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[摘 要]煤炭产业是国民经济的重要组成部分，是促进社会经济发展的支柱型产业，掌握先进采煤技术，选择合适的工艺流程能够提高生产效率、促进煤炭产业的可持续发展，本文阐述了各类井下采煤技术，并分析了每种工艺的适用条件。
[关键词]井下采煤技术；采煤工艺；选择
中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0058-01
前言：采煤的整个过程都位于井下，作业环境比较封闭，对设备和技术的要求较高，我国井下采煤虽然有较长的历史，但是技术还不够成熟，与发达国家相比还存在一定差距。如何发展先进技术、优化开采工艺，提高采煤效率，是煤炭企业需要长期研究的课题。
1. 井下采煤技术的种类
1.1 普采技术分析
普采即普通机械化采煤，这种工艺的特点是在落煤与装煤的环节使用机械完成，而在顶板支护和运煤的环节则采用与炮采工艺相同的技术，且在顶板支护这一环节不使用机械，完全由人工完成，这种方式的缺点是需要消耗大量人力，经济效率不高，且安全性得不到保证，但是人力劳动在整个采煤过程中占有较大的比例，因此灵活性较高、适应性较强[1]。
1.2 综采技术分析
综采即综合机械化开采，这种工艺的特点是整个采煤过程完全实现了机械化，提高了采煤效率及安全性，是井下采煤技术的发展方向，在实际操作中的应用较为广泛，具体包括以下工序：
1.2.1割煤
这一工序中包含了两个环节，一个是破煤，一个是装煤，完成这一工序需要的机械种类较多，要根据实际情况选择合适的机械。如果采高变化较大或者是煤层顶板起伏较大，一般适用双滚筒采煤机，该机械在运作过程中，顶煤由前滚筒切割，底煤由后滚筒切割，割煤同时在滚筒的旋转作用下，煤会被直接抛入刮板输送机。如果顶板的倾斜角度较大，稳定性不好，一般采用单项割煤，如果顶板的倾斜角度较小，稳定性较高，则采用双向割煤。割煤中另一种经常使用的机械是刨煤机，这种设备的结构相对简单，成本低，维护与管理也比较容易，能够实现无人操作，它的缺点就是生产效率较低，如果采高较大，稳定性就无法保证，适应性不高，因此，往往在煤层赋存较稳定、整个综采面结构较简单、煤厚不超过2米的煤层中使用[2]。
1.2.2运煤
采煤机完成割煤并将其全部装入到刮板输送机中以后，就要进行运煤过程，这一过程需要使用桥式转载机和可伸缩带式输送机。值得注意的是，机械的运煤能力必须足够，要稍微大于采煤能力，否则生产过程就会出现问题。
1.2.3工作面的支护
一般使用液压支架对工作面进行支护，支护方式分为两种，一种是及时支护，一种是滞后支护，操作中要根据实际环境来决定使用哪种支护方式。如果直接顶的稳定性较差，就需要采用及时支护，如果直接定的稳定性较好，且生产周期压力大，就可以采用滞后支护。
1.3 连采技术分析
连采即连续采煤，在破煤和装煤工序使用连续采煤机完成，运煤工序使用可伸缩输送机或者梭车，支护顶板工序使用锚杆，搬运物料的过程则使用铲车，整个作业过程实现了机械化，实际上，这种工艺是对综采工艺的一种补充，如果作业条件适宜，能够取得非常好的经济效益。该工艺的特点是在井下划分出5至7米的煤房，将煤房内的煤切成煤柱，整个采煤过程都在煤房中完成，煤柱可以根据顶板的条件适当回收。该工艺采用采掘合一的方式，分两个阶段进行，第一阶段是煤房掘进，第二阶段是回收煤柱，一般情况下都是2至5个煤房进行同时掘进，区段内的掘进完成以后，采煤机开始后退，对煤柱进行回收[3]。
1.4 炮采技术分析
炮采即爆破采煤，整个工艺流程是爆破落煤--人工装煤--机械运煤，支护顶板采用单体支柱。第一步是打眼和放炮，要求工作面平直，不残留顶煤和底煤，在保证达到设计的循环进度的基础上尽量减少炸药和雷管的消耗量；第二步是装煤和运煤，在悬臂支架的掩护下将输送机移到煤壁附近，爆破后进行装煤和运煤。最后是支护工作，目前多使用防炮崩单体液压支柱，这种方式能够有效控制工作空间，输送机上装有挡煤板和铲煤板，大大减少了体力劳动。支柱的布置方式有三种，包括单株、对柱和密集柱。控顶距控制在3至5排之间，保证安全性的同时为作业留有足够空间。
2. 井下采煤工艺的选择研究
采煤工作开始之前，要根据井下作业空间的实际条件，按照安全、高效、经济的原则选择最合适的工艺。
2.1 普采工艺的适用条件
普采设备成本较低，对地质的适应性较强，如果采集面的推进距离较短、井下形状无规则，那么综采的优势就很难发挥出来，这种情况下使用普采就会取得很好的效果。该项技术比较容易掌握，操作过程也比较简单，是目前一些中小型矿井较常用的工艺[4]。
2.2 综采工艺的适用条件
综采工艺的优势非常多，不仅劳动强度小、安全性好，且生产效率较高。但是该工艺中使用的设备比较昂贵，对煤层赋存条件有较高的要求，对技术人员的操作水平和管理水平也有较高要求。根据以往的经验，如果煤层赋存相对稳定，整体构造简单，煤顶和煤底的条件良好，且煤层倾斜的角度不超过55度，就可以选择综采工艺。
2.3 连采工艺的适用条件
连采工艺的优势是成本较低、安全性高、适应性较强、出煤速度快，但是这种工艺的通风条件不好，而且回收率不高。这种工艺对煤层的地质条件同样有较高要求，如果煤层的构造相对简单、深度较浅、煤质偏硬且煤层倾斜角在15度以内，就可以选择连采工艺。
2.4 炮采工艺的适用条件
炮采工艺对煤层地质构造要求较低，适应性很强，且技术比较简单、容易操作，但是该工艺的劳动条件差、单产低，且回采率不高，资源浪费较严重。如果煤层条件不好，倾斜角度较大或者是地质构造复杂，就可以选择炮采工艺。
总结：采煤工艺有很多种，每种工艺对作业环境的要求都不同，技术人员要对煤层结构做出准确判断，根据实际条件选择合适的工艺，在保证安全性的前提下尽量提高开采效率、减小对环境的破坏，同时保证经济效益。
参考文献：
[1] 张书卿.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技传播，2012，10（12）20：124+119.
[2] 梁国栋.关于井下采煤技术及采煤工艺选择的若干思考[J].内蒙古煤炭经济，2013，12（14）12：27-28.
[3] 翟永超.试析井下采煤技术及采煤工艺的选择策略[J].科技与创新，2015，8（10）11：136+138.
[4] 温鑫.井下采煤技术及采煤工艺的选择分析[J].能源与节能，2013，14（16）08：3-4+7.
作者简介：
郑俊杰（1972年5月）男汉族，山西省临汾市乡宁县，1995年毕业于山西矿业学院采矿工程专业，现供职于山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司，研究方向：采矿工程，邮编：042105
[关键词]井下采煤技术；采煤工艺；选择
中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0058-01
前言：采煤的整个过程都位于井下，作业环境比较封闭，对设备和技术的要求较高，我国井下采煤虽然有较长的历史，但是技术还不够成熟，与发达国家相比还存在一定差距。如何发展先进技术、优化开采工艺，提高采煤效率，是煤炭企业需要长期研究的课题。
1. 井下采煤技术的种类
1.1 普采技术分析
普采即普通机械化采煤，这种工艺的特点是在落煤与装煤的环节使用机械完成，而在顶板支护和运煤的环节则采用与炮采工艺相同的技术，且在顶板支护这一环节不使用机械，完全由人工完成，这种方式的缺点是需要消耗大量人力，经济效率不高，且安全性得不到保证，但是人力劳动在整个采煤过程中占有较大的比例，因此灵活性较高、适应性较强[1]。
1.2 综采技术分析
综采即综合机械化开采，这种工艺的特点是整个采煤过程完全实现了机械化，提高了采煤效率及安全性，是井下采煤技术的发展方向，在实际操作中的应用较为广泛，具体包括以下工序：
1.2.1割煤
这一工序中包含了两个环节，一个是破煤，一个是装煤，完成这一工序需要的机械种类较多，要根据实际情况选择合适的机械。如果采高变化较大或者是煤层顶板起伏较大，一般适用双滚筒采煤机，该机械在运作过程中，顶煤由前滚筒切割，底煤由后滚筒切割，割煤同时在滚筒的旋转作用下，煤会被直接抛入刮板输送机。如果顶板的倾斜角度较大，稳定性不好，一般采用单项割煤，如果顶板的倾斜角度较小，稳定性较高，则采用双向割煤。割煤中另一种经常使用的机械是刨煤机，这种设备的结构相对简单，成本低，维护与管理也比较容易，能够实现无人操作，它的缺点就是生产效率较低，如果采高较大，稳定性就无法保证，适应性不高，因此，往往在煤层赋存较稳定、整个综采面结构较简单、煤厚不超过2米的煤层中使用[2]。
1.2.2运煤
采煤机完成割煤并将其全部装入到刮板输送机中以后，就要进行运煤过程，这一过程需要使用桥式转载机和可伸缩带式输送机。值得注意的是，机械的运煤能力必须足够，要稍微大于采煤能力，否则生产过程就会出现问题。
1.2.3工作面的支护
一般使用液压支架对工作面进行支护，支护方式分为两种，一种是及时支护，一种是滞后支护，操作中要根据实际环境来决定使用哪种支护方式。如果直接顶的稳定性较差，就需要采用及时支护，如果直接定的稳定性较好，且生产周期压力大，就可以采用滞后支护。
1.3 连采技术分析
连采即连续采煤，在破煤和装煤工序使用连续采煤机完成，运煤工序使用可伸缩输送机或者梭车，支护顶板工序使用锚杆，搬运物料的过程则使用铲车，整个作业过程实现了机械化，实际上，这种工艺是对综采工艺的一种补充，如果作业条件适宜，能够取得非常好的经济效益。该工艺的特点是在井下划分出5至7米的煤房，将煤房内的煤切成煤柱，整个采煤过程都在煤房中完成，煤柱可以根据顶板的条件适当回收。该工艺采用采掘合一的方式，分两个阶段进行，第一阶段是煤房掘进，第二阶段是回收煤柱，一般情况下都是2至5个煤房进行同时掘进，区段内的掘进完成以后，采煤机开始后退，对煤柱进行回收[3]。
1.4 炮采技术分析
炮采即爆破采煤，整个工艺流程是爆破落煤--人工装煤--机械运煤，支护顶板采用单体支柱。第一步是打眼和放炮，要求工作面平直，不残留顶煤和底煤，在保证达到设计的循环进度的基础上尽量减少炸药和雷管的消耗量；第二步是装煤和运煤，在悬臂支架的掩护下将输送机移到煤壁附近，爆破后进行装煤和运煤。最后是支护工作，目前多使用防炮崩单体液压支柱，这种方式能够有效控制工作空间，输送机上装有挡煤板和铲煤板，大大减少了体力劳动。支柱的布置方式有三种，包括单株、对柱和密集柱。控顶距控制在3至5排之间，保证安全性的同时为作业留有足够空间。
2. 井下采煤工艺的选择研究
采煤工作开始之前，要根据井下作业空间的实际条件，按照安全、高效、经济的原则选择最合适的工艺。
2.1 普采工艺的适用条件
普采设备成本较低，对地质的适应性较强，如果采集面的推进距离较短、井下形状无规则，那么综采的优势就很难发挥出来，这种情况下使用普采就会取得很好的效果。该项技术比较容易掌握，操作过程也比较简单，是目前一些中小型矿井较常用的工艺[4]。
2.2 综采工艺的适用条件
综采工艺的优势非常多，不仅劳动强度小、安全性好，且生产效率较高。但是该工艺中使用的设备比较昂贵，对煤层赋存条件有较高的要求，对技术人员的操作水平和管理水平也有较高要求。根据以往的经验，如果煤层赋存相对稳定，整体构造简单，煤顶和煤底的条件良好，且煤层倾斜的角度不超过55度，就可以选择综采工艺。
2.3 连采工艺的适用条件
连采工艺的优势是成本较低、安全性高、适应性较强、出煤速度快，但是这种工艺的通风条件不好，而且回收率不高。这种工艺对煤层的地质条件同样有较高要求，如果煤层的构造相对简单、深度较浅、煤质偏硬且煤层倾斜角在15度以内，就可以选择连采工艺。
2.4 炮采工艺的适用条件
炮采工艺对煤层地质构造要求较低，适应性很强，且技术比较简单、容易操作，但是该工艺的劳动条件差、单产低，且回采率不高，资源浪费较严重。如果煤层条件不好，倾斜角度较大或者是地质构造复杂，就可以选择炮采工艺。
总结：采煤工艺有很多种，每种工艺对作业环境的要求都不同，技术人员要对煤层结构做出准确判断，根据实际条件选择合适的工艺，在保证安全性的前提下尽量提高开采效率、减小对环境的破坏，同时保证经济效益。
参考文献：
[1] 张书卿.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技传播，2012，10（12）20：124+119.
[2] 梁国栋.关于井下采煤技术及采煤工艺选择的若干思考[J].内蒙古煤炭经济，2013，12（14）12：27-28.
[3] 翟永超.试析井下采煤技术及采煤工艺的选择策略[J].科技与创新，2015，8（10）11：136+138.
[4] 温鑫.井下采煤技术及采煤工艺的选择分析[J].能源与节能，2013，14（16）08：3-4+7.
作者简介：
郑俊杰（1972年5月）男汉族，山西省临汾市乡宁县，1995年毕业于山西矿业学院采矿工程专业，现供职于山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司，研究方向：采矿工程，邮编：042105