井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)人們對(duì)煤炭能源需求的增加。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國煤炭企業(yè)逐漸脫離了傳統(tǒng)落后的井下采煤技術(shù)，將更多的高科技、新工藝應(yīng)用于其中，從而使得我國的煤炭開采事業(yè)產(chǎn)生了日新月異的變化，走上了集約化、高效化的發(fā)展道路。然而，我們也要認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)階段我國井下采煤技術(shù)與采煤工藝在機(jī)械化、自動(dòng)化水平等方面均與發(fā)達(dá)國家存在一定距離。所以，我國煤炭企業(yè)要在堅(jiān)持安全生產(chǎn)方針政策的前提下，不斷提升采煤技術(shù)與采煤工藝的可靠性，通過高效性、集約性的煤炭生產(chǎn)技工技術(shù)，最大限度的發(fā)揮煤炭資源的利用價(jià)值。本文就井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇展開探討。

關(guān)鍵詞：井下采;技術(shù);工藝;選擇

引言

不同的采煤技術(shù)之間存在一定的差異，主要是由于技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)不同。雖然我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展比較迅速，但是在開展煤礦開采工作的過程中，大部分還需要依靠人工完成。因此，就需要特別注重開采過程中的安全性，對(duì)采煤工藝進(jìn)行合理的選擇，增強(qiáng)井下采煤效率。

1我國當(dāng)前采礦生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的煤炭資源十分的豐富，同時(shí)綜合的煤炭資源總量位居世界的第一位，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展階段，大部分的領(lǐng)域以及行業(yè)在實(shí)踐運(yùn)作以及工業(yè)生產(chǎn)的過程之中積極的利用不同的機(jī)械化設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率及水平的提升。另外，在上個(gè)世紀(jì)80年代，我國迎來了機(jī)械化采煤階段以及時(shí)代，許多的企業(yè)以及生產(chǎn)管理者不斷的對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，采取連續(xù)生產(chǎn)工藝及設(shè)備更好的突破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的不足，將煤礦資源的合理利用以及配置與現(xiàn)有的生產(chǎn)效率的提升相結(jié)合，利用一些新型的工藝以及設(shè)備保障機(jī)械化水平的綜合提升。對(duì)于綜合的機(jī)械化采煤來說，大部分的行業(yè)開始將程序化以及大功率化作為自身的發(fā)展方向，以此來大幅度的提高煤礦業(yè)的發(fā)展水平以及生產(chǎn)質(zhì)量。

2我國較為常見的井下采煤技術(shù)與采煤工藝

2.1綜合機(jī)械化采煤工藝

綜合機(jī)械化采煤工藝，此工藝指的是井下采煤所涵蓋的包括采煤、運(yùn)煤、采空區(qū)域處理以及工作空間頂板支護(hù)等所有工序都是通過相應(yīng)的設(shè)備機(jī)械化的連續(xù)作業(yè)完成的。此采煤工藝的顯著優(yōu)勢(shì)在于其安全性及采煤效率更高，而勞動(dòng)強(qiáng)度則相對(duì)較低。因此，綜合機(jī)械化采煤工藝已逐漸發(fā)展成為我國煤炭企業(yè)最為常用的采煤技術(shù)與采煤工藝。

2.2連采采煤工藝

破煤和裝煤是井下采煤工作的重要內(nèi)容，在實(shí)施這些內(nèi)容的時(shí)候，施工人員可以利用連采技術(shù)，進(jìn)行連續(xù)采煤。在使用這項(xiàng)技術(shù)的過程中，需要運(yùn)煤，工作人員就可以使用梭車或可伸縮式輸送機(jī)，在開展支護(hù)操作的過程中可以應(yīng)用錨桿，然后使用鏟車對(duì)物料進(jìn)行搬運(yùn)并且清理工作面。在應(yīng)用連采技術(shù)的過程中，施工人員可以將煤層切割成規(guī)則的形狀根據(jù)實(shí)際的煤層確定煤塊的寬度和長度。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，連采技術(shù)還存在一定程度的局限性，工作人員需要在煤房中開展相關(guān)操作，導(dǎo)致這項(xiàng)工藝的應(yīng)用范圍較小。

2.3爆破采煤工藝

爆破采煤工藝，此工藝指的是在進(jìn)行井下采煤時(shí)，破煤是通過爆破的方式完成的，裝煤則通過爆破、人工以及機(jī)械等方式綜合作業(yè)，工作空間頂板由單體支柱支護(hù)的采煤工藝。此采煤工藝，無論是在運(yùn)煤方式、工作空間支護(hù)還是在采空區(qū)域處理等各方面，都與普通機(jī)械化采煤工藝大致相同，不同之處在于裝煤方式。爆破采煤工藝的顯著優(yōu)勢(shì)在于其所需采煤設(shè)備相對(duì)簡單，更加適用于一些地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜的采煤區(qū)域。

2.4普通機(jī)械化采煤工藝

普通機(jī)械化采煤工藝，此工藝指的是同時(shí)完成井下采煤中的采煤、破煤以及裝煤等工序，并通過機(jī)械化方式運(yùn)煤，工作空間頂板是由單體支柱支護(hù)的采煤工藝。普通機(jī)械化采煤工藝所存在的劣勢(shì)在于其支柱支護(hù)工作仍需要人工完成，且與綜合機(jī)械化采煤工藝相比，其采煤設(shè)備的運(yùn)行功率也相對(duì)落后，從而導(dǎo)致采煤效率相對(duì)較低。因此，普通機(jī)械化采煤工藝，無論是在工作安全性、勞動(dòng)強(qiáng)度還是采煤效率等各方面，都遠(yuǎn)不及綜合機(jī)械化采煤工藝，但是這種采煤工藝的優(yōu)勢(shì)在于其適應(yīng)性要超過綜合機(jī)械化采煤工藝。

3井下采煤工藝的選擇

在選擇不同采煤工藝的過程之中，技術(shù)工作者首先需要以提高出采率以及經(jīng)濟(jì)安全為基本原則和前提，深入的了解設(shè)備的具體供應(yīng)情況以及實(shí)際的管理水平，通過對(duì)煤層開采技術(shù)條件的深入分析以及研究來選擇合適的采煤工藝及采煤技術(shù)，綜合對(duì)比不同煤炭開采技術(shù)的經(jīng)濟(jì)因素以及技術(shù)因素，以此來更好的實(shí)現(xiàn)煤炭資源的優(yōu)化利用和配置。

3.1普通采煤工藝選擇

相較于其他采煤工藝普通采煤工藝，在應(yīng)用過程中，不需要投入過多的經(jīng)濟(jì)成本，這對(duì)煤礦節(jié)約開支具有非常重要的作用。而且這種工藝，在實(shí)際采煤工作中具有非常好的實(shí)用性，而且該項(xiàng)工藝在煤礦開采過程中，對(duì)地質(zhì)的要求不是很嚴(yán)格，尤其是在一些比較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行開采給適合這種工藝，同時(shí)非常適用于較短距離煤礦的井下開采。該工藝非常易于操作，資金投入少，尤其在一些中小型煤礦中具有非常普遍的應(yīng)用。

3.2連續(xù)采煤工藝選擇

連續(xù)采煤工藝具有投資少，安全性、適應(yīng)性較強(qiáng)，出煤效率高，適應(yīng)性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，而其通風(fēng)條件差、煤炭回收率較低等劣勢(shì)也是不容忽視的。因此，連續(xù)采煤工藝適合應(yīng)用于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤炭開采深度較淺，且煤層傾角不大于15°的的薄或中厚煤層。另外，與其他工藝相比，連續(xù)采煤工藝的煤炭采出率較低，所以此采煤工藝不適用于開采近距離煤層群。

3.3爆采煤工藝選擇

炮采技術(shù)一般都簡單易學(xué)，相關(guān)的設(shè)備成本較低，在很多煤礦開采工作中都能夠適用。但是在應(yīng)用炮采技術(shù)開展煤炭開采工作的過程中，勞動(dòng)條件一般比較差，并且開采效率較低。針對(duì)部分無法使用綜合機(jī)械采煤技術(shù)的煤礦開采區(qū)域，大多能夠使用炮采技術(shù)開展工作。因此，在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的區(qū)域，可以利用炮采技術(shù)對(duì)其進(jìn)行，增強(qiáng)煤礦開采效率。

3.4注意事項(xiàng)

雖然井下采煤技術(shù)在煤炭開采過程中有大范圍的應(yīng)用，但是還需要注意相關(guān)的事項(xiàng)，才能保證技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性。在開展割煤操作的過程中，施工人員需要沿工作面往返一次進(jìn)一刀，并且需要嚴(yán)格按照從頭到尾的順序?qū)嵤┫嚓P(guān)操作。在這個(gè)過程中，需要對(duì)牽引速度進(jìn)行控制，使其保證在5m/min，并且在返空刀時(shí)需要將牽引速度控制在6.5m/min，還需要用尾部斜切進(jìn)刀法開展這項(xiàng)操作。之后，施工人員需要沿著尾部彎曲的溜子將返空刀切入煤壁，當(dāng)采煤機(jī)全部都進(jìn)入到溜子直線段并且達(dá)到預(yù)定深度之后，才能停止這項(xiàng)操作。移架是采煤工作的一項(xiàng)內(nèi)容，在開展這項(xiàng)操作的過程中，可能會(huì)造成工作面頂板破碎，這時(shí)就需要增加二次移架工序，還需要保證移架速度與采煤機(jī)牽引速度的適應(yīng)性。

結(jié)語

改革開放以來，我國煤炭開采技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，然而與