矿井下采煤技术与采煤工艺分析
郭振宇
黑龙江龙煤矿业工程设计研究院有限公司 黑龙江省佳木斯市 154002
摘要：改革开放以来，我国各大企业快速发展，煤矿企业也有了很大进步。随着社会的进步，科学技术的不断发展，人们的生活质量和水平有一定提高，在一定程度上提高了对各行业的要求和标准。就煤炭行业而言，人们越来越注重煤炭开采的质量和安全问题。而在实际开采过程中，井下采煤是扮演着极其重要的角色，并且对各方面的要求和标准都比较高。因此，根据实际情况，选择合理的采煤方法和生产技术，可以有效提高整体的采煤质量和效率。本文主要分析了井下采煤生产技术，并阐述了采煤方法选择的具体原则。
关键词：煤矿；井下；采煤技术；采煤工艺
引言
随着我国社会与经济的蓬勃发展，居民生活和社会生产对煤炭资源的需求量持续增加，尤其在火力发电行业，煤炭更是重要的发电原料。随着社会对煤炭资源需求量的持续增加，煤炭储备普遍深埋在地下，需要通过井下采煤完成资源获取，合理应用采煤工艺，不仅关乎到采煤安全，更是影响开采效率和生产效能。因此，煤矿企业要根据当地的地质条件，选择合理的采煤工艺，提升企业生产效率，实现既定的经济效益。
1井下采煤技术和采煤方法的选择原则
1.1经济性原则
井下采煤是企业实现经济效益的重要手段，同时也是煤矿企业生产经营的关键组成部分，经济效益是选择采煤技术的主要原则，在选择采煤技术中，要注重提升煤炭资源的产量，通过合理的运输方式和开采方式，避免煤层过度浪费，提升生产效能和经济效益。
1.2可行性
由于各个煤矿的地下水条件和地质条件存在一定差异，如果盲目随意的选择采煤工艺，容易导致安全事故，不利于生产的安全以及稳定进行。因此，在选择采煤工艺中，要综合考虑工艺的可行性，从设备、条件以及效率等方面为出发点，对工艺的环境适应能力和可行性开展综合分析，并且编制备用方案，如果条件发生变化，要及时启动备用方案替换采煤工艺。
1.3安全性原则
井下开采属于一项高危行业，随着我国煤矿安全管控力度的加大，安全事故在近些年的发生率明显降低，但是受到地质灾害、人员操作等因素的影响，依然存在较大的安全隐患。在选择采煤技术中，要注重处理好瓦斯堆积、防尘、运输以及通风等工作，避免矿井内部坍塌，确保采煤技术的安全性。
2我国煤矿矿井下常见采煤技术
2.1柱式采煤技术
在实际的煤炭开采过程中，煤柱起到了良好的支撑作用，并在深入挖掘之后进行爆破作业，从而实现煤柱的回采。而且，利用这种采煤技术，能够减小煤炭资源开采过程中的空间占用，并提高开采作业的管理控制效率。这种煤炭开采技术在传统的采煤作业中运用较为广泛，会对周围的生态环境产生较大的影响，需要煤矿企业对该技术的应用进行研究改进，从而满足社会的建设生产要求。
2.2爆破采煤
该技术在我国煤矿发展中获得广泛应用，其主要通过爆破的方式完成井下采煤，其操作关键点为：第一，控制爆破精度是爆破采煤的关键点，对炸药用量和炮眼布置进行科学设计，进而起到控制精度的效果。第二，在装煤过程中，要将爆破落下的煤装载到运输机上，通常情况下，主要采用人工装煤的方式。第三，做好支护工作，保证井下作业安全，尤其对于采空区，需要采取科学的措施进行支护，预留一定的工作空间，主要采用的支护方式包括单支柱和密集型支柱。
2.3综合机械化采煤方法
在具体的采煤工作过程中，借助相应的机械设备高效率地完成相应的采煤、运输、采空区处理等具体工作，就被称为综合机械化采煤方法。
在实际工作过程中，使用综合机械化采煤方法具有明显的优点，例如：采用相应的机械设备进行具体工作，能够连续完成各项工作，并且在一定程度上提高了整体工作的安全性能和工作效率，有效解放了劳动力，降低了企业的资金投入。因为综合机械化采煤方法的特点和优势使得其在当下煤炭行业的使用频率和应用范围越来越广泛，成为一项主要的采煤工艺。
2.4放顶煤开采技术
这种技术形式的应用，在某种程度上会提高煤矿企业的经济效益和社会效益。放顶煤开采技术不仅是对传统开采技术的改良创新，还是结合实际情况引进先进的开采设备，并通过积极学习国外的先进技术，提高煤矿矿井开采作业的整体效率。此外，为了减少或者防止顶煤被破坏，在开始采煤作业之前，可以利用倾斜的长壁进行开采，提高煤炭资源的开采效率。但是放顶煤开采技术的应用过程中存在诸多问题，如破坏周围岩石结构，导致瓦斯有毒有害气体的涌出，使得爆炸风险事故多发，严重危害到开采人员的人身安全，影响企业的社会形象。
3井下采煤技术选择
3.1普通采煤技术选择
普采工艺是当前应用较为广泛的采煤技术，其主要是指在既定要求下和时间内，完成装煤、采煤以及破煤等工作以流程，通过相关机械完成煤炭运输，根据井下实际情况做好顶板支护，避免发生安全事故。煤矿企业在开展生产运行中，选择技术的主要考虑因素是成本和安全，普采技术所使用的机械设备成本低廉，并且具有较高的安全性，因此，在一些中小煤矿企业中，普采技术应用范围较广。同时，普采技术具有较强的环境适应性，可以适用于不同地质条件的矿井中，对采煤工人的技术能力没有严格要求，可以帮助企业节约人资培训的成本。
但是普采工艺的采煤质量不高，如果企业对煤炭生产质量具有严格要求，则不适合选择普采技术。因此，普采技术更加适用于地质条件简单、质量要求不高的井下生产中，能够帮助企业节约成本和资源。
3.2爆破开采工艺
这种煤炭开采工艺在矿井下的作业应用较为常见，通常是利用炸药或者雷管，将煤矿进行引爆，再收集散落的煤炭。爆破开采工艺的应用主要分为打眼爆破和收集煤炭这两个环节。其中，打眼工作对操作人员提出较强的专业性和操作性，并根据实际情况选择合适的打眼位置和爆破炸药，通过精准的分析计算，安放适量的炸药。这样不仅能最大限度的开采煤炭资源，还能保证爆破过程的安全性，有效防止坍塌事故的发生。此外，炮采工艺的应用装备和投资较少，整体的操作流程较为简单，生产技术管理更加容易进行。但同时，应用这种开采工艺时，要对整个应用过程进行安全管理，保证开采人员的人身安全，促使其功能得以充分的发挥。
3.3综合采煤工艺适用条件
综合采煤工艺具有自动化程度高的特点，所有井下作业环节均利用机械设备完成，与其他开采工艺相比较，信息化、自动化以及安全性是其主要优势，不仅可以提升开采效能，还可以降低煤炭能源损耗，其适用条件为：第一，大型煤矿企业，对于国内大型的煤矿企业，其资金雄厚、技术先进，由于综合采煤工艺所使用的机械设备较为先进，前期投入的资金较多，大型煤矿企业可利用自身的资金优势加大投入，采购相关设备和机械，不仅可以提升生产效能，还可以促使井下采煤趋于自动化发展。第二，人才储备丰富，综合采煤工艺与机械采煤工艺存在较大区别，操作人员不仅要熟悉机械原理，还要具备一定的信息技术操作能力，对于人才储备丰富的煤矿企业而言，可以满足综合采煤工艺对人员素质的需求。第三，管理水平较高，综合采煤工艺基本由机械设备完成工作，但是在生产中容易出现机械故障或者调配不合理的情况，企业只有具备较高的管理水平，才能及时解决生产中存在的问题，进而确保生产的连续进行。
结语
总而言之，煤炭作为一种重要的社会能源，其需求量持续增加，煤矿企业要根据生产实际情况，合理选择采煤工艺，确保生产活动稳定以及安全的进行，实现既定的经济效益，提升企业的行业竞争力。
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