井下采煤工藝與技術(shù)分析

黃浩

摘 要：煤礦資源的高效利用是提升我國經(jīng)濟(jì)水平的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，井下采礦是煤礦開采中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，采煤工藝則是煤礦生產(chǎn)的核心內(nèi)容。開采工藝技術(shù)水平的高低很大程度上影響了我國煤礦產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展進(jìn)程，因而在煤礦開采的過程中，必須要確保井下開采技術(shù)的有效性，在采煤工藝的選擇上，必須要堅(jiān)持安全第一投入少高產(chǎn)高效的基本原則，在實(shí)現(xiàn)煤礦開采經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，要確保開采的安全，提升煤礦產(chǎn)業(yè)的社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：復(fù)采煤層；巷道支護(hù)；應(yīng)用

現(xiàn)階段我國擁有自己獨(dú)立的煤礦開采工藝，在煤礦開采過程中通常會(huì)選擇普通機(jī)械化采煤工藝和綜合的機(jī)械化采煤工藝。與此同時(shí)采煤設(shè)備，也在不斷的更新?lián)Q代，并且短時(shí)期內(nèi)我國的機(jī)械化采煤技術(shù)有了很大程度的發(fā)展。隨著信息時(shí)代的到來，機(jī)械化采煤工藝必然會(huì)迎來一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，并逐漸走向科學(xué)化及國際化。

1 中國當(dāng)前井下采煤工藝

1.1 普通機(jī)械化采煤技術(shù)

普通機(jī)械化采煤技術(shù)即通常所說的普采工藝，該技術(shù)主要在普采面利用單滾筒與雙滾筒兩種采煤機(jī)進(jìn)行工作，同時(shí)完成采煤和落煤兩道工序，機(jī)械化運(yùn)煤，單體支柱支護(hù)工作空間頂板。

1.2 綜合機(jī)械化采煤技術(shù)

目前，人工智能的產(chǎn)生是由于電氣化自動(dòng)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，近年來隨寫科技的進(jìn)步，推動(dòng)了人工智能的發(fā)展。另一方面，人工智能的發(fā)展，也進(jìn)一步，有利于電氣自動(dòng)化技術(shù)，提高效率，提高安全性，提高可靠性，二者互相聯(lián)系，不可分割。人工智能設(shè)計(jì)的領(lǐng)域非常廣泛，目前國內(nèi)有些企業(yè)將人工智能應(yīng)用于采煤技術(shù)的設(shè)計(jì)中，還用于故障的診斷，和各種電氣自動(dòng)化的控制中，提高了采煤的效率。如果將人工智能運(yùn)用煤炭的運(yùn)輸中，當(dāng)煤炭開采完畢后，人工智能能夠快速的找到最合適的運(yùn)輸方法。效率最高，收益最高。

1.3 炮采工藝

1.3.1 打眼和放炮

該項(xiàng)工作要按指定要求進(jìn)行，保證工作平直，不會(huì)出現(xiàn)留底煤和頂煤現(xiàn)象的發(fā)生，從而減少炸藥的損耗。

1.3.2 裝煤與運(yùn)煤

使用SGW-40型號(hào)的彎曲刮板進(jìn)行裝煤與運(yùn)煤，并在摩擦式的金屬支柱中進(jìn)行單體液壓支柱，保證運(yùn)煤工作與裝煤工作可以順利進(jìn)行下去。

1.3.3 炮采工藝支護(hù)和采空區(qū)處理

在進(jìn)行炮采工藝支護(hù)和處理采空區(qū)的時(shí)候，支護(hù)形式一般選擇單柱、對(duì)柱和密集支護(hù)的形式，同時(shí)還需要預(yù)留一定的距離，一般為三排支柱的距離，以確保支護(hù)工作的順利完成。現(xiàn)階段煤礦開采行業(yè)發(fā)展迅速，采煤頂班的范圍越來越大，為了營造一個(gè)安全穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，必須為采空區(qū)采取相應(yīng)的處理措施，只有這樣才能避免地表出現(xiàn)塌陷情況，消除生產(chǎn)中的安全隱患，為作業(yè)人員提供一個(gè)安全的作業(yè)環(huán)境，常用的處理措施有充填、放頂封閉等等。

1.4 連續(xù)采煤工藝

在上個(gè)世紀(jì)末期，我國才開始逐漸引入和推廣連續(xù)采煤技術(shù)。該技術(shù)在采煤中主要用于對(duì)煤礦的破碎和裝運(yùn)，由能夠伸縮的運(yùn)輸機(jī)來完成對(duì)煤礦的運(yùn)輸，用錨桿來完成對(duì)頂班的支護(hù)，用鏟車來進(jìn)行對(duì)物料的搬運(yùn)以及對(duì)現(xiàn)場的清理，并且還可以結(jié)合具體情況來有效回收煤柱。

2 采煤工藝的選擇

2.1 適于綜采工藝的條件

綜采工藝技術(shù)具有高產(chǎn)、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于煤礦開采作業(yè)中，但是這種工藝存在著價(jià)格很高，操作水平要求高，一般情況下采煤工作無法滿足綜采工藝的需求。但是與其他工藝相比，綜采工藝可以有效提升采煤工作人員的綜合素質(zhì)及專業(yè)技能水平，確保煤層具就很好的穩(wěn)定性，同時(shí)此項(xiàng)工藝的結(jié)構(gòu)較為簡單，在煤層的底部與頂部的傾斜角保持在55度以下，便能選擇使用綜采工藝。

2.2 普采工藝的適用條件

普采工藝的成本要低于綜采工藝，普采工藝的設(shè)備一般比較低，并且普采工藝的適用范圍也非常廣。一般來說，綜采工藝所用設(shè)備的價(jià)格是普采設(shè)備的四倍，并且開采量也只有普采設(shè)備的1/3到1/2。對(duì)于那些地理形狀不規(guī)則的區(qū)域，綜采工藝一般都會(huì)受到較大的局限性，但是普采工藝卻可以有效的應(yīng)用到各種地質(zhì)條件之下，與此同時(shí)，普采工藝的施工效率以及搬遷復(fù)雜性也要優(yōu)于綜采工藝。所以在當(dāng)下的煤礦開采行業(yè)中，有相當(dāng)一部分小型煤礦開采企業(yè)都會(huì)選擇普采工藝作為開采的主要方法。

2.3 炮采工藝的適用條件

爆破采煤技術(shù)具有針對(duì)性強(qiáng)，工藝簡單，適用性強(qiáng)的特性。因此，可以用于大部分情況的煤礦開采作業(yè)，此外，該工藝的成本和消耗也比相對(duì)較低，可以有效降低資源的消耗量，然而該技術(shù)在應(yīng)用中的危險(xiǎn)性是比較低的，并且單產(chǎn)效率相對(duì)也比較低。在國內(nèi)只有無法使用機(jī)械化開采的煤層，才可以使用爆破采煤的方法來進(jìn)行煤礦的開采。但是在具體的煤礦開采作業(yè)中，爆破開采技術(shù)的應(yīng)用率是非常低的，通常只有對(duì)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和煤層的傾斜度較大的煤層才會(huì)使用爆破采煤技術(shù)。

2.4 連采工藝的適用條件

連采工藝是綜合采煤技術(shù)的補(bǔ)充工藝，其具有高度的安全性機(jī)械化投資少和效率高等特點(diǎn)，而且它具有很廣泛的適應(yīng)度，出煤的速度相對(duì)比較快。但也存在煤炭回收效率比較低，而且開采過程中的通風(fēng)狀況不好，在這兩方面連采工藝僅僅只是用于炮采工藝，所以想要將連采工藝經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大，那么地質(zhì)條件的要求就相對(duì)比較高。首先還沒到深度，采煤深度適中，不能過深，結(jié)構(gòu)不能過于復(fù)雜，而且集中在中厚度煤層，煤質(zhì)中硬或硬。一般而言，進(jìn)水的瓶沒成比較適合開采，傾斜角度要小于15度。但是由于連采技術(shù)的采煤效率不高，所以不能選擇煤層群的近距離開采作業(yè)。一般來說，連采技術(shù)比較適合在大中型煤礦開采中使用。

3 結(jié)論

總而言之，近年來我國的煤炭事業(yè)不斷發(fā)展，工藝技術(shù)不斷更新傳統(tǒng)落后的采煤技術(shù)已不能適應(yīng)發(fā)展的需求，逐漸被自動(dòng)化科技開采技術(shù)所代替，自動(dòng)化機(jī)械化的采煤技術(shù)逐漸成為發(fā)展的趨勢(shì)。在開采煤炭過程中開采工藝的選擇，對(duì)于開采的質(zhì)量與效率就直接的影響，因此，煤礦開采人員必須要加強(qiáng)對(duì)煤礦開采經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)提高自身的綜合素質(zhì)，為煤礦事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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