应用于开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤生产环境，并且显现出了其极大的技术优势。硬厚顶煤的控制技术将顶煤深孔预先爆破技术与高压注水裂缝技术两者有机结合，对采煤企业的发展具有积极的推动作用。

1.2 硬顶板的控制技术

硬顶板的控制技术与硬厚顶煤的控制技术有共同的特性，就是都可以随采随冒。硬顶板的控制技术主要应用于地压较小的生产环境中，它通过利用岩石倾斜深孔爆破及压裂等方式，能够妥善地处理硬顶板。硬顶板的控制技术是井下采煤工作中应用最为广泛的采煤技术之一，原因在于其功能多样，通过步距垮落能够实现煤矿资源的回收利用，在一定程度上还能够保证地面其他相关设施的安全。

1.3 放顶煤开采技术

放顶煤开采从本质上来说，属于一种回采工艺，是煤矿井下开采的重要技术之一。放顶煤开采技术有助于很好地定位煤矿井下开采工作的进度，在煤矿井下开采中起辅助作用。除此之外，通过合理利用该技术，对于煤矿井下开采施工工序，还可以进行优化，不仅可以使煤矿开采速度，更加提高了煤矿开采的质量。然而，利用放顶煤开采技术也是有一定条件的，如果煤层平均厚度小于4米、采放比大于1∶3、采区或工作面回采率达不到矿井设计规范规定、煤层有煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出危险、矿井水文地质条件复杂，使用放顶煤开采技术采放后有可能与地表水、老窑积水和强含水层导通，这种情况下，就严格避免使用放顶煤开采的方法。

2 井下采煤工艺的选择问题研究

井下采煤作业中，除了多种多样的采煤技术，还有许多工艺可供采煤人员选择，这些工艺的选择正确与否和煤矿井下的生产与安全息息相关。实际的采煤作业中，并不是一次就能够开采完成，而是需要进行多层次开采。必须根据不同的开采条件，不同的开采阶段，从众多的开采工艺中选择出最适合的工艺。只有这样，才能确保煤矿的生产与安全。

2.1 普通采煤工艺选择

普通采煤工艺在我国被广泛应用于中小型煤矿企业，因其具有成本低、实用性强、适应能力强、简单易操作的特点，迎合了中小型煤矿企业的要求。在井下采煤操作中，普通采煤工艺所投入的成本不高，从经济性的角度考虑，是煤矿企业在众多采煤工艺里的首选工艺。普通采煤工艺的实用性和对煤矿地质的适应能力也很强，在地质结构较为复杂、推进距离较短的煤矿井下工作面开采中，普通采煤工艺很好地展现了其自身的优势。此外，普通采煤工艺操作方法非常简单，因此，节省了大量的进行工艺培训所需的资金。

2.2 爆破采煤工艺选择

在机械设备无法开采的煤层当中，通产会采用爆破采煤工艺。爆破采煤工艺具有很强的实用性，对于技术的要求不高，易于生产管理。然而这种工艺也同样并非是万能的，也存在着自身的局限性。爆破采煤工艺相对于其他工艺而言，劳动条件差，从生产效率方面来看，爆破采煤工艺单产效率不高。应用爆破采煤工艺的煤矿，地质构造都相当复杂，开采难度较大。

2.3 综合采煤工艺选择

综合采煤工艺的应用条件相对来说比较苛刻，基本应用于大型煤矿企业。这是因为大型煤矿企业的生产能力高，具有丰富的煤炭资源储量，煤层赋存状况稳定。此外，因为大型煤矿企业的资金雄厚，因此有实力购买价格昂贵的综采机械设备，这对于地质资源储量有限、资金不够雄厚的中小型煤矿企业来说，是一项无法完成或是不必要的投资。因此，综合采煤工艺相对于普通采煤工艺而言应用率较低。在大型煤矿企业的应用中，综合采煤工艺日益展现了其高效、安全、低耗及高产的优势。在煤矿开采过程中，综合采煤工艺可以有效地降低劳动强度，改善劳动条件，在为大型煤矿企业创造经济效益的同时也带来了巨大的社会效益，对整个煤矿工业的发展也起到了重要的推动作用。实际作业中，综合采煤工艺主要应用于缓倾斜煤层中，含煤量较高，煤层地质构造较为简单的煤矿中。合理的应用综合采煤工艺，不仅可以对煤矿内部的整个生产系统加以完善，还可以有统一管理煤矿的开采操作，保证煤矿开采安全性的同时，也有效地降低了成本，具备一定的经济性。

2.4 连续采煤工艺选择

连续采煤工艺具有投入成本低、开采安全性高的优点，因此被广泛应用于煤矿井下开采中。然而，连续采煤工艺也有一定的缺点，煤矿资源回收率不高，没有良好的通风条件，安全性不好，给煤矿的安全管理带来困难等等。此外，应用连续采煤工艺还必须满足一定的条件，对煤质的硬度有要求，不可以过软，应该在硬或中硬之间，对煤层的倾斜角也有要求，煤层的倾斜角应小于或者等于15°。总的来说，没有万能的采煤工艺，每种采煤工艺都有自身的优点和缺点，为了在众多的采煤工艺中选择适合的、合理的工艺，在进行煤矿井下开采工作之前，必须全面了解所要开采的煤矿，综合考虑煤层的类型及煤层的实际情况等因素，才能正确、科学的选择与之相适应的采煤工艺。

3 结束语

综上所述，煤矿企业高效、安全的生产离不开井下采煤技术与采煤工艺。合理应用采煤技术与选择采煤工艺对煤矿企业生产发展来说意义重大，具有深远的影响。必须重视煤矿的考察工作，在煤矿井下开采之前，对于井下煤层的实际状况和开采条件进行全面而细致的考察，然后根据实际考察的结果，在考察结果的基础上，选择合理的采煤技术与采煤工艺。只有把这些工作做好，才能使煤炭开采质量整体提高，进而逐步推动煤矿企业的现代化、合理化、经济化的发展进程。

参考文献

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