我国井下采煤技术及采煤工艺的研究与探析

马建军 孙建波

摘 要：现在我国存在于比较浅层的煤矿资源大多都已经被开采殆尽了，而在井下采煤的难度系数和风险系数都显著提升，需要更加科学先进的技术和工艺才能完成。本文介绍了井下采煤的相关内容，探究了一些比较常见的、有效的井下采煤技术和工艺以供井下开采参考借鉴。

关键词：井下采煤技术 采煤工艺 研究

前 言

先进的井下采矿技术的研发和选择非常重要，而且针对不同的情形选用采煤的工艺对施工安全和施工质量也有着关键的作用。在这方面我国的相关专家也应该加大研发的力度，不断地创新技术工艺。

1.我国井下采煤的相关内容

1.1我国井下采煤的发展现状。经过多年的探索和发展，我国井下采煤行业已经取得了比较多的成果。而且采煤的效率、质量都有着大幅度的提高，井下采煤作业人员的生命安全也更有保障，煤矿事故几乎很少发生。井下采煤技术和工艺也有了很多的突破，先进的采煤技术和工艺层出不穷。目前井下采煤中也是有一定问题存在的，因为行业特质很多企业根据经验施工，而且采矿单位的资金投入有限，采煤技术水平迟迟提不上去。

1.2我国井下采煤行业想要达到的目标。采矿企业进行采煤的目的是为了实现最大的经济效益，所以为了实现这个目标，必须要进行技术的创新和工艺的改进。通过先进技术的使用能够科学的探知煤矿资源的分布，并且在开采的时候提升效率和开采量。而改进采煤工艺能促使施工方法合理，保证施工安全和科学性。另外，采煤行业还应提升其自动化水平和机械化水平，利用远程控制系统实现井下采煤工作，减少人员成本和降低采煤风险。

2.我国井下采煤技术相关简介

2.1柱式采煤技术。柱式采煤技术是一种发展时间比较长的采煤技术，目前已经比较完善，而且因为操作简单、成本低被广泛使用。柱式采煤技术就是在采集过煤炭资源的位置保留一个煤柱来进行整个空间的支撑，避免塌方的危险。一般保留的煤柱直径要根据现场的情况决定，但是绝对不能事先规划好，因为不同地点煤柱的强度、和地质情况都是不同的。在一个空间的煤炭资源采掘完成以后可以使用爆破的方式回收煤柱，不浪费煤炭资源。使用这一方式的显著优点就是操作简单，经济实惠。而且可以多个工作面同时施工，显著提升煤炭采掘的效率。但是这种采煤技术施工的环境比较差，而且需要大量人员参与，施工安全也得不到保证。

2.2长壁采煤技术。长壁采煤技术分成走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法，分类的标准是根据长壁的布置方向分类的。一般来说煤层薄的地点是不好进行开采的，但是长壁采煤技术能够被很好地应用在这一场景当中。长壁采煤技术需要采煤人员互相协作，相互配合。长壁采煤技术的施工成本比较少，能够适应大多数的开采施工地理环境，开采率也很高，非常具有应用的价值。

2.3放顶煤采煤技术。放顶煤采煤技术适用于较厚的煤层中，就是在工作面底部布置一个常规工作面，上部的煤炭因矿上压力的作用破碎 然后在工作面最后的一排支柱的放煤口让煤从放煤口流出，之后回采的时候采用综合机械化采煤工艺。放顶煤采煤技术具有单产高、效率高、搬家倒面次数少的特点。而且由于这项技术使用的时候工程量是比较少的，因此采煤的成本也相应的比较低。

2.4倒台阶采煤技术。倒台阶采煤技术主要适用于倾斜度比较大的采煤地点。在忽然坡度变大的地点使用这种技术能够很好的保證采煤的安全，并且加速采煤进度的推进。这种技术的工序多，劳动条件差，只适用于特定的情况，并不被广泛的使用。

3.我国井下采煤工艺的研究

3.1普通机械化的采煤工艺。普通机械化的采煤工艺就是过去被广泛使用的一种采煤工艺。这种采煤方式非常的简单，就是在各个阶段利用相关的机械设备进行辅助完成采煤整个过程。一般在采煤、装煤的时候会使用采煤机进行作业，然后用输送机进行煤炭的运输工作。这种方工艺优点就是在任何地点都能够使用，对施工环境没有严格的要求。但是普通机械化的采煤工艺需要非常多的井下采煤工人进行体力开采，施工的安全性不高，人员的成本却非常高。而且这一工艺的现代化水平特别低，不利于产量和效率的提高。

3.2炮采井下采煤工艺。炮采就是煤矿井开采时通过爆破的方式松动煤层，从而方便进行煤炭开采的一种工艺。这种工艺与普通机械化的采煤工艺相比只是落煤的方式不同。单体柱的支护被广泛的应用在炮采井下采煤工艺当中。炮采也是非常简单易于操作的，而且开采的成本非常低，能够使用在各种不同的地域环境之中。但是因为炮采的安全系数是比较低的，而且煤矿的产量和效率都是比较低的，现阶段不常被使用了。

3.3综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺是在普通机械化采煤工艺之上的一个提升，这项工艺能够实现采煤全过程的机械化。高程度的机械化操作使得采煤的整个过程只需要很少的工作人员进入现场，大大的提高了人员施工的安全性。而且因为落煤、装煤等整个过程全部通过远程操作机械手进行，整体操作精确性非常高，误差是非常小的。所以煤矿中的煤炭资源几乎可以全部进行开采，大大提高了开采的产量。但是因为大量的使用机械设备和先进技术，采矿企业需要投入的成本是非常高的，这种工艺在大型的采煤企业中广泛使用，一般的小作坊式的采矿单位负担不了。

结 语

采矿企业的经济效益和经营成果与采矿时所使用的技术和工艺有着很大的关系。创新的技术和工艺能够提高采矿过程中的安全性，而且也能提高采矿量和效率，不造成资源的浪费。但是采煤技术和工艺的使用也不是随意进行选择的，都是要参照相关的地理环境和施工标准的。所以为了保证采矿工人的安全和采矿企业经济效益的实现，专业人员需要不断的进行新技术的研发和相关问题的完善、修改工作。通过合适的井下采煤技术和施工工艺能够促进采矿行业的快速发展。

参考文献

[1] 刘小国，董凯.基于井下采煤方式的技术和工艺方法选择问题的研究〔J〕.中国高新技术企业（学术版），2009（S1）：27-28.

[2] 郑万永，王亚男.倒台阶采煤法和伪倾斜柔性掩护支架采煤法应用〔J〕.企业技术开发（下半月），2010，29（2）：189-190.