山西小回沟煤业有限公司
摘要：随着当下科学技术的飞速发展，中国的采煤技术也在稳定地朝着机械化和自动化的方向发展。井下采煤技术和采煤工艺关系到煤炭企业的采煤效率和经济效益，关系到整个煤炭产业的发展。基于此，本文对井下采煤技术及采煤工艺的选择进行探讨和分析。
关键词：井下采煤；采煤技术；采煤工艺；选择
1中国采煤技术的发展状况
中国国土面积比较大，具有丰富的煤炭资源，中国也是世界上煤炭资源储量最大的国家之一，且中国煤炭种类比较丰富，这些先天优势成为中国煤炭行业发展的基础。但中国人口众多，从而使得中国人均煤炭储量远远低于世界平均水平。此外，中国还是煤炭能源消耗大国，这些客观因素的存在就决定了中国煤炭行业的发展需依托于技术手段，需提高煤炭能源开采效率。随着中国加大对煤炭行业发展的重视，中国煤炭开采技术落后的局面逐渐得以改变，煤矿开采设备也有了很大进步。20世纪60年代中国推出普通机械化采煤设备，到了20世纪70年代，又在此基础上进行了改良，推出了综合机械化采煤设备，这些先进的采煤设备对中国煤炭行业的发展起到很大推动作用。20世纪80年代，中国的采煤设备又有了重大突破，推出了连采技术和设备，从而使得中国采煤技术和设备的发展进入了一个全新的局面。20世纪90年代，中国煤炭行业提出高产高效的建设目标，进入21世纪以后，这一目标逐渐实现了，采煤年产量有了大幅度提高。
2井下采煤技术分析
2.1爆破采煤技术
爆破采煤技术就是通过爆破的方式实现井下采煤。爆破采煤技术主要有以下三个步骤：（1）爆破落煤：在爆破落煤的过程中要保证爆破的精度，不要对顶板以及运输机造成破坏，在保证爆破效果的基础上，尽可能地减少对炸药的使用量，这就需要选择合适的炮眼安置方式；（2）装煤：在装煤的过程中，将以部门落下的原煤用爆破的方式装到运输机之上，但大部分的原煤需要人工装煤；（3）采空区处理和工作面支护：为了保证采煤的安全，应当做好采空区的处理工作，常用的处理方法是全部垮落法，在支护的过程中要保证足够的工作空间，采用密集型支柱、单支柱、对支柱等形式进行支护。
2.2综合机械化采煤技术
综采过程中大量应用了机械化设备，尽可能减少人员工作量，是中国当前采煤最为常见的一种技术，基于其安全性较高的特点，要求工作人员要有极高技术能力。在割煤流程结束后，通过采煤机处理后的煤炭就可通过输送机、转载机及可伸缩的带式输送机等设备将煤炭运出工作面，这里需注意的是：输送机和采煤机的效率一致才能真正提高采煤工作的整体效益。到达工作面后，就能以工作面的高压液体为动力自动完成接下来的工序。综采工作面的支护方式主要分为及时支护和滞后支护，采空区分为很多种，但一般支护成本不会很高。
2.3普通机械化采煤技术
普通机械化采煤技术和综合机械化采煤技术最大的区别在于支护工序的处理。普采技术一般使用采煤机完成割煤工序，采用一般的机械化运输方式完成运煤工序，使用单体支柱进行支护工序。普采技术相比于综采技术而言，采煤能力比较小，需要的劳动力比较多，采煤效率比较低。普采技术的支护使用支架，支架布置的方式有两种形式，一种是齐梁直线柱，另一种是错梁直线柱，在实际使用过程中以错梁直线柱为主。
2.4连续采煤技术
连续采煤技术简称连采，即在采煤作业中利用连续采煤机的成套设备。在我国该类技术应用比较少，而美国、南非及澳大利亚等国家则较为广泛地应用该技术。在煤矿工作面中应用连采技术进行破煤及装煤工序时就需使用连续采煤机，其次使用具有伸缩功能的输送机或者梭车来运煤，然后再使用锚杆来进行支护，最后用铲车来进行物料的搬运及工作面清理的工作。在采煤作业中应用连续采煤机，能够将掘进与开采这两道工序合并为一道工序，提高了作业效率。另外，在煤矿中进行采煤作业，根据顶板的实际情况可以对其中部分煤柱进行合理的回收。
3采煤技术及采煤工艺的选择
3.1爆破采煤工艺
爆破采煤工艺是在煤矿的环境非常复杂的时候需要使用爆破技术进行落煤时才使用的工艺，其优点在于操作简单，工作人员上手容易，操作的时候也不易发生失误。同时爆破采煤工艺的资金消耗也很低，企业不需要承担过多的开采成本。但是，在使用了爆破采煤工艺之后，煤矿中的环境因为爆炸的关系将变得十分恶劣，对于井下作业的员工来说，会对其身体造成非常大的伤害。而且经过爆破之后煤矿的生产效率也会随之降低，开采出来的煤炭无论是开采量还是开采率都难以提高。因为这种开采技术对人员安全的威胁，所以国家规定爆破采煤工艺只能使用于地形非常复杂的煤矿区域，而且要无法使用正常的机械设备，逼不得已的时候才能使用，这也是出于安全生产原则的角度考虑。
3.2综合采煤技术工艺的选择
在应用综合采煤技术工艺进行井下采煤的过程中，煤矿切割、煤炭运输以及支护作业面等各个流程都需要机械化设备跌支持，相较于其他井下采煤技术工艺而言，综合采煤技术工艺有着众多优势，在井下采煤的过程中，其能够实现低能耗、高效率的工作，且对于工作人员的要求不高，工作强度不大，当前有着众多的煤炭开采企业都积极地应用综合采煤技术工艺。但需要明确的是，综合采煤技术工艺在应用的过程中也有着许多的局限性，综合采煤技术工艺依赖于机械设备，而这些机械设备的成本较高，同时其对矿井的性能要求较高，且依赖于管理人员高超的管理操作水平，因此在选择综合采煤技术工艺的过程中要注意以上几点问题。经过大量的实践经验证明，综合采煤技术工艺在煤层倾角小于50°的范围内比较适合使用。因此一些机械设备配置完善，管理人员操作要求高，且煤层倾角比50°小的井下采煤过程中可以考虑选择综合采煤工艺技术。
3.3普通采煤技术工艺
普通采煤技术工艺的适用性较强，是一种将采煤、装煤、破煤等工艺结合到一起完成的工艺，在综合性能方面较强。企业在选择采煤工艺的时候依据的原则有三个，分别为安全性生产原则、高采出率原则、经济性原则目。普通采煤技术工艺遵循的就是经济性原则，从成本的角度看，普通采煤技术工艺耗费的资金相对较少，而且其工艺水平适用于多种煤炭的开采，因为其适用性高的原因，设备的调换也非常便利，市场上很容易找到替换的设备零件。再者，普通采煤技术工艺的操作也较为简单，工作人员可以在短时间内掌握工艺的操作方法，使得工程的准备阶段较快完成。但是这种工艺在开采出的煤炭数量质量方面就有所欠缺，应当考虑到实际情况的需求后滇重选择。
3.4连续采煤技术工艺的选择
连采技术及工艺具有安全性好、投资少、适应性强、出煤快、机械化程度高及效率高等优点，但是该技术的通风条件比较差，对煤炭资源的回收率也非常低。使用连续采煤机进行房柱式开采时，只能在具备较高要求的煤层地质条件下进行，具体条件如下：煤层较薄或者中厚，煤层构造简单，开采深度浅，开采的技术条件简单，煤质硬度应该保持中等硬度或者较强的硬度，煤层倾角在15°以内。一般来讲，在近水平的煤层中最适合采用连采技术及工艺，但由于这类煤层的采出率比较低，对近距离的煤层群开采不适用。根据近些年连采技术的实际应用情况来看，在大中型矿井开采中，适宜将连采技术及工艺作为辅助的采煤方法
4结语
井下采煤技术及采煤工艺是煤炭行业的关键性技术，对煤炭行业的发展具有重要影响。企业要根据所采煤矿的特点，考虑煤层实际情况和企业成本承受能力，分析每种采煤技术和工艺的优缺点，选择最为合适的采煤技术和工艺，使中国煤炭开采业向着国际化和机械化发展，为国家经济发展做出贡献。
参考文献：
[1]论极薄煤层采煤工艺的优化设计[J].张超.能源与节能.2016（01）
[2]无人机械化掘进采煤工艺初探[J].高恒.机械管理开发.2017（09）