谢鹏 张宪龙

摘 要：我国经历过大范围、高强度的煤矿开采，由于那时全国各地很多煤矿缺少技术支持，也没有严格的监督，导致很多安全事故发生，开采中亦有不少损失。在经历过种种教训之后我们基本已经确定下几种常用的开采工艺。本文论述了几种常见工艺，以及采煤工艺的发展方向。

关键词：井下采煤 技术和工艺 选择

前 言

现在常用的几种煤矿开采工艺的应用情况不相上下，除了明显应用更加广泛的机械化开采技术，其余技术应用频率差不多，每种工艺都有自己的特点，都有指向性地解决了某些问题，在不同情况应该进行恰当地选择。

1傳统常见的采煤技术

1.1爆破式开采

一般爆破式开采技术最适宜的开采场合是人工开采难度大的、地质环境复杂的煤矿。但是因为爆破式开采技术（也叫炮采技术）一次性开采数量多，能有效降低人工成本，后续的收集和运输可以通过人工和机械配合快速完成，能提高产出效率，所以还是有部分地质情况较好的煤矿也愿意采用这种开采技术。

1.2综合机械化开采

机械化开采技术是我国煤矿开采技术中最常用的开采技术，机械和人的组合能极大地提高开采效率，虽然增加了机械成本，但是降低了人工成本和煤矿事故的意外成本，所以机械化开采技术在我国有非常大的市场。综合机械化技术脱胎于传统机械开采技术，将计算机技术等比较现代化的元素融合进传统机械中，实现了更加精准的开采、更加安全的开采。

1.3连续开采

连续开采工艺的特点就是开采和运输速度都比较快，理想状态下工作人员应该将每层切割为比较规则的不同区块，但是考虑到实际开采过程中煤层的形状不规则、厚度不均匀，所以基本不满足理想条件。分区开采使工人的开采目标集中，开采数量和速度在短时间内快速提升，并能连续开采，通过提高区域的速度提高整个煤矿的开采速度。

2井下采煤常见的问题

2.1煤矿开采效率低

无论是纯人工还是人工和机械相结合的开采工艺，其往往满足了开采速度就无法满足有效开采的量，另外开采出来的煤中掺有杂质，需要再次加工才能投入到正常的使用中，需要洗煤等具体操作，因此整体煤矿开采效率仍比较低。

2.2井下作业安全隐患大

煤矿开采过程中安全问题一直是各方都十分重视的问题，现在常用的集中开采方式虽然都在努力降低矿下风险，但是由于工艺的限制，仍然不能杜绝瓦斯爆炸、塌方、等事故的发生。

2.3工艺和技术选用不当，成本升高

有的煤矿仅仅追逐效率，没有按照实际情况和需要选择合适的开采工艺，反而导致最终成本提高，其收益并不能抵消增加的成本。

3开创性采煤工艺和技术

3.1智能化开采技术

互联网和计算机技术如果运用到生产生活领域将给生产方式和生产效率带来很大的改变。想要解决传统煤矿开采工艺存在各种不足、生产效率较低的问题，可以通过运用智能化手段来实现。人工开采受到环境制约，还受到个人力量和技巧的影响，对于井下作业的工人来说不够安全，对于煤矿企业来说不够高效，所以运用智能化手段的第一步就是合理配置开采机械，将危险的工作或者比较繁重的工作交由设置精密的机械来完成，剩下机械代替不了的位置或者人工成本相较机械成本更低的工作由工人来完成。但是这种方式存在一个很明显的缺点——挤占采矿工人的工作空间，很有可能导致一批工人失业，他们的去向又是一个问题。但是仅从生产效率方面考虑，智能化开采技术将有效提高煤矿开采量和开采速度。除了智能控制机械开采，智能化技术的另一个特征是运用先进的仪器和监测技术实时监控矿井下的情况，一旦发现出现涌水、危险气体浓度过高、土质松动等危险情况的预兆能及时传达给地面上的工作人员，使其快速做出应对，有效避免煤矿安全事故的发生。

3.2安全开采技术

安全开采技术的特点主要表现在有利于井下工人快速逃生、有利于瓦斯等危险气体快速逸散，并能有效避免开采过程中煤块的砸落。目前已知的两种安全开采技术都不同程度的满足了这些要求，但也各有不足，根据作业的特点我们称其为“正台阶法”和“倒台阶法”，两种开采工艺首先都通过将开采面凿成阶梯状，以有效避免煤块滑落，同时有利于工人逃生时的行走。倒台阶法适用于煤层厚度较小的煤矿，正台阶法适用于煤层厚度大、煤矿公司想要降低成本的煤矿。这两种台阶法都是运用台阶式的开采面使工人在不同阶梯上工作，并通过滑坡斜面运输开采好的煤块，区别是正台阶法采下的煤要在工人所在的阶梯上存放一定数量后就尽快运输下去，因此坡道所占面积更大，开采面的台阶数量较少，而倒台阶法以开采为主，运输的频率较慢，综合来看正台阶法及时运输的做法能有效避免煤矿中危险气体的累积，阶梯数少，建设成本和机械成本都会有所降低，但是开采效率不如倒台阶法高，溜煤数量多，运输过程中可能会发生阻滞，使运输效率降低。

3.3降低成本的开采技术

降低成本的主要方式就是降低井下作业人工和机械的综合成本，这点可以通过合理配置机械和人工比来实现，另外一种降低成本的途径就是降低开采成本，这点主要体现在开采工艺的选择。煤矿开采主要包括“采”和“运”两个步骤，开采的数量和速度在没有机械布置的情况下取决于井下工人的作业素质，所以我们要综合考虑开采和运输两个步骤用到的方法实现成本的降低，比如可以通过将开采运输两个步骤结合，即将开采面和溜煤面结合，整个开采面呈倾斜角较大的光滑斜面，这样开采后的煤块能直接滑倒底部堆积，最后统一运走，降低了额外开凿溜煤面的成本，但是很明显这种工艺将会加大煤块砸落的危险性，工人的人身安全还要受到更加严密的保护。

结 语

根据实际要求和作业现场情况选择合适的井下采煤工艺是提高采煤效率、降低煤矿安全风险的重要途径。当然我们也要加快研发智能化开采工艺、开采机械的速度，争取做到无人化生产，杜绝煤矿人身安全事故的发生。

参考文献

[1] 陈明泽.煤矿井下采煤工艺分析[J].山东煤炭科技，2017（2）：25-26.

[2] 许坤付.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].科技创新与应用，2016（4）：105.