井下采煤技术和工艺选择分析

工业技术
120 2015年19期
井下采煤技术和工艺选择分析
暴海军
神木煤业石窑店矿业有限责任公司，陕西榆林 719316
摘要：我国是世界上的煤炭资源大国，煤炭资源的使用是我国经济发展不可或缺的基础之一。

科学技术的不断推进使得采煤技术发生了巨大的变化，使其从人工开采逐渐走向了机器开采、智能化开采的光明大道，同时，对采煤技术以及采煤工艺也有了更深一层的认识，怎样提高采煤技术、优化采煤工艺，是煤炭企业及煤炭行业工作者必须面对的重要课题。

文章就井下采煤技术以及如何选择采煤工艺的问题进行了探讨。

关键词：井下；采煤技术；工艺；选择
中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)19-0120-01
1 导言
近年来，我国的煤矿事业得到了蓬勃的发展，而在这个过程中，煤矿企业对于采煤技术以及工艺的选择也具有了更高的要求。

对于煤矿采掘这项工作来说，由于其具有着技术性强、存在一定危险性的特点，就需要我们在实际挖掘时必须能够在联系井下实际环境的基础上对技术及工艺进行选择，以获得更好的采煤效果。

2 井下采煤技术的分类和应用
在煤矿开采事业中，井下采煤技术是煤矿业的重要组成部分。

现阶段，我国的井下采煤技术包括以下七种：
2.1 煤矿井下长壁开采技术
井下长壁采煤技术在煤矿开采过程中，能够大幅度地提高煤矿开采的效率，并且在采煤过程中长壁采煤技术具有较高的稳定性。

另外，将长壁采煤技术应用到综合采煤工艺中，通过增强综合采煤液压支架的结构强度，保护千斤顶，防止被破坏，这在一定程度上保证了井下采煤工程的安全性。

由于井下煤矿薄煤层的结构特征，对这部分煤矿的开采需要采用大功率、大体积且性能可靠的采煤设备，同时确保所采用的机械设备跟开采技术相匹配，因此，煤矿长壁开采技术对于倾斜度相对比较小的薄煤层是比较合适的技术选择。

2.2 锚杆支护技术
锚杆支护技术能够满足井下采煤工程中的采煤效率需求，同时能够匹配相应的采煤设备。

提升锚杆支护技术在井下采煤工程的应用，不仅有利于最大程度地提高煤矿开采的效率，而且对于保证井下煤矿开采事业的安全也是极为重要的。

锚杆支护技术的选择及应用，是井下煤矿开采工程由原始的工程操作向先进的机械化转变的标志之一。

2.3 井下硬顶板控制采煤技术
硬顶板的控制采煤技术主要是通过岩层定向水力和压力导致的倾斜深孔爆破及压裂，对硬顶板进行处理，硬顶板是掩埋在地下，地压小。

硬顶板控制技术的采用提高了煤矿开采的回收利用率，满足随时进行煤矿开采的需要。

硬顶板控制技术按照一定的采煤步距进行开采，保证了井下采煤工作面的安全，有助于顶部煤炭的破碎。

2.4 硬厚顶煤的开采以及控制技术
硬厚顶煤开采技术解决了开采和处理速度的问题。

该技术通过在顶煤事先打凿深孔，进行爆破，或者是利用高压注水的方式形成裂缝的方法，保证顶煤随时开采随时冒出，提高井下采煤的效率和生产。

硬厚顶煤开采技术对于支持压力较小的顶煤，其处理和控制效果最佳。

2.5 普通机械采煤技术
普通机械采煤技术又称为普采技术，它通过采用普通的机械设备，完成破煤、装载、运送等一系列操作，形成了一道工序。

普通机械采煤技术包括两种方式，即单滚筒和双滚筒采煤机。

根据不同采煤机所具有的特点，单滚筒和双滚筒采煤机通常安放在不同的位置。

单滚筒采煤机一般安置在采煤工作面的下端，这样可以缩短下端口长度；双滚筒安置于采煤工作面的两头，使其能够在完成工作量的同时，便于采煤工作面的管理。

3 井下采煤技术及采煤工艺选择
采煤效率高、安全性高、经济效益好是井下采矿的基本原则，因此，选择采煤技术及采煤工艺应当综合考虑煤层含煤量的多少、矿井的生产状况、管理层的领导水平以及设备数量级和质量等多种因素。

我国地质条件复杂，煤矿所在地的环境有时也可能非常复杂，就现有煤矿来说，很多煤矿都在进行多层次的开发和采集，如何根据具体情况来选择恰当的采煤技术和采煤工艺，是决定煤矿开采工作的关键因素。

3.1 适于选择综采技术的条件
综采的机械化水平较高，因此在采煤的成本中，用于机械设备的费用较多，但与人工相比，机械化作业的能耗较低效率更高，生产更加安全，煤炭产出量也更大，这大大降低了煤矿工人的劳动强度，极大地改善了工人的劳动条件，因此，这种方式相比于其他几种技术来说，仍然具有它自身的优势。

选择综采技术，还能够有效地改善矿井整体的生产系统和生产水平。

在煤层赋存相对稳定，构造相对简单，顶和底的条件相对良好，并且煤层倾斜的角度不高于55°的条件下，比较适合选择综采技术来进行井下作业。

3.2 适于采用普采技术的条件
与综采技术相比较而言，普采技术用于设备上的成本较低，基本只占到综采的四分之一，但是使用这种工艺，其开采量仍能达到使用综采技术的三分之一甚至一半，因此，普采工艺比较而言，实用性更强。

一般来说，在地质构造比较发育，形状相对不规则，推进距离比较短的工作面的条件下，普采工艺的应用比较广泛。

此外，普采的优点还在于其操作简单易懂，这一点大大降低了工人培训方面的成本，是我国中小型的煤矿企业重点发展的一个方向。

3.3 适于采用炮采技术的条件
炮采工艺具有操作简单易学、适用性较强、管理较简单、设备成本低等优点，但其劳动条件相对较差、单产效率相对较低的缺点也是显而易见的。

就目前的煤矿开采行业来说，在煤层开采中无法使用机械的情况下，都可以使用爆破开采，因此，破采技术通常适用于地质构造过于复杂、煤层倾斜过急的条件。

4 结论
总的来说，采煤技术与工艺是我们实际采煤过程中非常重要的一个环节，所选择技术与工艺的适当与否将直接对整个采煤工作产生较大的影响。

在上文中，我们对于目前井下采煤技术以及工艺的选择进行了一定的研究与分析，而在实际选择过程中，也需要我们能够良好的针对实际，以获得更好的施工效果。

参考文献
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