井下采煤技术特点与新工艺技术研究

刘国栋

乌审旗蒙大矿业有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯市 017307

摘要：我国是一个生产大国，在煤矿生产企业的发展过程中，煤矿采掘技术的发展方向和水平起着决定性的作用。随着我国经济的不断增长，市场对煤炭能源的需求也在不断增加。为了有效提高经济效益，煤炭生产企业正在提高地下矿山的开采能力。虽然增加了地下矿山的产量，但也带来了一系列新问题，本文介绍了煤矿井下采煤技术的开采工艺，就目前的特点和优化应用作了简要的探讨。

关键词：井下采煤技术；特点；新工艺

1 引言

煤炭作为化石能源中的一种，目前已经广泛应用于各个行业当中。除了少部分区域煤层距离地表较浅以外，大部分煤炭资源的开采都是在井下作业。结合煤矿区域的地质结构，选择恰当的采煤工艺，对于提高资源利用率有着积极地意义。

2 煤矿井下采煤技术的发展状况

我国矿业相关技术发展相对落后。在传统的煤矿开采过程中，现阶段的地下开采，安全问题一直是重要的。此外，相关人员应立即使用矿山模具库、树脂库、图纸库等，合理利用信息技术，实时确定矿山井下的采矿及相关管理系统。有关人员应定期分析采掘工作面资料。确保环境通风良好，定期进行除尘。加强对工作面人员安全管理系统得到提升，确保的新方案进一步实施，选择合理的开采方法，编制采掘方案。但是，这些工作在我国中小矿山企业中还不完善，在今后的发展过程中应该加以完善和补充。在煤矿井下开采技术方面，我国的技术还比较落后。我国煤矿地下开采发展相对缓慢。近年来，通过各种研究和机械的不断进步，煤矿井下开采效率得到了有效提高，煤炭工业也得到了很大发展。煤矿井下开采技术主要依赖于机械的运行，应通过管理、开采和监测来考虑。随着开采技术和工艺的不断发展，煤炭开采行业机械化得到了快速发展和稳步提高。许多煤矿企业更新了产品，传统的采矿设备也逐步淘汰。我国煤矿井下开采技术呈现机械化、智能化的发展趋势。

3 井下采煤技术与采煤工艺特点分析

3.1 硬厚顶煤控制技术

这一技术具备较快处理速度，因而较为适用于埋深较浅、缺乏较大支撑力的硬厚顶煤开采过程，对开采过程中产生的各项影响都有着较好的应对措施。硬厚顶煤技术的应用，是对高压注水裂缝处理与顶煤深孔预先爆破的综合运用。硬厚顶煤控制技术较好地适应了硬厚顶煤条件下煤矿随采随冒特点，进一步提高了采煤回收效率。

3.2 硬顶板预控技术

这一技术具备较好的可靠性与完全性，主要是在岩层上采用定向水力方法压裂，或是通过倾斜深孔进行岩层爆破采煤。硬顶板预控技术在井下开采应用，可以确保煤炭开采时的产量处于持续均衡状态，有效提升顶煤回收与回采效率。均衡状态下，岩层顶部煤矿以既定距离垮落，便于顶煤定向定时破碎，确保井下采煤安全。

3.3 快速推进技术

这一技术适用于硬厚顶与硬顶板条件下的煤矿开采，属于煤矿回采工艺。快速推进技术的应用能够有效提升煤矿开采量，进而提高煤矿生产工作效率。快速推进技术完善了传统的回采工艺，更好地提升了煤矿企业开采效益。

4 井下采煤技术新工艺技术

4.1 综采技术

综采技术的含义是综合机械化开采技术，是指在开采过程中的所有过程都是机械化作业。也就是说，从采煤、运煤、工作面安全支护、采空区处理过程中都能完成，提高了开采效率和机械化水平，这项开采技术具有雄厚的技术装备，可以应用。为节约大量人力资源，煤炭生产效率提高，安全生产水平较高，今后几年将不断推广开采技术。但也有一些缺点。首先，设备比较昂贵，对工人的专业素质提出了一些要求。在我国煤炭工业中，综采技术价格相对昂贵，对使用环境要求较高。仅适用于效益较好或煤层条件较好的企业。在这种开采技术中，对企业的管理水平和煤矿单位的生产体系提出了更高的要求。只有满足上述条件，综采技术才能充分发挥其最大的优势。综采工艺主要适用的煤层顶底板条件一般较好，煤层相对稳定，煤层结构简单。

4.2 连续开采技术

连续采煤技术的含义是采煤机进行连续采煤、充煤等工序。煤炭运输的方式是通过伸缩式输送机或穿梭卡车。工作面顶板支架需要用螺栓和叉车清理干净。整个工序机械化程度较高。在此过程中，将要开采的煤层划分为不同的区域。在连续开采过程中，开采速度快，投资少，安全适应性强，机械化程度高。但是，在这一过程中也存在一些不足。一是通风条件差，二是恢复率差。因此，该工艺对煤层地质条件也有较高要求，适用于构造简单、开采深度浅的煤层。在当前的煤炭企业中，连续开采技术往往被作为辅助开采手段。

4.3 机械化采煤技术

在井下采煤技术中，机械化采煤技术的推行时间较长，目前已经形成了比较完善的综合采煤体系。在该技术中，主要的技术载体为滚动机械，同时为了确保整个结构运行的稳定性，其运行模式也选择了双单模式进行推进，从而有效提升单位时间内的作业效率，减少生产过程中的成本投入。此类开采技术一般只适用于中小型的煤炭开采公司，因为此类型企业的生产规模较小，巷道相对较窄。但是由于技术指导的缺失，有时会出现资金投入无法与生产效率成正比的情况，此类情况的出现在一定程度上也影响到了企业经济的稳定发展。

4.4 关于地面技术分析

地面技术通常是在实际采煤过程中为了更好地保护地面而运用的一些保护方法。从煤矿地理环境角度来讲，可以从建筑物保护和危岩地面保护两大方面来进行。在实际煤矿开采过程中难免会有走向长臂冒落等问题出现。它不但会引发滑坡、坍塌等地质问题，而且对矿区附近建筑物还有一定的破坏力。因此，在实际开采过程中应当具有针对性地做好相关保护工作。如在危岩的地方出现一些较明显风化及裂缝时，如果建筑物结构是混凝土或砖的情况下就应当对其顶部做好圈梁保护工作。

5 需要注意的事宜

首先，应当要转变以往的采煤技术，提升并优化现有的煤矿采煤工艺，以实现煤矿采煤效率的提升。并且还需要积极运用和创新煤矿采煤技术，转变煤矿开采技术对于提高采煤效率与质量尤为关键。再者，在采煤前，要求工作人员能够对煤矿的地貌情况、地质条件、周边建筑以及环境等进行全方位的勘察，同事在实际采煤环节需要重视自然环境影响到采煤的情况。例如部分地质灾害，将该类问题进行全面考虑后方可具体实施，以将采煤环节不必要的损失降到最低。最后，需要积极运用绿色开采理念，在具体采煤环节需要重视科学保护开采区的环境以及周边的建筑物，做到尊重环境，尊重自然，进而最大限度降低采煤给环境所造成的破坏。

6 结束语

对于井下采煤而言，开采技术与工艺的合理选择才能提升煤炭开采质量与效率的根本所在，就目前我国井下采煤作业技术工艺而言，不同技术工艺都有着各自的应用优势与适用条件，在不同条件下合理选择相应的采煤技术工艺才能发挥对煤矿生产的积极影响。因此，要求煤矿开采企业基于需求分析，结合实际情况选择合适的井下采煤技术与采煤工艺，才能充分发挥技术优势，提高采煤工作效益。

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