分析井下采煤技术及采煤工艺的选择.pdf

收稿日期 2020-02-26 作者简介 谭延军 （1979） ， 男， 毕业于山东科技大学， 本科， 助理工程师， 研究方向为矿井采煤。 DOI10.16525/ki.14-1362/n.2020.05.17 总第 191 期 2020 年第5 期 Total of 191 No.5， 2020 工业设计 分析井下采煤技术及采煤工艺的选择 谭延军 （陕西正通煤业有限责任公司， 陕西长武713600） 摘要 想要实现煤炭资源开采效率最大化， 就需要以煤炭开采技术作为基础支撑， 结合煤矿实际情况合理选 择合理的采煤技术手段， 切实增强煤矿企业的产能， 实现煤矿企业资源挖掘利用效率最大化。从我国当前常见 的几种井下采煤技术进行分析， 详细分析出了不同井下采煤工艺技术的优缺点和适用矿井类型， 从理论层次为 我国煤炭开采事业贡献微薄之力。 关键词 井下煤矿； 煤炭开采； 采煤技术 中图分类号 F427文献标识码 A文章编号 2095-0748 （2020） 05-0045-02 现代工业经济和信息化 ModernIndustrialEconomyandInationization 引言 随着科学技术的不断发展，很多煤矿开采技术 也层出不穷， 但是在实际进行煤矿开采工作时， 不同 煤炭开采技术存在不同优缺点，促使煤矿开采技术 的适用范围也存在一定差异。井下煤矿开采工作具 备危险性， 并且井下环境非常复杂， 对煤矿开采带来 了难度。采煤技术对煤炭资源开采效率起到了至关 重要的作用，为了保障煤矿安全开采和煤矿开采效 率，必须要实事求是地结合煤矿开采条件来选择合 理工艺技术手段，避免因为煤矿开采技术选择失效 造成的煤矿开采安全质量问题。本文将针对井下采 煤技术及采煤工艺的选择进行详细分析。 1井下采煤技术类型 井下煤矿开采工作当中，广大运用的技术手段 便是爆破开采技术。 针对爆破采煤技术来说， 是结合 地下煤矿每层位置， 安置固定的爆破点， 借助爆破冲 击力来实施井下采煤工作。针对此种井下爆破采煤 技术来说，需要通过爆破落煤促使炸药炸裂矿井上 的煤炭变成小块颗粒，并且在爆破时尽量减少爆炸 效果， 避免因为爆破力度效果过大， 造成的顶板破坏 [ 1 ] 。在开展爆破采煤时， 还应避免煤矿井下作业设备 以及顶板破坏问题， 确保煤矿井下作业的合理性。 为 了保障爆破开采效率， 应该明确爆破点， 合理开展爆 破点设计。 针对装煤环节来说， 应该确保煤炭顺利运 出， 做好煤矿空采区处理， 合理开展支护工作。合理 使用垮落法开展采空区处理， 做好工作面支护工作， 使用支柱手段完成工作面支护，切实强化井下采煤 工作的安全性。 机械化采煤工作主要分为两种形式，分别是普 通机械采煤和综合机械化采煤。 第一种， 针对普通机 械采煤工作来说，该技术与爆破采煤技术手段并无 较大差异，两者的区别在于落煤和装煤环节的差异 [ 2 ] 。针对爆破采煤来说， 落煤和装煤工作分别开展， 而普通机械采煤工作则是两个环节同时进行。普通 机械采煤所使用的机械有滚筒采煤机和双滚筒采煤 机。针对双滚筒采煤机来说， 在实际开展运行时， 左 螺旋滚筒在左右面工作， 并且按照逆时针方向旋转； 而右螺旋滚筒则在左运行， 按照顺时针方向旋转， 借 助两个滚筒相互旋转运行来实现采煤目的。 第二种， 综合机械化采煤技术作为一种具备科学性、现代化 的技术手段， 会借助综合机械化技术来进行采煤。 在 煤炭开采过程中， 借助双滚筒采煤机实施采煤工作[3]， 通过可弯曲刮板使得整个采煤流程顺利开展。因为 综合机械化采煤技术的人工劳动需求较低，所以采 煤作业工作更加安全， 在很多煤矿当中都有所运用。 连续开采技术在实际运用时，是借助连续采煤 机、 破煤、 装煤技术协调运行的。煤炭运输过程借助 梭车实现， 利用锚杆完成顶板支护。 此种采煤技术手 段与综合机械化开采技术比较类似，都是借助机械 化设备实现采煤工作的。 在实施连续开采技术时， 先 对煤层进行切割操作，并且使用开采运输一体化工 序来采集煤炭并实现煤炭分割与运输。 2井下采煤工艺选择策略 爆破开采工艺在运用的过程中， 需要对机械、 人 力资源、 火药三者进行协调。 虽然爆破开采工作具备 第 10 卷现代工业经济和信息化 xdgyjjxxhx 一定优势， 但是其劣势也是不容小觑的， 很容易造成 安全隐患。 因为爆破开采工艺实施简单， 操作技术要 求较低， 所以被广泛运用到了井下采煤工作当中。 但 是该工艺在运用时， 每层爆破之后会产生较大烟尘， 人力资源工作环境非常恶劣， 而且伴随安全隐患[4]。 爆破之后需要将煤炭人力装载到运输工具当中， 劳 动力需求较大、 劳动环境较差， 甚至会造成人力资源 健康身体威胁。 为此， 我国针对煤矿行业进行了严格 规定， 只有在不适合机械开采的环境之下， 才能够使 用爆破开采工艺。此外， 针对井下地质环境复杂、 井 下开采空间狭小等环境才可适用于爆破开采工艺。 机械化采煤工艺选择分析时，应该从普通机械 化采煤工艺和综合机械化采煤工艺两个角度去分析 思考。 1） 针对机械化采煤来说， 因为经济投入成本较 低， 所以可获取更多的经济效益。一般情况下， 很多 煤矿企业为了降低成本，可能会选择普通机械化采 煤工艺[5]。但是， 此种工艺具备一定弊端， 虽然耗费 成本较低， 但是其采煤质量较差， 无法实现煤炭资源 开采效率最大化。 2） 针对综合机械化采煤工艺来说， 所有环节都 是由机械设备完成， 所以耗费的经济成本较高， 但是 能够有效增强开采效率和开采安全性。综合机械采 煤工艺在当前社会当中运用的非常广泛，在运用该 工艺时需要注意对机械设备的管理。构建出一支专 业素养较高的机械化管理团队，结合不同煤矿实际 情况选择合理的采煤设备，确保机械设备运行的基 础物质条件。综合机械设备采矿对于一些环境较为 单一的地下结构具备高效性，对于一些环境复杂的 地质结构来说， 使用该技术需要酌情考量。 连续性采煤工艺与综合性机械开采工艺具备一 定相似性，便是每个环节都需要相应的机械设备投 入[6]。针对破煤装煤开采环节来说， 需要由连续煤炭 开采机完成； 针对运煤环节来说， 则需要由专门的运 输机械来实现； 针对作业面处理来说， 需要由铲车实 现。连续性采煤工艺在实际运用时，具备一定高效 性， 可以获取较高的采煤效率， 其成本相比综合机械 性开采工艺来说， 成本投入较低， 并可以保障施工人 员的安全， 对于环境的适应性较强。 但是连续采煤工 艺也存在一定缺点， 便是煤炭资源回收效率较低， 很 容易造成煤炭资源浪费现象。并且该工艺实施过程 中， 通风条件较差。 结合使用经验来看， 在煤层较薄、 地质坚硬、倾斜角 15之内的地下矿井环境中， 较 为适用此种开采工艺。 3结语 我国当前常用的煤炭开采技术有爆破开采、 机 械化开采、 连续性开采等形式。 在我国的煤炭开采工 艺不断发展的当下，想要实现煤炭资源开采效率最 大化， 就需要结合煤矿地质情况， 从安全性、 开采效 率、 经济性角度去选择合理的煤炭开采技术手段。 相 信在我国日后的科技技术、 机械技术发展推动下， 会 推出更加具备先进新的煤炭开采技术，真正为实现 安全生产、 质量生产目标不懈奋斗， 展现出我国煤炭 开采事业的不竭发展动力。 参考文献 [1]张伟.浅析煤炭开采井下采煤技术及采煤工艺选择[J].信息周 刊.2019 （4） 32. [2]刘贵龙.煤矿井下采煤工艺及采煤技术的选择研究[J].山东煤 炭科技， 2019 （2） 19-21. [3]李丰领.煤矿开采中的巷道布置及采煤技术分析[J].山西能源 学院学报,2018 （1） 3-5. [4]王继新.煤矿采煤技术与方法的选择[J].中国石油和化工标准 与质量， 2019 （13） 225-226. [5]李万春.煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术的探讨[J].内蒙 古煤炭经济， 2018 （1） 56-57. [6]李晓伟.煤矿开采中综合机械化的运用与技术分析[J].中国石 油和化工标准与质量， 2019 （13） 197-198. （编辑 刘楠） Analysis of Underground Mining Technology and Selection of Mining Technology Tan Yanjun （Shaanxi Zhengtong Coal Industry Co., Ltd., Changwu Shaanxi 713600） Abstract In order to maximize the mining efficiency of coal resources, we need to take the coal mining technology as the basic support, combining with the actual situation of coal mines to select reasonable mining technology means, ef- fectively enhance the production capacity of coal mining enterprises, and achieve the maximum efficiency of resource mining and utilization of coal mining enterprises. Based on the analysis of several common underground coal mining technologies in China, the advantages and disadvantages of different underground coal mining technologies and the types of applicable mines are analyzed in detail, contributing to Chinas coal mining industry from the theoretical level. Key words underground coal mine; coal mining; coal mining technology 46窑窑