井下采煤工艺与技术分析

黄浩

摘 要：煤矿资源的高效利用是提升我国经济水平的一个重要环节，井下采矿是煤矿开采中的一个重要环节，采煤工艺则是煤矿生产的核心内容。开采工艺技术水平的高低很大程度上影响了我国煤矿产业未来的发展进程，因而在煤矿开采的过程中，必须要确保井下开采技术的有效性，在采煤工艺的选择上，必须要坚持安全第一投入少高产高效的基本原则，在实现煤矿开采经济效益的同时，要确保开采的安全，提升煤矿产业的社会效益，实现可持续发展。

关键词：复采煤层；巷道支护；应用

现阶段我国拥有自己独立的煤矿开采工艺，在煤矿开采过程中通常会选择普通机械化采煤工艺和综合的机械化采煤工艺。与此同时采煤设备，也在不断的更新换代，并且短时期内我国的机械化采煤技术有了很大程度的发展。随着信息时代的到来，机械化采煤工艺必然会迎来一个新的发展时期，并逐渐走向科学化及国际化。

1 中国当前井下采煤工艺

1.1 普通机械化采煤技术

普通机械化采煤技术即通常所说的普采工艺，该技术主要在普采面利用单滚筒与双滚筒两种采煤机进行工作，同时完成采煤和落煤两道工序，机械化运煤，单体支柱支护工作空间顶板。

1.2 综合机械化采煤技术

目前，人工智能的产生是由于电气化自动技术发展的必然结果，近年来随写科技的进步，推动了人工智能的发展。另一方面，人工智能的发展，也进一步，有利于电气自动化技术，提高效率，提高安全性，提高可靠性，二者互相联系，不可分割。人工智能设计的领域非常广泛，目前国内有些企业将人工智能应用于采煤技术的设计中，还用于故障的诊断，和各种电气自动化的控制中，提高了采煤的效率。如果将人工智能运用煤炭的运输中，当煤炭开采完毕后，人工智能能够快速的找到最合适的运输方法。效率最高，收益最高。

1.3 炮采工艺

1.3.1 打眼和放炮

该项工作要按指定要求进行，保证工作平直，不会出现留底煤和顶煤现象的发生，从而减少炸药的损耗。

1.3.2 装煤与运煤

使用SGW-40型号的弯曲刮板进行装煤与运煤，并在摩擦式的金属支柱中进行单体液压支柱，保证运煤工作与装煤工作可以顺利进行下去。

1.3.3 炮采工艺支护和采空区处理

在进行炮采工艺支护和处理采空区的时候，支护形式一般选择单柱、对柱和密集支护的形式，同时还需要预留一定的距离，一般为三排支柱的距离，以确保支护工作的顺利完成。现阶段煤矿开采行业发展迅速，采煤顶班的范围越来越大，为了营造一个安全稳定的作业环境，必须为采空区采取相应的处理措施，只有这样才能避免地表出现塌陷情况，消除生产中的安全隐患，为作业人员提供一个安全的作业环境，常用的处理措施有充填、放顶封闭等等。

1.4 连续采煤工艺

在上个世纪末期，我国才开始逐渐引入和推广连续采煤技术。该技术在采煤中主要用于对煤矿的破碎和装运，由能够伸缩的运输机来完成对煤矿的运输，用锚杆来完成对顶班的支护，用铲车来进行对物料的搬运以及对现场的清理，并且还可以结合具体情况来有效回收煤柱。

2 采煤工艺的选择

2.1 适于综采工艺的条件

综采工艺技术具有高产、高效、安全等优点被广泛应用于煤矿开采作业中，但是这种工艺存在着价格很高，操作水平要求高，一般情况下采煤工作无法满足综采工艺的需求。但是与其他工艺相比，综采工艺可以有效提升采煤工作人员的综合素质及专业技能水平，确保煤层具就很好的稳定性，同时此项工艺的结构较为简单，在煤层的底部与顶部的倾斜角保持在55度以下，便能选择使用综采工艺。

2.2 普采工艺的适用条件

普采工艺的成本要低于综采工艺，普采工艺的设备一般比较低，并且普采工艺的适用范围也非常广。一般来说，综采工艺所用设备的价格是普采设备的四倍，并且开采量也只有普采设备的1/3到1/2。对于那些地理形状不规则的区域，综采工艺一般都会受到较大的局限性，但是普采工艺却可以有效的应用到各种地质条件之下，与此同时，普采工艺的施工效率以及搬迁复杂性也要优于综采工艺。所以在当下的煤矿开采行业中，有相当一部分小型煤矿开采企业都会选择普采工艺作为开采的主要方法。

2.3 炮采工艺的适用条件

爆破采煤技术具有针对性强，工艺简单，适用性强的特性。因此，可以用于大部分情况的煤矿开采作业，此外，该工艺的成本和消耗也比相对较低，可以有效降低资源的消耗量，然而该技术在应用中的危险性是比较低的，并且单产效率相对也比较低。在国内只有无法使用机械化开采的煤层，才可以使用爆破采煤的方法来进行煤矿的开采。但是在具体的煤矿开采作业中，爆破开采技术的应用率是非常低的，通常只有对于地质结构复杂和煤层的倾斜度较大的煤层才会使用爆破采煤技术。

2.4 连采工艺的适用条件

连采工艺是综合采煤技术的补充工艺，其具有高度的安全性机械化投资少和效率高等特点，而且它具有很广泛的适应度，出煤的速度相对比较快。但也存在煤炭回收效率比较低，而且开采过程中的通风状况不好，在这两方面连采工艺仅仅只是用于炮采工艺，所以想要将连采工艺经济效益发挥到最大，那么地质条件的要求就相对比较高。首先还没到深度，采煤深度适中，不能过深，结构不能过于复杂，而且集中在中厚度煤层，煤质中硬或硬。一般而言，进水的瓶没成比较适合开采，倾斜角度要小于15度。但是由于连采技术的采煤效率不高，所以不能选择煤层群的近距离开采作业。一般来说，连采技术比较适合在大中型煤矿开采中使用。

3 结论

总而言之，近年来我国的煤炭事业不断发展，工艺技术不断更新传统落后的采煤技术已不能适应发展的需求，逐渐被自动化科技开采技术所代替，自动化机械化的采煤技術逐渐成为发展的趋势。在开采煤炭过程中开采工艺的选择，对于开采的质量与效率就直接的影响，因此，煤矿开采人员必须要加强对煤矿开采经验的总结提高自身的综合素质，为煤矿事业的发展奠定基础。

参考文献：

[1]王西林.我国井下采煤技术及采煤工艺的研究与探析[J].采矿技术，2016，01：12-13.

[2]苏达通.井下采煤技术研究及采煤工艺选择探讨[J].能源与节能，2013（11）：177-178，181.