摘要：煤炭属于世界各国比较重要的能源之一，其对于推动经济社会的发展起到了至关重要的作用。而井下采煤技术及工艺的选择将会直接决定煤矿井下采煤工作能否安全、高效进行，并且对煤矿企业的市场竞争力高低起到决定性的影响。在新时期，随着可再生资源和清洁能源的不断出现，煤矿行业逐渐走向萧条，严重影响煤矿企业的发展，此时就需要对采煤技术及采煤工艺进行科学、合理的选择，在确保采煤效率和质量的同时，提高煤矿行业的市场竞争力。对于此，本文分析了当煤矿井下常用的开采技术及煤矿井下采煤工艺，探讨了煤矿井下采煤工艺的选择，以供参考。
关键词：煤矿井下采煤；采煤技术；采煤工艺；选择分析
1当煤矿井下常用的开采技术
1.1长臂开采技术
在煤炭企业中，长臂开采技术因其特有优势得到广泛应用，其具有较强的适应性、安全的生产环境以及较高的机械化水平等特点，搬迁容易且操作技术易于掌握。长壁采煤法分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。长壁工作面沿倾斜方向布置，沿走向推进的采煤方法称为走向长壁采煤法；长壁工作面沿走向布置，沿倾斜推进的采煤方法称为倾斜长壁采煤法。该技术弥补了传统采煤技术的弊端，通过胶带输送机运输方式替代了轨道运输方式，能够适用于高坡、低洼、弯道等工作场地。
1.2放顶煤开采技术
该技术主要应用于厚煤层中，将1个2～3m采高的长臂工作面布置在煤层底部，利用综合机械化采煤技术进行回采，通过人工松动方法或矿山压力作用使支架上方顶煤破碎成散体，最后在支架后方放出，并对其进行回收。放顶煤采煤法包括一次采全厚放顶煤开采和预采顶分层网下放顶煤开采两种基本类型，前者适用的煤层厚度为6～12m，具有掘进量小、系统简单、生产集中等特点；后者适用的煤层厚度为12m以上，能够通过顶层铺设的金属网使放煤含矸量减少。当煤层厚度在15m以上时，可以对煤层进行分段，利用倾斜分层放顶煤开采技术进行自上而下的施工作业。放顶煤开采技术需要使用大功率的转载机、输送机以及刮板进行作业，利用支撑压力有效控制顶煤的移动、变形和破坏情况，从而使采煤效率得到提升。但是，放顶采煤技术会严重破坏采煤工作面的围岩，导致较多的瓦斯涌出。
1.3柱式采煤技术
在一些老矿井中，柱式采煤作为传统的施工技术，通常是将采空区周边或两侧的煤柱作为支撑基础，对煤柱进行爆破回采。煤炭开采过程中，每隔10～30m沿煤层切割成10～30m的方形或矩形煤柱，然后按区段后退式开采顺序陆续回采，煤柱的回采线与区段平巷成近45°交角，采空区顶板任其自行垮落。该技术具有较低的技术难度和较高的生产效率，可同时实现多个工作面作业，能够有效控制开采成本，保障回采率。但由于通风条件不好，围岩不稳定，具有较差的生产条件，且安全管理难度大，因此该技术会随着采煤技术的发展逐渐被淘汰。
2煤矿井下采煤工艺
2.1综采工艺
该工艺是综合机械化采煤技术的简称，其属于井下机械化作业的一种体现形式。综采技术的在井下采煤工作中的应用，不仅可以提高井下采煤的安全性，而且还可以有效提高井下采煤的效率，同时还可以有效解决人工开采面所遇到的难题。目前综采技术是我国煤炭行业应用相对比较成熟的一套技术，在未来具有非常好的发展前景。
2.2普采工艺
对于井下采煤而言，普通机械化采煤技术属于传统采煤技术，需要在同一个时间段内完成落煤与装煤工作，而且与爆破采煤技术采用了相同的操作流程。从整体性角度进行分析可以发现，普通机械化采煤技术包括了单滚筒采煤机和双滚筒采煤机两种类型，其中左螺旋滚筒要求在右工作面上开展工作，且要求滚筒保持逆时针旋转，反之右螺旋滚筒要求在右工作面上开展工作，且要求滚筒保持顺时针旋转。
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2.3炮采工艺
该工艺又称为爆破采煤法，对煤层进行爆破作业，将煤炭收集和输送到地面。利用此技术开展采煤作业，要重视炮眼布置的位置，通常来说，井下煤层的爆破作业主要选择单排眼、五花眼及对眼等。完成眼位的布置后，实施爆破作业。
2.4连采工艺
该工艺需要利用6m的煤房分割待开采煤层，在对煤房工作面进行爆破和装运时采取连续采煤机完成，作业前需要交替性的挖掘3～4个煤房，煤炭运输使用的可伸缩运送机，顶板支护选择的锚杆，工作面清理和物料运输使用的铲车作业，从而实现了全机械化的破、装、运、支等采煤流程。通过长期实践能够看出，连采工艺是对综采工艺的改进，但对条件要求较高，具有非常好的经济效果。
3煤矿井下采煤工艺的选择
3.1综采工艺的选择
在井下采煤过程中，综合采煤技术工艺的选择最好从煤矿切割、支护作业、煤矿运输等多个方面展开。同时与其它采煤技术工艺进行对比可以发现，综合采煤技术具有所方面的优势，其可以达到高效率与低能耗工作。但是，在实际应用过程中，综合采煤技术工艺也出现了或多或少的缺陷和不足，且对机械设备产生了过多的依赖，其对机械设备的投入成本比较高，进而对矿井性能提出了较高的要求。此外，综合采煤技术工艺主要适用于煤层倾斜角<50°的煤层。
3.2普采工艺的选择
在进行煤矿开采过程中，普通采煤技术工艺一般要求在规定时间内完成煤矿的爆破、支护、采煤、装煤等工作。对于煤炭企业而言，在选择井下采煤技术与采煤工艺时，要对成本问题给予最先考虑，因为普通采煤技术工艺所需要投入的设备成本比较低，这样一来就可以达到节约成本的目的。但是，普通采煤技术工艺虽然节约了成本，然而其质量相对比较差。此外，从性质角度进行分析也可以发现，普通采煤技术工艺在复杂地质条件下得到了广泛的应用。
3.4炮采工艺的选择
通常情况下，爆破采煤技术一般是借助爆破的方式来达到落煤的效果，并通过机械与人工来完成装煤工作。要想提高爆破采煤技术的有效性，就要把爆破、机械与人工结合在一起，该过程对爆破采煤技术所提出的要求比较低，各个环节的具体操作比较简单，且具有较高的应用频率。然而，从全局角度进行分析可以发现，爆破采煤技术的实际应用存在一定的局限性，在一定程度上阻碍了该技术的发展。此外，根据相关规范和标准所提出的要求，如果机械开采无法进行的，可以选择爆破采煤技术，同时倾斜角度比较大、地质比较复杂的煤层，也可以选择爆破采煤技术。
3.3连采工艺的选择
在进行煤矿开采过程中，对连采技术进行相应多的使用，也是一个重要的选择。煤矿开采应用连采技术，能够提高煤矿开采的出煤速度，减少相应的开采成本，提高开采的安全性以及稳定性，同时也拥有较高的机械化程度。此外，连采技术的缺点是较差的通风条件。在进行煤矿开采过程中，应用连采技术需要的条件是，开采煤层的倾角≤15°，较为简单的煤层构造以及煤炭较浅的埋藏深度。在进行中等规模或是大型规模的煤矿开采时，连采技术能够称为一种辅助方式。现阶段对于连采技术，仍然有很大的发展空间，对其中存在的问题，仍然需要加强相关的研究，促进煤矿开采的顺利完成，促进煤炭资源能够进行充分的开发。
结语
综述，通过对采煤技术以及工艺的选择相关内容进行分析，结合现阶段本国市场经济不断发展的实际情况，对采煤技术工艺进行准确的选择，是煤炭企业提高自身竞争力的重要途径。煤矿企业在发展过程中，需要加强对煤矿开采技术以及工艺选择的重视，对资源进行优化配置，促进自身的不断发展。
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[1]谢锴，刘建伟，王孜豪.井下采煤技术与采煤工艺的选择[J].科技风，2018（36）：131.
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[3]方海，王栋.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].山东工业技术，2018（23）：70.
论文作者:刘杨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签：技术论文; 工艺论文; 井下论文; 煤矿论文; 煤层论文; 作业论文; 工作面论文; 《基层建设》2019年第20期论文;