对我国井下采煤技术的特点及发展的研究

　　摘要：我国的煤炭资源以及我国的煤炭资源种类都是十分丰富的。如今，中国经济正在日益发展壮大。与此同时，国家和社会对能源的需求越来越大，而在各种能源中，煤炭所占的地位也越来越重要。为了推进我国采煤技术的进步，促进我国煤炭工业向新型工业化、现代化以及自动化迈进，需要分析我国煤矿井下开采技术的现状，并积极地提出对策，不断改进和提高井下采煤技术水平，以促进我国煤炭工业持续、健康的发展。本文对我国井下采煤技术的发展、种类及其优缺点分别作了浅析。

　　关键词：井下采煤技术；发展；方法；优缺点

　　一、我国井下煤矿开采技术的发展

　　直到上个年代六十年代，我国一直采用完全靠手工作业的传统的煤矿开采方法。这种煤矿开采方法低效高消耗，不但工作量大，而且风险高、开采效果还不佳。因此，从二十世纪六十年代开始，我国就对采煤技术作了改进。比如分别采取过机械化的采煤工艺和技术以及综合性的机械化的采煤技术。二十年以后，到了二十世纪八十年代，为了提高采煤的效率，我国又对采煤工业进行了改进，开始将机械化的采煤方式过度向连采技术，并进行了发展，开始采用无链牵引双滚筒采煤机以及刮板输送机。到了上世纪九十年代，我国的煤炭开采业又普遍进行了建设了现代化的高产高效的矿井，u不但加深了我国煤炭开采的自动化和机械化程度，也为我国的煤炭开采事业带来了新的活力。

　　二、我国常见的几种井下采煤技术

　　（一）综合的、机械化的采煤工艺

　　综合的、机械化的采煤工艺是目前最先进的井下采煤的技术及工艺。适用于煤层埋藏条件较好，以及管理水平非常好的前提之下。所谓综合的的采煤工艺，指井下采煤所涉及到的所有的工作面。这些工作面包括在几道基本工序如破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等的处理中所需要的生产工作。所谓机械化，即这些工作都实现了机械化的、连续性。

　　这种采煤工艺水平主要涉及如下生产流：割煤，运煤，工作面的支护，以及采空区的处理。

　　在这些生产流中，割煤的工序又被分为了两个步骤来进行，即破煤和装煤。在割煤时需要采用滚筒式采煤机及刨煤机。应用采煤机割煤又可分为单向割煤和双向割煤两种。所谓运煤，指通过刮板输送机来将煤运出综采工作面。工作面支护指使用高压作为动力来将支撑、切顶、挡杆和护帮等工序自动完成。

　　采用综合的机械化的采煤工艺进行采煤具有其显著的优点，即产量大、生产效率高。但是，这种方法也有其弊端，即在整个生产过程中需要使用到比较多的机械设备，工序更加紧凑的同时，工序之间的制约性也大大地增强。在工作中，一旦哪道工序的哪个环节产生问题，整个生产的正常运行都将会被影响到。

　　（二）普通的、机械化的采煤工艺

　　这里的普通的机械化的采煤工艺其实是相对于综合的、机械化的采煤工艺而言的。具体来说，主要指在采煤的过程中，不是所有环节均由机械来完成，而只是落煤和装煤两个环节由采煤的机械、设备来完成。其他的工序诸如运煤、支护以及处理采空区等则采用炮采的做法。所谓炮采，指在落煤的时候采用放炮的方式。

　　和综合的、机械化的采煤工艺相比，普通的机械化的采煤工艺的优势是具有比较高的灵活性较高，不需要投入太多的机械设备，各个工序间的制约性也就少了很多。当然，享受这种优势的同时，也需承受其所带来的缺陷，即这种采煤工艺产量较低。

　　普通的机械化的采煤工艺对于不同煤层的地质条件的适应性也比综采要强，所使用的采煤设备的成本上升相对较低。因为其工作面的移动和搬迁也比较容易，这种工艺尤其适应于推进距离相对较短的、几何开关不规则的、地质构造发育小的工作点面。而且，因为普通的机械化的采煤工艺操作技术相对比较简单，生产组织工作也相对比较容易，因此非常适用于中小型的煤炭开采企业。

　　（三）爆破采煤工艺

　　顾名思义，爆破采煤工艺俗称炮采，就是指用爆破的方式来落煤。炮采主要适用于地质条件比较复杂、断层较多的煤层赋存条件。采用炮采的采煤工艺，在进行装煤时是用手工来操作的，运煤则采用是机械化的方式。此外，支护工作空间顶板采用单体支柱。打眼放炮，装煤运煤，还有炮采工作面支护和采空区的处理都属于炮采的工序。在这些工序中，最重要的环节是打眼环节。打眼时需要根据煤层的厚度、节理裂脱的发育以及顶板的条件等情况来确定打眼爆破的相关属性参数。

　　炮采的优点是具有比较强的适应性。工地经常搬家，而在工地搬家时，这就也比较方便。而且，炮采需要比较少的技术装备，投资成本不高，操作技术简单，容易掌握，生产管理也比较容易。同时，这种方法生产效率低，劳动条件比较差，人员伤亡的概率较高。其缺点是安全性差，爆破管理的难度比较大，而且会存在瓦斯爆炸的隐患。如果一旦发生爆炸，会造成很大的人员伤亡。相比于前两种方法，这种生产方式的机械化程度也不够高，人为影响比较大，产量也就不高。所以在一般的情况下，除非是地质条件不适合采用机械开采的煤层，一般不采用这种方式。如今，在采煤中，炮采这种工艺，已经被逐渐淘汰了。

　　（四）连续采煤工艺

　　连续采煤工艺被简称为连采。具体理解，连采一般指在破煤，装煤，运煤和支护等工艺中全部实现了机械化的方式来进行作业的一种采煤方式，其机械化率达到95%以上。操作时，使用连续采煤机来完成破煤和装煤工作，运煤采用梭车，支护顶板用锚杆。同时，运物料及清理工作面也是用铲车来完成的。因此，从机械化方面来说，连采其实是综采的前提，也是对综合的机械化采煤工作的补充。在采煤作业中，一般连采的使用范围非常的广泛。

　　连采的优点是对地质条件的要求不高，适应性比较强，而且投资比较少，出煤非常快。同时，连采的机械化程序也非常高，不但生产效率高，而且具有比较高的安全系数。当然，同时，连采也存在不少缺点。其主要缺点有：通风条件比较差，煤炭资源的回收率总体来说比较低。

　　一般来说，连采可以适用于大型矿井的辅助采煤工作。连续采煤机房柱式开采要求有比较高的煤层地质条件，对于比较浅、构造简单、煤质中硬或者比较硬、煤层倾角低于十五度且开采技术条件比较简单的薄煤层和中厚煤层来说，比较适合。连采的采出率比较低，不适用于近距离煤层群的开采。

　　参考文献：

　　[1]陈强文.浅谈煤矿井下开采技术的现状及发展[J].科学与技术.2014.11期

　　[2]李小惠.我国煤矿充填开采技术现状与发展[J]．煤炭工程，2010.02期

　　[3]程晟.新中国成立后山西煤炭开采技术发展研究[D].山西大学，2012.

　　[4]赵红泽.近水平转倾斜煤层露天开采关键技术研究与应用[D].中国矿业大学（北京).2012.

　　姜龙艮

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