煤矿采煤工艺及适用条件分析

煤矿采煤工艺及适用条件分析

刘兴隆

陕西旬邑青岗坪矿业有限公司党建工作科

摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。在我国国民经济发展过程中，煤矿业发挥着举足轻重的作用，因此，国家对于煤矿业也给予了足够的重视。采煤工艺是煤矿井下采煤作业中十分重要的组成部分，随着科技的不断发展和进步，采煤工艺也取得了较大发展，同时还实现了综合机械化技术，使采煤工艺越来越富余；但由于煤矿自身条件影响，不同的采煤工艺所能应用的条件和范围也存在较大差异。本文就煤矿采煤工艺及适用条件展开探讨。

关键词：煤矿；采煤工艺；适用条件

引言

随着社会经济的快速发展，煤矿企业必须要优化采煤工艺，提高采煤量，才能提高经济效益。在优化采煤技术时，要综合考虑煤矿的地质环境以及采煤工艺的适用条件，根据实际情况采用最适合的采煤技术。

1煤矿的采煤工艺

1.1爆破采煤技术

爆破采煤技术属于相对较多见的一种采煤技术，具体工作流程如下：第一，爆破落煤。通过炸药的爆破可以令黏附于矿洞之中的煤炭炸裂，然后令煤炭改变为较小的颗粒。该流程中，应保证煤炭资源可以爆炸的基础之上，形成最小的爆炸效果，避免对顶板或是井下其余作业设备产生负面影响。施工人员在正式埋设炸药之前，应先针对炮眼位置予以合理的设计。第二，运煤。施工人员把掉落在地面上的煤炭装入运输车辆之中，使得煤炭能够及时高效地运输出井。第三，关于采空区的处理以及工作面的支护。为了提高采煤工作本身的安全性，施工人员需要采用全部垮落法的方式针对采空区予以合理的处理，同时利用支柱的方法，针对工作免于以合理支护。

1.2综合采煤工艺

煤矿综合采煤工艺是指贯穿于采煤工作全过程的机械化连续作业，机械化连续作业是指在采煤、运输、支炉、采空区处理等方面实现完全机械化，综合机械化采煤工艺的使用可以提高煤矿的开采量，同时也大大降低了作业强度，为矿井开采作业的开展提供了安全保障，是最具应用价值的回采工艺技术，更标志着采煤工艺的主流发展方向。其主要包括以下几点：割煤：在割煤过程中，主要工序流程包括两个阶段，分别为破煤以及装煤，在此环节中运行的采煤设备包括滚筒式采煤机以及刨煤机，但通常主要是使用滚筒式采煤机。其主要特点有以下几点：在上行或着下行状态下的前滚筒和后滚筒都能进行割煤工作，并且在采煤机割煤的同时，在滚筒螺旋叶片和旋转抛掷作用下可以将割好的煤直接装进输煤机。与双滚筒式采煤机进行对比，刨煤机具有以下几个优点：其结构比双滚筒式采煤机更加简单，更容易实现无人操控且成本较低更容易检修。机对煤壁进行破煤后要利用破碎机、转载机、可伸缩带式输送机将切好的煤炭从工作面运出；第二将煤炭从综采工作面运出。安装的刮板输送机长度和运输能力必须要符合生产要求，同时，刮板输送机运输能力一般应该比采煤机生产力要大，这样可以有效避免输送机超载运行。综采工作面的支护和采空区的处理：综采工作面支护结构选用液压支架实现，通常为掩护式液压支架，支架上覆盖高压乳液，通过抬升液压柱的方式为综采工作面顶板提供支护作用力。同时，还可以依托于液压支架完成包括切顶、护帮、推溜、移驾等在内的相关工作。在工作面回采过程中，常用支护方式为及时支护以及滞后支护这两大类，其中滞后支护方式适用于周期压力较大综采工作面，或顶板相对稳定工作面，及时支护方式则适用于顶板破碎程度较高的工作面，在此基础之上应用全部垮落法处理采空区。

1.3普通机械化采煤工艺

煤矿普通机械化采煤工艺，主要是指在综采工作面中的采煤机在落煤和装煤后，使用刮板输送机及相关机械设备等进行运送煤矿，随后再使用人工支设单体柱做好顶板支护等一系列施工工艺流程。总的来讲，这种采煤工艺劳动强度非常大，安全系数偏低且效率也比较低，但其具有较强的适应用性。

1.4连采工艺

如同字面意思一样，就是连续采煤。这种技术实现了对综采技术的补充。在合适的条件下使用该技术，能够保障采煤作业顺利进行。连采技术需要用连续采煤机保障装煤和破煤工序的有效衔接，使用可伸缩输送机、梭车运煤，物料搬运使用铲车，效率很高。

2适用条件分析

2.1综合开采技术适用条件

综采技术与工艺的实施具有生产效率高、安全、消耗低等优点。但也有昂贵的缺点。综采设备成本较高，只适用于煤层地质条件状态较好、生产系统优良及操作水平高的开采生产条件，根据以往的生产经验，在煤层地质条件稳定，顶底板牢固，煤层倾角在55°以内的情况下，适用于综采技术及工艺的实施。

2.2普采工艺的适用条件

普采工艺的机械设备、设备功率和生产能力都不如综采工艺。普采工艺对于机械设备的要求也没有综采工艺高，因此，我国的煤矿企业普遍选择采用国产设备，一方面在成本投入上相对较低，另一方面比较综采工艺技术有更好的适应性。目前，针对短距离以及大倾角工作面可推广应用普采工艺技术，以保障工作效率理想，回采效率可靠。一般中型及以下的煤矿企业会采用这种操作简单且生产组织较易的普采工艺。

2.3连采工艺的适用条件

虽然连采工艺有投资小、机械化程度高、掘进开采共同进行以及适应性强等多方面优势，但在实际应用过程中通风安全方面并不理想，同时其煤炭回收率也相对比较低。国内煤矿房柱式开采作业通常会应用该工艺，但在实际应用中还需满足以下条件才可以：适用于煤层埋藏浅、地质结构单一且岩层硬度高、倾角小等中厚煤层中。就目前来讲，对于连采工艺的应用通常只是以辅助工艺的形式来进行，极少企业会用作全面采煤工艺来实施。

2.4爆采工艺的适用条件

爆采工艺的机械设备投入较少，依靠爆破施工来完成落煤工序，相较于前两个工艺而言，爆破工艺对于机械设备的要求较低，采购成本也相对较低，并且爆破工艺的适应性较强，但也降低也它的安全性能，存在着较大的安全隐患。爆破工艺不适合用于高瓦斯矿井以及煤与瓦斯突出煤层的工作面。目前我国的煤矿企业对于急倾斜煤层及地质结构复杂的煤层才会采用爆破采煤工艺。

结语

总的来讲，煤矿企业想要取得良好发展，不断实现经济效益最大化；那么在实际开采过程中就需要充分结合自身煤矿赋存、地质结构以及施工条件等多方面因素进行综合性考量，进而选取与之相适应的采煤工艺；有效保证采煤安全和高效，同时大幅度提高煤矿开采效率，使煤矿企业经济效益得到进量步增加。

参考文献

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