摘要：煤矿资源是我国重要的资源，为了更好的满足人们的需求，井下采煤的规模不断扩大，井下采煤技术也逐渐向着精细、集约和机械化的方向发展，大量机械化设备的应用，提升了煤炭开采的效率和质量，那么在煤矿开采的过程中，合理选择井下采煤技术和采煤方法就显得十分重要。
关键词：井下采煤；技术及方法；应用
煤炭开采技术是影响煤炭开采效率，以及煤炭资源利用率的决定性因素之一，随着科技的发展，我国煤炭开采技术也从落后的传统采煤技术到先进的机械化采煤，采煤效率和采煤规模不断提高。综采、普采、连采、炮采是目前主要的采煤技术，都各具特点，适用于不同的采煤状况。当然，采煤技术和工艺不应是一成不变的，不同的煤矿状况需要采取不同的采煤技术，以最大程度提高采煤的效率和安全性。
1 井下采煤技术概述
煤矿井下目前主要的采煤技术有综采、普采、连采、炮采4种。综采是利用综合机械化的手段进行采煤，其机械化水平很高、采煤效率高、安全性大，可极大的降低工人的劳动强度，适用于煤层稳定、煤层构造简单、倾角不大、顶板和底板条件较好的井下采煤工作。普采是利用普通采煤机械进行采煤，其支护是利用人力来进行；相对综采，普采的机械化水平要低很多，只相当于综采的25%，但开采量可以达到综采的33%以上，甚至可以达到综采的50%，因此，普采具有低机械化、高开采量的特点，有较好的经济性和实用性，但其人工投入较大，工人劳动强度大。连采是利用连续采煤机对煤层进行开采、装煤的采煤技术，连采技术成本相对较低，且安全性高、开采速度快，但连采的煤炭回收率较低，且对煤层要求较高，适用于薄煤层或中厚煤层，大多数情况下被用作采煤的辅助技术。炮采是利用爆破技术进行煤层开采；炮采实用性强、操作简单，但由于工作时需要进行爆破工作，因此工人的工作条件和安全性都较差；炮采适用于煤层和地质构造较为复杂的煤矿。
2 案例分析
2.1工作面位置及井上下关系
某工作矿F313工作面地面标高+895~+915m，井下标高+749~+758m，地表大多为农田、山坡，其中F3131巷285m处东北方向有民房，最近距F3131巷为31m。F3132巷顶头距火药库约98m。回采时地表会出现裂缝，地面房屋、道路会出现不同程度破坏，影响当地居民的生产、生活。F313工作面西北方向为3#煤层大巷保安煤柱，西南方向为ZF3061巷和3#煤回风开拓探巷，东北方向为六采区集运巷（已回采），东南方向为原3302（上层刀柱工作面）、F312回采工作面（已回采）。F313工作面地质构造简单，层理一般，节理较发育。煤质较硬，煤层倾角1~8°。随着工作面的不断推进，工作面巷道及顶板受周期来压影响，工作面顶板易受压破碎，造成棚梁弯曲、巷道煤壁片帮。该工作面3＃煤层位于山西组中下部。从现有巷道揭露的煤层资料分析，工作面中上层已刀柱回采，煤层总厚6.04m，剩余煤层厚2.5m，故选取综采回采工艺。
2.2采煤工艺
2.2.1回采工艺
根据F313工作面的状况，采用综采回采的方式进行采煤，具体的回采工艺流程为：割煤→伸前探梁→移架→推移输送机。机头、机尾段采用先推移输送机、后移架的方式进行。
2.2.2回采技术
（1）割煤工艺。采煤机割煤方式为工作面采用端部斜切进刀双向割煤。机头段的端头斜切进刀的割煤顺序。
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采煤机由机尾向机头正常割煤时，随着移架工序的完成，推移输送机；到达工作面机头割透煤壁后，立即调整采煤机滚筒反向割剩余的底煤，采煤机沿输送机弯曲段运行，并逐渐切入煤壁；进入直线段后停机，推移弯曲段输送机至机头，采煤机再向机头割三角煤并割透煤壁；采煤机调整滚筒后向机尾正常割煤，并随之完成移架、推溜工作。采煤机在机尾段的斜切进刀割煤顺序与机头段相同。
采煤机割煤质量要求是严格控制割煤高度，最高不超过2.3m，最低不低于1.8m，并保证工作面顶部不漏矸。控制机组牵引速度，防止压溜、涌煤事故发生。工作面割煤时，必须割至底板，如遇地质变化必须留底煤时，由生产技术科根据现场情况进行技术指导，确定留底煤厚度，保证割煤后底板平整，不出现支架啃底现象，为移架、推溜创造良好条件。采煤机割煤过程中，严格按采煤机操作规程要求进行操作。
（2）移架工艺。工作面实行追机移架，随着采煤机割煤，按顺序移架，移架步距为0.6m。移架质量要求：①必须严格按移架操作规程进行移架，移架操作程序为：收缩支架前探梁，降支架立柱，以输送机为支点，利用移架千斤顶将支架前移0.6m距离，然后升起支架支柱接顶。②为保证移架时不致将输送机后拉，在移架时，应把相邻支架的推移千斤顶手把打在推溜位置。③工作面割煤后，追机移架伸出前探梁支护顶板，以防止架前冒顶、片帮。④在移架时，必须使工作面支架保持成直线，且尽量减小液压支架上下、水平错差，防止架前或架间漏矸。⑤工作面支架移架时，应采取带压移架法，做到“少降快拉”。工作面煤帮片帮深度<0.6m时，先将支架的前探梁伸出及时护顶；片帮宽度超过0.6m时，在不影响采煤机割煤的前提下，先伸出前探梁，再进行超前移架。移架时，严禁同时降下相邻的两组支架。
（3）推移工序。①推移工作面输送机在移架工序之后，滞后采煤机15m追机进行，除斜切进刀段外，每次推进度保持0.6m，弯曲段长度不小于15m，割煤和推输送机保持平行作业。②每次推进保持0.6m的推进度，并与工作面煤壁平行成一直线，其直线误差应在30mm以内。③为减少输送机在弯曲段的磨损，在推输送机时，必须保持采煤机后滚筒之后的弯曲段长度不得小于15m。④推输送机必须单方向或由中部向两头进行，严禁从两头向中部进行。⑤推移输送机必须在输送机开动过程中进行，除推移机头、机尾外，输送机停机时不得推溜。⑥为保证推移运输机时操作顺利，不致发生飘底、啃底现象，在推运输机时，应同时使用3组支架千斤顶一起推。⑦在完成推移运输机后，必须及时清扫散落在电缆槽内，以及输送机与液压支架之间等处的浮煤。⑧清煤。推移刮板输送机后开始清理浮煤，将浮煤清理至移刮板输送机上，将矸石全部清至支架后部。
2.3回采影响
该工作面回采时会经过上部、下部及斜交废旧空巷。回采前对下部空巷进行充填，确保回采安全通过；斜交空巷采用木剁支撑法，对斜交空巷每隔10 m 设置木剁接顶、背实，回采经过时采用调斜工艺，工作面与斜交空巷成锐角，逐步通过斜交空巷；回采时经过上部空巷时，采用调斜工艺，及时移架，加快推进速度。
3 结语
采煤工艺的正确选择是关乎采煤效率、安全以及企业效益的关键。不同的地质条件、煤层状况需要采取不同的采煤工艺。通过对F313工作面情况的分析，采用综采回采技术进行采煤，并对回采工艺流程、进刀方式、支架推移进行了详细的介绍。研究发现，对于小倾角、地质构造简单的煤层，综采的效果较好。
参考文献：
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[2]阎刚.井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响研究[J].科技创新导报，2018，15（13）：52+54.
[3]边江.浅析煤矿井下开采技术与采煤工艺的选择[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018（02）：156-157.
论文作者:吴永彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签：工作面论文; 煤层论文; 支架论文; 井下论文; 输送机论文; 技术论文; 机头论文; 《基层建设》2019年第6期论文;