煤矿井下采煤技术分析

煤矿井下采煤技术分析

管松赋

富源东源金发煤业有限公司

【摘要】本文将以竹园镇金发煤矿为例对煤矿井下采煤技术进行分析，同时提出一些当前新的煤矿井下采煤技术，提升采煤的安全性和效率。

【关键词】煤矿；井下采煤技术；分析

前言

我国是一个资源大国，具有丰富的煤炭储量，而当前主要是以井工矿为主，因此井下采煤技术对煤炭回采人员的安全有着关键意义。

1.煤矿概况

金发煤矿位于云南省曲靖市富源县城南31km处，属富源县竹园镇糯木村委会所管辖，位于恩洪矿区9井田中部偏北部位，临近有顺发煤矿、顺兴煤矿、合宏煤矿。该矿区各煤层呈细条带状结构，层状构造、断口多呈棱角状或贝壳状和不规划状，光泽一般。

2.煤矿井下采煤的技术特征

2.1根据煤矿类型确定开采方式

回采率受到煤矿开采方式的较大影响，因此，必须根据煤矿类型来具体确定适合的煤矿开采方法。通常情况下，煤矿井下开采会使用放顶煤开采和长壁开采，而如果说是露天煤矿则就可以进行直接开采。采煤技术是在随着开采难度的增加以及开采现场设备限制等多方面因素影响下不断发展和改进的。

煤矿采煤方法虽然种类较多，但归纳起来，基本上可以分为壁式和柱式两大体系。

（1）壁式体系采煤法。根据煤层厚度不同，对于薄及中厚煤层，一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法；对于厚煤层，一般是将其分成若干中等厚度的分层，采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系，壁式采煤法又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。

（2）柱式体系采煤法。柱式体系采煤法分为3种类型：房式、房柱式及巷柱式。房式及房柱式采煤法的实质是在煤层内开掘一些煤房，煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行，煤柱可留下不采；或在煤房采完后，再回采煤柱。前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。

2.2开采难度较大

煤矿开采技术主要有井下开采和露天开采两种，相较于露天开采，井下开采的难度要大得多。因为露天的煤矿总储量比不上井下煤矿，而井下开采时又必须将煤层的分布特点和具体地质情况进行综合考虑，因此，必须合理选择相应的开采设备和支护方式等，定制高效、科学的开采方案。

3.煤矿井下采煤技术

在过去的煤矿开采中，井下采煤技术并不完善，出现了众多问题，影响了采煤效率。随着煤矿行业发展，必须按现实需求对这些技术问题进行解决，因此中国的煤矿行业引进了一些有效的采煤工艺和技术。这些技术和工艺提高了机械利用率，主要是利用一些机械化技术和工艺来提升煤矿开采效率，减少煤矿开采过程中的安全问题。特别是在这些技术中发展出现的连采技术更是提高了煤矿行业整个的开采效率，使得煤矿开采一步步朝着高效化发展，在不断的摸索中解决煤矿开采中的问题，提高煤矿开采安全性。现今井下采煤技术得益于技术的发展，中国的井下采煤工艺和技术有效提高了煤矿开采效率及安全性，为煤矿行业发展带来了巨大变革。

3.1连采采煤技术

连采工艺的使用较广，主要是能实现连续采煤。连采工艺的整个操作流程与之前的机械采煤技术相似，首先要进行割煤，而后进行运煤及支护等。连采工艺被广泛推广，是因为它的高效，能提高整个采煤过程的机械化利用程度，基本实现全程机械化操作。而连采工艺能利用连续化采煤机进行落煤和装煤，减少其中的操作时间，提高煤矿开采效率，高机械化程度也大大降低了人力投入，提高了煤矿开采的安全性。

3.2机械化采煤技术

机械化采煤工艺利用机械化手段大大提高了煤矿开采效率，利用机械化割煤技术，改进了过去割煤技术的缺陷。机械化采煤工艺分为普通的机械化采煤工艺及综合机械化采煤工艺，这两种工艺在很大程度上相似，但各有千秋。它们都使用机械化的方式进行割煤，但两种采煤技术的运煤及支护方式不同，普通机械化采煤工艺通过爆破采煤的方法进行运煤及支护，但综合机械化采煤工艺主要利用机械化施工进行各项操作。利用综合机械采煤工艺来破煤、装煤及运煤、支护等进行综合化采面工作面的处理，提升了煤矿开采效率，使得煤矿开采工作能持续、不中断地进行，减少了人力投入的同时降低了工作力度，与普通机械化采煤技术相比，综合机械化采煤技术在这方面更具优越性。机械化采煤技术的工作流程首先要进行机械化割煤处理，对刨煤机及滚筒式采煤机等先进设备加以利用，而后在对原煤进行运出时，在工作面运出这一步骤中要利用刮板为整个煤矿开采工作的有效实施做好准备。

3.3爆煤采煤技术

爆煤采煤工艺是用爆破方式进行割煤，机械化程度低，对运煤过程使用机械化操作，而在支护过程中，主要利用单体支护形式，并没有使用机械化操作，大部分操作都是由人力劳动实现，因而安全性低、效率不高、出煤量不大。由于爆煤工艺的落后性，在现今的煤矿开采技术利用中并不完全，并被其它先进开采方式所取代。爆煤采煤工艺能将工作面进行轻松转移，即使在复杂地质条件下也能发挥作用，但爆煤采煤工艺危险性极大，所以在利用该采煤技术时一定要了解井下煤矿环境，具体问题具体分析，打眼时也要根据具体情况进行操作，将各方面因素都考虑在内，减少煤矿安全事故的发生。

4.新型采煤技术及设备

在了解井下开采技术的同时，应对新型采煤技术及设备加以应用，进一步优化井下采煤技术。针对不同的地质状况及煤矿大小，选择合适的采煤技术，提升煤矿开采效率。煤矿行业的发展对于中国经济发展有着重要作用，但煤矿开采仍缺乏规范性，一些地区缺乏对煤矿企业的有效管理，生产不规范的煤矿企业频发安全事故，在国家加强煤矿企业的整治过程中应提高煤矿开采技术，对井下开采技术进行优化，使得整个煤矿行业能持续有效发展。

4.1开采布置技术的提升

提升开采布置技术能提高采煤技术的效用，在井下采煤技术中，根据具体的煤矿地质状况，对开采巷道进行布置以达到最优化采煤效益。对开采布置技术进行提升首先应对整个开采布置进行部署整合，将巷道进行优化布置，保证采矿区及工作面参数在合理范围内，对岩巷进行适度调节，将其挖掘进率调节到较小值，加多煤巷并进行集中开采单一型煤层。在开采过程中还要注重环境保护问题，对矿石进行处理，减少开采过程中导致的污染问题并降低能源消耗，提升生产效率的同时注重对环境的保护。

4.2薄煤层采煤机的应用

先进设备对于煤矿开采有着重要促进作用，因而在分析煤矿开采中的井下采煤技术时应对设备的使用进行分析，提升机械化程度，利用新型设备，提高先进采煤技术的运用。对薄煤层采煤机的利用能提高采煤过程中的安全系数，且装备技术性高，功率也较大。此设备对于煤矿开采质量、效率都有直接影响，能提高井下采煤技术的应用，进而降低能耗，提高开采效率。

4.3高新技术的应用

在煤矿开采场地中利用围岩技术对岩层进行控制，采用一些高新技术，提高围岩控制技术的应用，对煤矿进行有效、安全的开采。并对过去开采的一些矿山进行分析，使用现代化高新技术，分析地质相关情况，利用数学、地理知识对地质实质情况进行探索，利用计算机将各信息数据进行整合化研究。基于这些高新技术对不同的岩层进行评估，探索各煤层开采条件和相应采煤技术，在对周围岩层进行分析时应注意不同岩层破坏和平衡的性质，应用高新技术，结合各科知识进行具体分析，提高煤矿开采井下采煤技术的科技含量，优化整个开采过程，减少开采中失误的出现，为各项工作做好准备。对一些采煤技术进行改进，如高压注水及化学加固技术，即使这些高新技术还没得到大量推广，仍值得研究、尝试。

5.结束语

总之，井下采煤是当前煤矿主要的开采方式，该开采方法虽然存在一定的危险性，但是在实际应用中采煤效率和质量较高，在广大的煤矿中被广泛应用，上文中针对井下采煤技术的相关分析，希望能够对煤矿开采有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]周胜宇.煤矿井下采煤技术分析[J].科技资讯，2012，04：102.

[2]应小山.煤矿井下采煤技术及存在的问题分析[J].科技创新与应用，2012，11：59.

[3]陈东升.关于煤矿井下采煤技术的探讨[J].科技信息，2011，24：294.