閆鵬斌

摘 要： 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，人民的生活質(zhì)量也在不斷提高，對(duì)于煤炭、石油等能源行業(yè)的需求量也越來(lái)越高。近幾年煤礦資源總量的不斷下降，給人們的采煤技術(shù)與工藝提出了較大的難度，有效選擇井下采煤技術(shù)與采煤工藝才能保證采煤的質(zhì)量、效率以及開(kāi)采安全。本文通過(guò)簡(jiǎn)析目前的井下采煤技術(shù)，分析井下采煤技術(shù)及采煤工藝的有效選擇，并提出井下采煤技術(shù)及采煤工藝的注意事項(xiàng)，以期不斷提高井下采煤的開(kāi)采效率。

關(guān)鍵詞： 井下;采煤技術(shù);采煤工藝

【中圖分類(lèi)號(hào)】E231 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.230

引言：有效、安全的采煤技術(shù)及采煤工藝是確保煤炭資源可以得到順利開(kāi)采的重要基礎(chǔ)。目前煤炭開(kāi)采的技術(shù)和工藝十分普遍，但在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中依然存在一定的安全漏洞和隱患，其不僅會(huì)導(dǎo)致開(kāi)采的質(zhì)量和效率低下，影響煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，還會(huì)嚴(yán)重威脅開(kāi)采人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。在人們能源需求量不斷增大的今天，就需要我們不斷的優(yōu)化和完善采煤技術(shù)及采煤工藝，并且能夠根據(jù)復(fù)雜多變的井下施工環(huán)境以及以往的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型中來(lái)合理選擇、正確使用采煤技術(shù)及采煤工藝，從而提高煤炭資源開(kāi)采的質(zhì)量、效率和安全。

1 簡(jiǎn)析目前的井下采煤技術(shù)

1.1 爆破采煤技術(shù)。首先，在煤礦開(kāi)采的爆破落煤過(guò)程中，相關(guān)人員最先需要考慮的問(wèn)題就是炮眼位置的選擇，其不僅關(guān)系到后期的開(kāi)采進(jìn)度，還關(guān)系到相關(guān)人員的生命安全。在進(jìn)行礦山開(kāi)采之前，施工單位需要提前對(duì)開(kāi)采地區(qū)的地質(zhì)條件、巖體以及斷面特點(diǎn)等自然因素和爆破技術(shù)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行合理規(guī)劃，從而選出最佳的炮眼位置。在進(jìn)行炮眼位置設(shè)置時(shí)，要嚴(yán)格控制炮眼深度、直徑和角度等，合理選擇鉆眼設(shè)備、爆破炸藥用量等，并且要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇合適的施工機(jī)械設(shè)備，以保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

其次，工作面支護(hù)是確保采煤作業(yè)能夠安全進(jìn)行的重要基礎(chǔ)保障。頂板支護(hù)可以通過(guò)采用木頂柱或者單體支柱等支柱手段來(lái)進(jìn)行支護(hù)，煤礦采空區(qū)可以采用垮落法、充填法等方法來(lái)進(jìn)行工作面支護(hù)，為后續(xù)的煤礦開(kāi)采工作預(yù)留足夠的空間，確保井下采煤工作的施工安全。

最后，爆破落煤之后相關(guān)人員要首先檢查工作面支護(hù)的安全穩(wěn)定性，確保裝煤人員的施工安全。根據(jù)爆破現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)合理安排裝煤設(shè)備和人員，如煤壁本身存在松散煤塊或者在刮板運(yùn)輸過(guò)程中存在落煤的情況時(shí)可以選擇人工裝煤，而其他的就可以直接選擇機(jī)械裝煤，提高裝煤的工作效率。裝煤結(jié)束之后，根據(jù)炮采面傾角的不同選擇最適合的運(yùn)煤技術(shù)，炮采面傾角大于25度時(shí)可以采用自溜的運(yùn)輸方式，相反則需要采用機(jī)械運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行運(yùn)煤工作。

1.2 機(jī)械化采煤技術(shù)。機(jī)械化采煤技術(shù)主要分為普通機(jī)械采煤和綜合機(jī)械采煤技術(shù)兩種。普通機(jī)械采煤是60年代開(kāi)始出現(xiàn)在我國(guó)，至今具有較為廣泛的應(yīng)用，其主要特點(diǎn)是借助滾筒采煤機(jī)或者雙滾筒采煤機(jī)同時(shí)進(jìn)行落煤和采煤工作，使用的是單體支柱模式進(jìn)行支護(hù);綜合機(jī)械采煤技術(shù)是采用有較強(qiáng)科學(xué)性的現(xiàn)代化技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行采煤操作，其大都是采用雙滾筒采煤機(jī)和刨煤機(jī)來(lái)進(jìn)行采煤工作，使用及時(shí)支護(hù)或者延時(shí)支護(hù)的方式來(lái)進(jìn)行工作面支護(hù)，然后通過(guò)刮板輸送機(jī)的方式來(lái)確保整個(gè)采煤流程的順利進(jìn)行。相比普通機(jī)械采煤技術(shù)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，并且開(kāi)采效率低、能源浪費(fèi)較嚴(yán)重的現(xiàn)象而言，綜合機(jī)械采煤技術(shù)的成本較低、效率較高，且施工工藝和環(huán)境更加安全。

1.3 連續(xù)采煤技術(shù)。連續(xù)采煤技術(shù)是借助連續(xù)采煤機(jī)、破煤技術(shù)和裝煤技術(shù)來(lái)整體協(xié)調(diào)運(yùn)行的一種借助機(jī)械化設(shè)備來(lái)最終實(shí)現(xiàn)煤田的開(kāi)采工作。其主要是利用錨桿來(lái)完成頂板支護(hù)，利用開(kāi)采運(yùn)輸機(jī)械一體化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤層的切割操作，最后采用梭車(chē)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)煤炭的運(yùn)輸。

2 井下采煤技術(shù)及采煤工藝的有效選擇

2.1 爆破采煤工藝。爆破采煤技術(shù)是最為傳統(tǒng)的一種采煤技術(shù)，其需要實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)械設(shè)備、工作人員以及爆破炸藥三者的協(xié)調(diào)，具有施工成本較低、操作工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，因此其具有較為廣泛的應(yīng)用。但是爆破采煤技術(shù)在實(shí)際施工過(guò)程中存在一定的劣勢(shì)和弊端，其中最常見(jiàn)的就是由于爆破帶來(lái)的地震效應(yīng)而對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞，包括爆破之后產(chǎn)生的煙塵較多，工作人員的工作環(huán)境惡劣，存在一定的安全隱患，且煤炭能源的回收效率較低;在裝煤過(guò)程中需要大量的工作人員，這就使得企業(yè)在勞動(dòng)力資源方面的成本投入較高;只有井下煤炭的地質(zhì)環(huán)境有限，如空間狹小、地質(zhì)不穩(wěn)定、傾斜角度過(guò)大等才適用于爆破采煤技術(shù)。

2.2 機(jī)械化采煤工藝。普通機(jī)械化采煤技術(shù)的投入成本較低，各種設(shè)施設(shè)備的操作簡(jiǎn)單，相關(guān)人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)就可以獨(dú)自上手進(jìn)行操作，且適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)，無(wú)需操作人員進(jìn)行復(fù)雜的機(jī)械調(diào)試工作，因此很多企業(yè)為了節(jié)約自身的經(jīng)濟(jì)效益大都會(huì)采用該種采煤技術(shù)，但是其采煤質(zhì)量較差，不能實(shí)現(xiàn)煤炭資源的最優(yōu)化開(kāi)采。綜合機(jī)械采煤技術(shù)是由機(jī)械設(shè)備參與整個(gè)采煤流程，其投入成本較高，且對(duì)操作人員的綜合素質(zhì)要求較高，適用于井下結(jié)構(gòu)較為單一、穩(wěn)定且傾角較小的煤炭區(qū)，但不適用于環(huán)境復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2.3 連續(xù)采煤工藝。連續(xù)采煤工藝的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要對(duì)應(yīng)不同的機(jī)械設(shè)備，其投入成本比綜合機(jī)械化采煤工藝較低，且環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠較好保證施工人員的安全，但是其通風(fēng)條件較差、開(kāi)采效率低，容易造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，適用于煤層較薄、地質(zhì)結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬、傾斜角度較小的井下施工環(huán)境。

3 選擇井下采煤技術(shù)及采煤工藝的注意事項(xiàng)

3.1 加強(qiáng)安全監(jiān)督管理。在井下采煤工程施工之前，管理部門(mén)要加強(qiáng)安全監(jiān)督管理，加大安全的宣傳和教育力度，尤其是采用爆破采煤技術(shù)時(shí)，要及時(shí)清除啞炮、危石、邊坡松渣等物質(zhì)，然后經(jīng)過(guò)作業(yè)人員初檢、施工員復(fù)檢以及質(zhì)檢員終檢的程序來(lái)將各項(xiàng)管理工作落實(shí)到位，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，嚴(yán)格控制采煤施工技術(shù)。

3.2 提高采煤效率。在選擇井下采煤技術(shù)和采煤工藝時(shí)，要根據(jù)井下施工環(huán)境的不同來(lái)選擇具有施工可行性以及較高采煤效率的采煤技術(shù)和工藝，重視培養(yǎng)相關(guān)人員的綜合素質(zhì)，以進(jìn)一步提高開(kāi)采效率，保證開(kāi)采質(zhì)量，從而滿足煤礦企業(yè)的發(fā)展需要。

4 總結(jié)

煤炭資源是保證我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展的重要資源之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各類(lèi)采煤技術(shù)和采煤工藝也得到了較快發(fā)展，因此，煤礦企業(yè)在進(jìn)行井下煤炭資源開(kāi)采時(shí)要重視提高煤礦開(kāi)采施工的安全性，提高采煤的質(zhì)量和效率，確保企業(yè)可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而不斷促進(jìn)我國(guó)煤炭開(kāi)采事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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