煤矿井下采煤技术与采煤工艺探讨

刘青松 侯成科 卞忠良

摘 要： 目前我国经济快速发展，煤矿行业起到了非常重要的促进作用，此外，煤矿行业发展也会影响社会市场发展。为推动煤矿行业快速发展，需要在煤矿开采工作中加强应用采煤技术以及工艺，以此来确保煤矿质量，保证煤矿开采的稳定性和安全性。基于此，本文主要阐述煤矿的井下采煤技术和工艺。

关键词： 煤矿;井下采煤技术;采煤工艺

【中图分类号】TD823     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.228

根据井下采煤实际情况与具体要求，采用合理的采煤技术和工艺，能够更加高效的落实采煤计划，确保井下生产状况以及获得良好效益，将生产风险降低。在研究井下采煤内容时，应重视采煤技术和工艺的应用，掌握其应用价值以及功能特性，保证采煤作业高效完成，为企业生产打下良好基础，并不断丰富采煤技术和累积丰富的实践经验。

1 煤矿井下采煤技术

1.1 柱式采煤技术

根据煤矿井下采矿情况和实际要求，有效应用柱式采煤技术。柱式采煤技术有两种形式，分别是房柱式和巷住式，其可在技术方面保证采煤计划完成的高效性。充分考虑采煤空间，在每层间隔10-20米构建煤柱，作为支撑基础，保证有效落实开采计划，并配合爆破方式实施回踩处理，确保在煤矿井下采煤中柱式采煤技术发挥相应作用。井下开采煤矿应用柱式采煤技术时，需要充分考虑挖掘深度、煤质状况和地质条件，确定煤柱尺寸。此外，房柱式采煤技术需应用尺寸较大的煤柱，但这会提升采煤难度，并且开采时要应用爆破技术，所以会产生安全隐患，从而可知使用柱式采煤技术具有局限性，使用时应充分考虑井下采煤区域具体情况。

1.2 长臂采煤技术

在井下采煤工作中应用长臂采煤技术，需保证应用的合理性和科学性，以此顺利开展采煤工作，保证各项工作开展有技术支撑。应用长臂采煤技术能够将采煤机准备盘区时间缩短，并提升开采效率和质量，还可以提升机械化程度，保证采煤过程的安全性和稳定性。应用长臂采煤技术时为获得良好效果，可充分发挥智能化采煤机的优势，提高日均采煤量。长臂采煤技术具有适用性较强等优势，能够在很多地质条件下应用，并且有利于搬迁工作的开展，相关人员可快速掌握这一技术，在采煤工作中充分发挥长臂采煤技术的价值和作用。应用长臂采煤技术及其智能化采煤设备，可保障順利开展采煤工作。

1.3 放顶煤采煤技术

在开采厚煤层时，在煤层底板的底部设置2-3米高的采煤工作面，或是根据煤层某一厚度范围底部设置2-3米高的采煤工作面即为放顶煤采煤技术[1]。应用这一技术可进行回采工作，其中应合理运用综合机械化方式或是矿山压力作用方式以及现松动爆破方式，保证将顶煤破碎成散体，通过支架后方或上方放煤窗口放出，使用刮板运输机将煤矿运送至工作面中。为了在开采煤矿时充分发挥顶煤采煤技术的优势，需充分考虑和分析煤层厚度和底板岩性与倾角，防止影响这一技术使用的功能和特性。此外，应用这一技术时，可配合应用刮板、运输机和转载机等设备，以此来解决采煤中顶煤变形问题，为后期工作开展奠定良好基础。

2 煤矿井下采煤工艺

2.1 综采工艺

（1）割煤工艺

割煤主要有两道工序，分别是破煤和装煤，主要是开切采煤工作面的底槽。在割煤中可应用滚筒式采煤机和刨煤机来实现高效开采，滚筒采煤机能够分为双滚筒和单滚筒，在应用过程中，须根据采煤高度来调整双滚筒采煤机，以此来适应采煤高度变化和煤层顶底板的起伏。除此之外，开展割煤工序时，采煤机以滚筒抛掷和螺旋旋转作用，向输送机传输原煤。应用采煤机割煤时，可分为双向割煤与单向割煤两种，保证有稳定的煤层，综采面倾较小区域可使用双向割煤机，对于煤层倾角大和稳定性较差的区域可使用单向割煤机。刨煤机相较于采煤机来说有着更低的造价，并且结构简单，利于管理和维修，并且工作面上能够进行无人操作以及自动管理，特别是在开采薄煤层时刨煤机可发挥突出作用。但是刨煤机只适合应用在2米以内软煤层中，稳定性较差，生产率低。

（2）运煤工艺

运输煤矿时主要是利用刮板输送向工作面运输采割机切割的原煤。进行巷道输送时，需有效应用可伸缩带式输送机以及桥式转载机，以顺利开展煤矿运输工作[2]。这一过程中，采煤机应和刮板密切配合，确保输送能力和采煤能力相匹配，防止输送能力影响输送工作。

（3）工作面支护工艺

开展井下开采煤矿工作时，工作人员可使用工作面支护方式有效处理采空区域，进行工作面支护时通常采用两种方式，分别是及时支护方式和滞后支护方式。其中滞后支护方式有较强稳定性和适应性，但需根据实际情况来选择支护方式，以为采煤工作奠定坚实基础。

2.2 普通采煤工艺

在采煤机作用下进行割煤以及装煤等操作，并以机械化方式运输原煤，这一工艺为普采工艺。一般会使用单体支柱来支护工作面，这一工艺会应用到采煤机械，与综采工艺相比，工作面更少，并且没有较高机械化程度，并在支护工作中需要投入一定的人力，有较大工作强度，不具备良好技术经济性。此外，其工作面主要使用错梁直线柱和齐梁直线柱，错梁直线柱有着广泛的应用。支护时多使用单体液压支柱和摩擦式金属支柱结合的方式构成金属顶梁，使用悬疑支架进行支护处理。

2.3 炮采工艺

采煤时以爆破形式进行工作面落煤，以人工结合机械的形式装煤，通过机械化形式运煤的工艺为炮采工艺。这一工艺多使用单体支柱进行工作面顶板支护，并且具有装煤独立工序，使用的设备比较简单，在复杂地质条件中也有较强适用性。此外，炮采工艺只需投入较少装备资金，技术操作和管理比较简单，但使用中需加强安全管理，以保障人员安全为基础调整炮采工艺以发挥出最佳效能。

结束语：煤矿井下采煤工作具有一定危险性和较大难度，在这一工作中应用采煤技术与工艺能够发挥重要作用。因此，相关人员应重视采煤技术和工艺的应用，根据采煤实际情况和需求，选用合理的采煤技术与工艺，以此充分发挥出其价值和优势，在保证人员安全的基础上，提升生产效率和质量。

参考文献

[1] 李光耀.煤矿井下采煤技术与采煤工艺探讨[J].石化技术，2020，27（6）：362-363.

[2] 双鹏飞.煤矿井下采煤技术与采煤工艺探讨[J].石化技术，2020，27（4）：278，291.