试析井下采煤技术及采煤工艺的选择策略

摘 要：随着国民经济的不断发展，煤矿企业已经成为支撑经济发展的重要产业。在不断发展中，采煤工艺在逐渐提升，提高了矿井开采的效率，使矿井的生产更加科学化、系统化。面对复杂的矿井系统，需要根据矿井的实际情况选择不同的工艺，从而使生产与安全并存。阐述了现阶段比较常见的井下采煤技术，并对开采工艺的选择条件进行了分析，以期为矿井的开采提供参考。

关键词：井下采煤技术；采煤工艺；普采技术；综采技术

中图分类号：TD823 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.136

自改革开放以来，经济发展使煤矿企业也发生了很大的变化，井下采煤逐渐走向正式化、科技化，提高了煤矿企业的生产效益。但在发展的过程中，必须实现安全生产，合理选择开采工艺，根据矿井的具体情况分析，从而提升煤矿开采的效率。

1 井下采煤技术简介

1.1 综采技术

综采的全称是综合的机械化采煤工艺，指的是采煤工作中全部的生产流程均采用机械化生产，降低了人工开采的难度，很大程度上提升了开采的效率和安全性，是现阶段我国井下采煤技术中最常见、最先进的工艺，是未来采煤工艺发展的主要方向。综采分为多个环节：①割煤。割煤包括破煤和装煤，采煤机主要有滚筒式的采煤机和刨煤机，滚筒式采煤机又分为单滚筒和双滚筒两种类型。②运煤。煤块在切割后会送入到刮板运输机中，通过运输巷中的转载机和运输机将煤送到综采的工作台上，这就要求运输机的运输能力与开采能力相符，但在实际开采中，运输能力要高于生产能力。③工作台的处理。在工作台上存在1个液体的支架，通过高压的液体作为动力可自动完成一些工序，比如切顶和护帮等，工作台上的支护方式主要有及时、滞后两种，相比较而言，滞后的支护方式适应性较高，适用于稳定性好的顶板，不适用于稳定性差的直接顶。采空区的处理主要采用垮落的方式，操作简单、经济性高。

1.2 普采技术

普采指的是普通的机械化采煤技术，在采煤的同时完成落煤和装煤，其他的技术处理方式与炮采相同。普采使用的采煤机主要是单滚筒和双滚筒两种，单滚筒的采煤机在工作台下侧，缩短了工作台下缺口的长度，装煤效果比较好；双滚筒采煤机能方便工作面的技术管理。两种采煤机各有优点，需要根据采煤的实际情况选择。

1.3 炮采技术

炮采即爆破采煤，在开采中通过爆破的方式将煤打落，然后采取人工装煤、机械化的方式运煤。落煤时需要有一定的循环性、工作面要平直、没有顶煤和底煤，从而减少对顶板的破坏、炸药的使用量。在开采中需要实际测量煤层的厚度、硬度和顶板条件等，精确确定打眼爆破的参数，以保证安全。炮采采用可弯曲的刮板运输机，在金属支架的帮助下降运输机送到煤壁旁，方便落煤和运煤工作的进行。炮采中的工作台使用金属摩擦式的支柱作为支护，主要有单柱、对柱和密集柱三种支柱方式。随着开采的不断进行，为了保证开采安全，需要及时处理真空区，一般采用全部垮落法处理，从而确保整个井下开采工作的安全。

1.4 连采技术

在矿井的工作房中使用连续的采煤机完成破煤和装煤工作，然后使用梭车完成运煤机的伸缩工作，使用锚杆保护顶板，使用铲车来搬运货料。在整个采煤过程中，连续使用机械化的开采方式，其可看作是综采技术的一个辅助、补充技术，在合适的矿井下能取得较高的生产效率，一般在采煤房中可作为回收煤柱的方法之一。

2 井下采煤工艺的选择条件

2.1 综采

综采是生产高效、开采安全、劳动强度和难度都降低的开采方式之一，但综采设备的价格较高。其工艺优势在于矿井生产系统整体的安全性高、煤层条件好、管理水平高，在煤矿开采中是一种比较常见的开采工艺，通常适用于煤层稳定、构造简单的矿井，且煤层的倾角在55°或以下。

2.2 普采

普采工艺的设备相对比较便宜，且对矿井的地质条件要求较低，有很强的适应性，可在多个矿井之间搬迁进行。在综采难以发挥很好的效果时，普采可达到很好的开采效果，比如在煤层的形状不规则、地质结构小的矿井，且普采技术比较简单，容易掌握，适合组织化的开采模式。

2.3 炮采

炮采的特点主要有装备投资少、操作技术简单，具有很高的适应性，且管理容易；其缺点为劳动条件较差，在单产时的效率很低，一般适用于地质结构复杂和倾角较急的煤层。

2.4 连采

连采的工艺不需要较高的投资、出煤快，在开采中机械化的程度比较高，安全性比其他工艺高，但对于煤矿的环境有着很高的要求。因其通风比较差、对煤炭资源的回收比较低，适用于地质条件高的矿井，比如开采深度浅、煤质硬的煤矿，但由于其开采效率低，难以在近距离的煤层中应用。从实际的矿井开采上看，其适用于大、中型矿井的辅助开采。

3 结束语

科技的发展推动了煤矿事业的发展，在对井下采煤工艺进行选择的时候需要根据采煤地点和实际情况进行选择，按照科学的方法，从而提升采煤量，保证采煤的安全。在提升煤矿企业的经济效益时，需要科学的思考发展方向，从而让煤矿企业更好的发展。

参考文献

[1]李保顺，李幸宇.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技风，2014（6）.

[2]马向辉.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].民营科技，2012（5）.

[3]张书卿.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技传播，2012（20）.

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作者简介：翟永超（1977—），男，河南长葛人，本科，助理工程师，主要研究煤矿采煤技术和安全管理。

〔编辑：张思楠〕