陳朝 張永濤

摘 要： 隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)的進(jìn)程不斷地加快，我國對煤炭的需求量也日益增加，為了滿足國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，必須對煤炭的開發(fā)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新來增加煤炭的產(chǎn)量，目前我國煤礦生產(chǎn)技術(shù)雖然在不斷地發(fā)展和變革中，但礦井的建設(shè)水平和采煤技術(shù)仍存在一定的問題，高效、可靠、安全的煤礦井下采煤技術(shù)是目前我國煤礦不斷追求的發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 主要的采煤技術(shù)；我國煤礦目前的準(zhǔn)備與開拓方式；主要采煤工藝；未來發(fā)展趨勢

一、當(dāng)前我國煤礦井下采煤過程主要的技術(shù)和方法

隨著我國煤炭業(yè)的發(fā)展，其開采技術(shù)也有了一定的進(jìn)步，當(dāng)下，煤礦井下采煤過程中主要的采煤技術(shù)和方法有柱式采煤法、放頂煤開采技術(shù)和長壁開采技術(shù)。

（一）柱式采煤法

柱式采煤法是傳統(tǒng)煤礦礦井開采過程中最常用的方法。主要是通過采空區(qū)之間的煤柱作為一定的支撐基礎(chǔ)，不對礦井進(jìn)行深挖，而采用爆破法回采煤柱。

柱式采煤法的主要優(yōu)點(diǎn)在于此方法具有工作面小，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作面的開采，產(chǎn)煤效率較高、技術(shù)難度相對比較低，此方法易于掌握，開采成本也容易控制。

柱式采煤法的主要缺陷在于該方法操作比較簡單，但是其通風(fēng)相對較差，對于人工作業(yè)工作環(huán)境有待進(jìn)一步的提高，而采用爆破法回采通常其回采率很難得到保障。

柱式采煤法在傳統(tǒng)的煤礦礦井的開采中經(jīng)常用到，但由于其本身的局限性，很難適應(yīng)當(dāng)今煤礦業(yè)的發(fā)展需求，因此，對于該技術(shù)的缺陷應(yīng)該加以改進(jìn)。柱式采煤法現(xiàn)在安全系數(shù)、效率較低，此種采煤技術(shù)會(huì)慢慢淘汰。

（二）放頂煤開采技術(shù)

放頂煤開采技術(shù)是長壁開采技術(shù)的一次創(chuàng)新和改進(jìn)，它更符合當(dāng)今煤礦業(yè)的發(fā)展需求具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。

放頂煤開采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：通過先進(jìn)技術(shù)對長避開采技術(shù)進(jìn)行革新，在設(shè)備上選用大功率刮板、轉(zhuǎn)載機(jī)、輸送機(jī)和膠帶輸送機(jī)，大大提高了該采煤技術(shù)的運(yùn)輸能力。采煤工作布置過程中，采用傾斜長壁開采設(shè)備有效地彌補(bǔ)了煤礦采煤機(jī)能力不匹配的問題，有效的利用支撐壓力對頂煤的移動(dòng)、變形以及破壞情況進(jìn)行了有效的控制，大大提升了采煤的工作效率。

放頂煤開采技術(shù)的缺陷是采煤工作面的圍巖破壞現(xiàn)象非常嚴(yán)重，瓦斯涌出量現(xiàn)對較多，這種技術(shù)存在很大的開采風(fēng)險(xiǎn)，容易出現(xiàn)生產(chǎn)事故。

（三）長壁開采技術(shù)

長壁開采技術(shù)是目前我國煤礦企業(yè)應(yīng)用最為普遍的開采技術(shù)，這種開采方法不僅在國內(nèi)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，也是國外主流的開采技術(shù)之一。

長壁開采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：該技術(shù)具有采煤效率高、生產(chǎn)的環(huán)境比較安全以及機(jī)械化水平較高，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)采煤技術(shù)的弊端和缺陷。把傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸方式和方法轉(zhuǎn)變成膠帶輸送機(jī)煤炭運(yùn)輸方式，從實(shí)踐來看，該技術(shù)，模式下的礦井煤炭運(yùn)輸、鐵路外運(yùn)能力與礦井的長壁工作面實(shí)際生產(chǎn)能力相適應(yīng)；長壁開采盤區(qū)域的各種幾何尺寸，有了非常明顯的增大，這樣就可以相對地減少連續(xù)采煤機(jī)準(zhǔn)備盤區(qū)的時(shí)間。

二、我國煤礦目前的準(zhǔn)備與開拓方式

我國目前的準(zhǔn)備方式主要有采區(qū)式、帶區(qū)式、盤區(qū)式三種。采區(qū)式是我國煤礦企業(yè)最常用、最普遍的準(zhǔn)備方式。而盤區(qū)和帶區(qū)由于受每層傾角的限制常被用在特殊的采煤地層中使用。

（一）采區(qū)式準(zhǔn)備方式主要有煤層群單層準(zhǔn)備方式、煤層群共用上下山聯(lián)合準(zhǔn)備方式、煤層群共用上下山和區(qū)段集中平巷的聯(lián)合準(zhǔn)備方式、煤層群分組集中采區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備方式。

（二）盤山式準(zhǔn)備方式主要有上山盤區(qū)單層的準(zhǔn)備方式、上山盤區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備方式、盤區(qū)石門溜煤眼聯(lián)合準(zhǔn)備方式和盤區(qū)石門集中平巷聯(lián)合準(zhǔn)備方式。

（三）帶區(qū)式準(zhǔn)備方式有近距離煤層群相鄰兩分帶工作面帶區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備方式和單一煤層相鄰兩分帶工作面帶區(qū)準(zhǔn)備方式，巷道布局簡單，一般用于每層傾角小于12度的緩斜煤層，尤其是在開采接近水平煤層時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較顯著。

三、我國主要的采煤工藝

目前我國主要的采煤工藝主要有綜采工藝、普通機(jī)械化采煤工藝、炮采工藝和連采工藝，以下將對這四種井下采煤工藝進(jìn)行細(xì)致的分析。

（一）綜采工藝

綜采機(jī)械化采煤工藝。是目前最先進(jìn)的采煤工藝，采煤工作面中全部的生產(chǎn)工序都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化連續(xù)作業(yè)的采煤工藝系統(tǒng)。這種采煤工藝以機(jī)械代替人工操作，大幅度降低了采煤企業(yè)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了單產(chǎn)和煤炭開采的安全性。該種采煤工藝是當(dāng)前我國最先進(jìn)的一種采煤工藝，也是今后采煤工藝的主要發(fā)展方向。

（二）普通機(jī)械化采煤工藝

普通機(jī)械化采煤工藝簡稱“普采”這種采煤工藝的特點(diǎn)是用采煤機(jī)械同時(shí)完成落煤和裝煤的工序，運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)的處理則沿用炮采工藝，該技術(shù)是炮采工藝的延伸。

（三）炮采工藝

炮采即爆破采煤工藝，這種采煤工藝的主要特點(diǎn)是爆破落煤，爆破后由人工裝煤，機(jī)械化運(yùn)煤，用單體支柱支護(hù)工作空間頂板。近年來隨著我國炮采工藝技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備的更新，用防炮崩單體液壓支柱代替了摩擦式金屬支柱，，從而有效地控制了工作的空間。而工作面輸送機(jī)裝上鏟煤板和擋煤板，則是對炮采工藝的革新，這樣大大減輕了工人的勞動(dòng)力，節(jié)省了工作時(shí)間，提升了工作效率。

（四）連采工藝

連采工藝主要是指使用連續(xù)采煤機(jī)完成破煤和裝煤、用可以伸縮的輸送機(jī)運(yùn)煤、采用錨桿支護(hù)頂板，使用鏟車搬運(yùn)物料和清理工作面。使整個(gè)采煤過程破、裝、運(yùn)、支等工藝全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作。這種采煤工藝是綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)的進(jìn)步和升華。既彌補(bǔ)了綜合采煤機(jī)械化工藝的不足，同時(shí)又是綜合機(jī)械化采煤工藝的延伸和優(yōu)化，適合我國當(dāng)下采煤業(yè)的發(fā)展需求，在社會(huì)實(shí)踐中取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

四、我國井下采煤工藝的發(fā)展趨勢

近年來隨著我國煤礦業(yè)的發(fā)展和采煤技術(shù)工藝的更新?lián)Q代，我國井下開采技術(shù)也逐漸由傳統(tǒng)向機(jī)械化信息化、智能化、智慧化的方向發(fā)展。今后煤礦井下開采工藝主要以無人智能化綜采工作面、專家系統(tǒng)、全礦健康和安全監(jiān)測等為主要方向的開采工藝的研究，也是未來我國開采工藝的主要發(fā)展趨勢。

五、總結(jié)

近年來隨著我國能源行業(yè)的發(fā)展，煤礦井下的開采技術(shù)和方法也發(fā)生了日新月異的變化，井下采煤工藝層出不窮，給我國采煤行業(yè)帶來了新的發(fā)展契機(jī)，未來我國仍以健康、安全、高效的采煤工藝的研究為主導(dǎo)方向，相信通過先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，一定會(huì)迎來我國井下采煤工藝的第二個(gè)春天。

參考文獻(xiàn)

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[2]井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇-豆丁網(wǎng).