張新福

摘要：科技的發(fā)展日新月異，井下采煤技術(shù)也不斷進(jìn)步，這對(duì)于推動(dòng)我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。對(duì)于井下采煤來(lái)說(shuō)，選擇合適的采煤技術(shù)和采煤工藝能夠提升開(kāi)采效率。本文簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前幾種主要的井下采煤技術(shù)，并探討了采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇，旨在為我國(guó)井下采煤的相關(guān)實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：采煤技術(shù)；采煤工藝；選擇

我國(guó)有豐富的煤炭?jī)?chǔ)備，為煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的原料保障，隨著煤炭工業(yè)水平的逐步提高，我國(guó)逐步淘汰了落后的回采工藝，普通機(jī)械化及綜合機(jī)械化的采煤工藝與設(shè)備逐步得到了廣泛的應(yīng)用，采煤工業(yè)的機(jī)械化水平得到了極大提高。大力發(fā)展煤炭企業(yè)，需要努力提高井下采煤技術(shù)及采煤工藝的科技含量并選擇最為恰當(dāng)?shù)牟擅杭夹g(shù)和采煤工藝，本文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)分析。

一、目前我國(guó)的采煤技術(shù)概況

中國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量在世界上都是可觀的，作為煤炭?jī)?chǔ)量最為豐富的國(guó)家之一，截至2002年，中國(guó)目前已探明的煤炭保有量高達(dá)一億萬(wàn)噸，除了在數(shù)量上占有優(yōu)勢(shì)外，中國(guó)煤炭的種類(lèi)還非常齊全，這為中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有利的基礎(chǔ)條件。新中國(guó)成立以來(lái)，隨著科技的進(jìn)步、時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)煤炭工業(yè)也飛速發(fā)展。自改革開(kāi)放以來(lái)，在煤炭開(kāi)采的工藝上，我國(guó)逐步淘汰了落后的回采工藝，進(jìn)而研制并且推行了二十世紀(jì)六十年代發(fā)明的普通機(jī)械化采煤工藝，和二十世紀(jì)七十年代發(fā)明的綜合機(jī)械化的采煤工藝，逐漸的，這兩種工藝得到了廣泛的應(yīng)用，采煤工業(yè)的機(jī)械化水平也因此得到了極大的提高。改革開(kāi)放以后，我國(guó)的采煤機(jī)械化發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)全新的階段，應(yīng)用并推廣了連采技術(shù)和裝備。在此之后，我國(guó)還發(fā)明研制了無(wú)鏈牽引式雙滾筒采煤機(jī)、“II”型長(zhǎng)鋼梁支護(hù)頂板、“雙速、側(cè)卸、封底式”輸送機(jī)等新型設(shè)備和工藝。經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，我國(guó)煤炭技術(shù)的水平有了驚人的提高。頻繁更新的工藝與設(shè)備為煤礦開(kāi)采提供了前提，使之向著電牽引、大功率、程序化闊步前進(jìn)。為日后的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、選擇采煤方法的原則

2.1 安全生產(chǎn)

安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)首先要考慮和解決的問(wèn)題，只有安全生產(chǎn)才能進(jìn)一步發(fā)展生產(chǎn)。我們要充分利用先進(jìn)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平和科學(xué)管理水平，選擇合理的采煤技術(shù)和采煤方法，保證井下安全生產(chǎn)，促進(jìn)煤礦事業(yè)的健康發(fā)展。對(duì)于所選擇的采煤方法，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個(gè)工序以及采煤系統(tǒng)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所有環(huán)節(jié)都必須符合《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定。

2.2 經(jīng)濟(jì)適用

在保證安全生產(chǎn)的條件下，評(píng)價(jià)某種采煤方法好壞的又一個(gè)重要依據(jù)是經(jīng)濟(jì)效果。通常適合于某一具體條件的采煤方法有很多種，但是各種采煤方法的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（如產(chǎn)量、效率、材料和動(dòng)力消耗、巷道掘進(jìn)量和維護(hù)量等）是不相同的，甚至相差非常大。因此，在選擇采煤方法時(shí)不僅要進(jìn)行技術(shù)分析，還要在經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行比較，最后確定最為合理的方案。

2.3 煤炭采出率高

提高煤炭采出率，減少煤炭損失，是防止煤的自燃、減少井下火災(zāi)、保持和延長(zhǎng)采煤工作面和采區(qū)的開(kāi)采期限、降低掘進(jìn)率保證正常生產(chǎn)的重要措施。同時(shí)，作為煤礦企業(yè)，盡可能的減少煤炭損失，提高煤炭采出率，充分利用煤炭資源，也是國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)政策。

三、井下采煤工藝的合理選擇應(yīng)用

1、普采工藝

在普采過(guò)程中，開(kāi)采的最大優(yōu)勢(shì)就是采煤操作中投入成本不高，開(kāi)采經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)?？梢哉f(shuō)在井下采煤應(yīng)用中，普采工藝有較強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)煤礦地質(zhì)有較強(qiáng)適應(yīng)性，我們將這種工藝多應(yīng)用在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，推進(jìn)距離不大的井下煤礦作業(yè)中。普采工藝操作簡(jiǎn)單，不需要花費(fèi)大量的資金去進(jìn)行工藝培訓(xùn)，且這種工藝同我國(guó)中小型煤礦企業(yè)的特點(diǎn)要求相符合，在這些企業(yè)的井下采煤中應(yīng)用最多。

2、綜合機(jī)械化采煤工藝

綜合機(jī)械化采煤工藝適合用于每層的賦存相對(duì)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、煤層的頂部和底部條件均良好、煤層的傾斜角小于55度的情況。綜合機(jī)械化采煤工藝的采用，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為工人減輕了負(fù)擔(dān)，吸引了更多務(wù)工人員；提高了采煤的效率，為企業(yè)和國(guó)家創(chuàng)造了利益；增強(qiáng)了安全性，使得工人在施工過(guò)程中更有安全保障，排解了工人的憂慮，減輕了工人的施工壓力。然而，綜合機(jī)械化采煤工藝的設(shè)備價(jià)格比較高，對(duì)于一般的企業(yè)來(lái)說(shuō)，雖可創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)利益，但卻難以承受這樣的投資，這種工藝比較適合企業(yè)規(guī)模較大、管理水平較高、生產(chǎn)系統(tǒng)良好的工程。

3、連采工藝

連采工藝對(duì)煤層構(gòu)造有嚴(yán)格要求，在應(yīng)用中必須要仔細(xì)選擇應(yīng)用。要應(yīng)用連采工藝，煤層傾斜角度應(yīng)該保持在15°以下，且煤質(zhì)應(yīng)介于硬及中硬兩者之間，不能過(guò)軟?？梢哉f(shuō)連采工藝之所以可以在井下開(kāi)采中廣泛應(yīng)用，是由連采工藝本身功能性質(zhì)所決定的，連采工藝投入成本不高，開(kāi)采過(guò)程安全，而這兩個(gè)特點(diǎn)是井下開(kāi)采得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵。然而任何事物都具有兩面性，連采工藝也不例外，連采工藝雖然能夠讓井下采煤有良好經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，但是這種開(kāi)采工藝通風(fēng)不便，井下安全環(huán)境差，煤礦企業(yè)不便于進(jìn)行安全管理，煤礦資源的回收率不高。

4、炮采工藝

炮采工藝即為爆破采煤工藝，是指應(yīng)用爆破方式進(jìn)行工作面落煤，人工及機(jī)械裝煤，機(jī)械化運(yùn)煤，并使用單體支柱進(jìn)行工作面頂板支護(hù)的工藝。炮采工藝中的裝煤是一項(xiàng)獨(dú)立的工序，其他工序則與普采工藝基本相同，且由于其設(shè)備較為簡(jiǎn)單，對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜的工作面較為適用。落煤要求爆破進(jìn)度準(zhǔn)確，工作面平直，煤塊破碎均勻，不留頂、底煤，不破壞頂板、不崩翻輸送機(jī)和支柱、并盡可能減少雷管及炸藥的使用量。因此，在爆破時(shí)應(yīng)根據(jù)煤層頂、底板的穩(wěn)定程度以及煤層硬度、厚度、裂隙燈情況，合理選擇鉆眼及爆破參數(shù)，采用煤電鉆打眼放炮。炮采工作面爆破落下的原煤，除一部分利用爆破裝入輸送機(jī)外，大部分由人工進(jìn)行裝載，少數(shù)礦井可使用裝煤機(jī)裝載。

總之，采煤方法和生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)煤礦企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益影響很大。煤礦企業(yè)應(yīng)立足現(xiàn)實(shí)，在寬范圍內(nèi)綜合考慮煤礦，不斷發(fā)展和完善煤炭開(kāi)采方法和技術(shù)，提高了開(kāi)發(fā)的力度和深度，提高煤礦生產(chǎn)的規(guī)格。煤礦必須實(shí)事求是的態(tài)度，根據(jù)實(shí)際情況，選擇的方法和技術(shù)，減少手工勞動(dòng)，提高回采率，促進(jìn)中國(guó)礦業(yè)發(fā)展的同時(shí)快速、穩(wěn)定的發(fā)展，同時(shí)加強(qiáng)安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，可持續(xù)生產(chǎn)的發(fā)展。

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（作者單位：冀中能源股份有限公司邢東礦）