井下采煤技术及采煤工艺的选择初探

代伟平

摘要：随着科学技术的不断发展，煤矿行业有了很大的进步，在采煤技术和采煤工艺中都有了很大的提高，为了更好的保证煤矿开采过程中的安全性。本文中研究了中国煤矿井下开采技术的现状，发现了存在的各种问题，并提出了多项建议。

关键词：煤矿；采煤技术；采煤工艺；建议

一、煤矿井下采煤的技术特征

（一）依据煤矿种类的不同选择不同的开采方式

在煤矿的开采过程中，重要的一点就是选择合适的煤矿开采方式，一般的开采方式分为了两种。第一是井下开采，一般选择的开采方式是放顶煤开采和长壁开采。第二就是露天煤矿，开采的方式一般为直接开采[1]。

采煤工艺的改变是随着开采过程中进行不断的探索，实现了对设备和方式的改进，井下开采一般是采用定向钻探技术，当钻具到达了工作面之后，通过调整之后进行钻探，在进行钻探的时候，需要进行实时的监控，对钻探方向进行严格的把控。

（二）开采难度比较大

煤矿开采技术中露天煤矿的开采难度比较低，井下开采的难度很大，首先要对煤层的分布特点进行分析，和周围的地质进行考察。而且要选择合理的开采设备和支护方式，制定科学、安全、高效的开采方案[2]。

二、当前煤矿井下开采技术现状

在煤矿井下开采技术方面，我国的技术还是比较落后的。我国的煤矿井下开采发展比较缓慢。最近几年的时间内，通过各类的研究，机器的不断进步，煤矿井下开采效率得到了有效的提高，煤炭行业也得到了长足的发展。煤矿井下开采技术主要依赖了机械的运行，要通过管理、开采和监控等多个环节进行考虑。采煤技术和工艺得到了不断的发展，采煤业的机械化得到了快速的发展和稳定的提升，许多的煤矿企业都对产品进行了更新，传统的采煤设备已经慢慢的被淘汰了。我国的井下煤矿开采技术和工艺呈现出了机械化、电牵引的趋势[3]。

三、煤矿井下开采技术存在的主要问题

（一）采煤总体技术水平比较低

在机电一体化、智能化等方面，我国和国外的先进国家依然存在较大的差距，装备比较差，大型的企业差距比较小，但是中小型的煤矿企业，依然主要是通过炮采为主，机械化程度很低，生产效率较低，安全性方面有着重大的隐患。

（二）煤矿开采技术人员的专业素质比较低

经过调查研究发现，我国的煤炭行业中，缺乏专业的技术人才，有大专学历的员工仅仅占到全体职工的百分之二十，对于小煤矿中的开采技术人员的学历更加低。我国煤矿行业采取的是统招员工的方式，相关的课程在大学开设的越来越少，培养的专业技术人才难以满足市场的需求，最终造成了中国煤矿生产技术和管理水平比较低。

四、采煤的主要工艺种类

（一）炮采工艺

炮采工艺是通过爆破的方式对工作面进行落煤，之后通过机械或者人工进行煤炭的装填，通过机械的方式将煤炭运输出去，并且通过单体支柱的方式在工作面进行顶板支护。炮采工艺中的装煤是一个独立的工序，在炮采采煤工艺中使用的设备非常简单，适合在进行复杂工作面的开采。但是需要注意爆破过程中的安全性问题，需要提前进行严格的计算。并且在爆破之后的作业环境比较差，对员工的身体状况造成了很不好的影响，因此对于该工艺进行了限制。在我国的规定中仅仅只有无法进行机械化开采的时候，才可以使用爆破技术[4]。

（二）综采工艺

综采工艺的含义为综合机械化采煤工艺，指在进行采煤的过程中全部的工序都使用机械化进行作业，换言为，从煤炭切割、煤炭的运输、工作面的安全支护、工作面的清理工序都可以完成，开采效率和机械化水平都得到了提高，该采煤工艺有着很强的技术设备，可以节省大量的人力资源，煤炭的产出效率比较高，工作安全性更高，该采煤工艺在之后的几年将得到不断的普及。但是也存在一些缺点，首先就是设备比较昂贵，对于工人的专业素质也提出了一定的要求[5]。

（三）普采工艺

普采工艺的含义为普通机械化的采煤工艺，主要才采煤方式是采煤机进行煤炭的开采和装填。运煤需要进行单体支柱对工作面进行顶板保护。在该采煤工艺中支护工艺只要是人工进行完成，煤炭的开采效率和综合工艺比较差距较大，普采工艺的实用性比较强，在进行工作面支护作业的时候一般使用齐粱直线柱和错梁直线柱两种方式，大部分情况中采用的是错梁直线柱进行布置[6]。

（四）连采工艺

连采工艺的含义为采煤机进行连续的采煤、煤炭的装填等工艺，运煤的方式为通过可伸缩式的输送机或者是梭车等方式进行煤炭的运输。工作面的顶板支护需要利用锚杆，通过铲车完成对工作面的清理，整个工序中机械化的程度也比较高，在该工艺中将待开采煤层进行了分割，将煤层划分为了不同的区域。

五、采煤工艺的选择

在选择井下煤矿的开采技术和工艺的时候应当遵循三个原则，第一是安全生产原则，第二是高效率原则，第三是经济原则，将开采人员的安全问题放在首位。最终通过综合考虑实现最佳的采煤工艺。

（一）适合炮采工艺的使用情况

炮采工艺的特点为管理方式简单，适应性更强，适合的地方为较难开采的区域，地质条件比较复杂，炮采工艺就是最好的选择了，但是效率比较低，需要人工进行。

（二）适合综采工艺的使用情况

在我国的煤炭行业中，综采工艺的价格比较昂贵，对使用环境有着很高的要求，仅仅在一些企业效益比较好或者煤层条件较好的情况下使用，在该开采工艺中对企业的管理水平和采煤单位的生产系统都有着较高的要求。只有满足了上述的条件，那么才可以使得综采工艺发挥最大的优势，一般情况下，综采工艺主要适合的煤层的顶、底板条件较好，煤层比较稳定，构造简单的煤层。

（三）适合普采工艺的使用情况

和綜采工艺进行比较，普采工艺在价格上比较低廉，对地质情况适应性比较强，而且公租面的搬迁比较简单，在地质条件比较难的煤层中，可以选择该工艺方式，而且该工艺的技术比较简单十分容易被掌握，生产中的组织有比较简便，所以该工艺在大部分的煤矿中都有使用。

（四）适合连采工艺的使用情况

在连采工艺中采煤的速度较快，投资较少，安全性和适应性都比较高，机械化的程度比较高。但是该工艺也存在一些缺点，首先就是通风情况比较差，其次就是回收率比较差，所以该工艺对于煤层的地质条件也有着较高的要求，适合在构造简单而且开采深度比较浅的煤层中使用。在现在的煤炭企业中，往往将连采工艺作为辅助采煤方式。

结语：

综上所述，在我国目前的情况中，煤炭行业有着重要的作用，可以保障我国的能源安全问题，所以需要对煤炭的井下开采技术进行研究。如何提高企业的工作效率，选择最佳的采煤工艺。并且煤炭作为一种不可再生资源，要减少在开采过程的浪费，使得企业和社会效益都得到提高。

参考文献

[1]宋俊鹏.煤矿井下采煤技术与采煤工艺分析[J].商情，2019（3）：228.

[2]谢锴，刘建伟，王孜豪.井下采煤技术与采煤工艺的选择[J].科技风，2018（36）：131.

[3]杨国志.井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响[J].商品与质量，2018（49）：264.

[4]刘福桃.井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响[J].山东工业技术，2018（21）：80.

[5]李保胜.刍议井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响[J].环球市场，2018（30）：395.