史钟琦
（吉林省能源投资集团有限责任公司，吉林 长春 130000）
引言煤炭作为我国的重要能源，支撑着国家的经济发展，对我国现代社会主义建设和发展有着至关重要的影响，在经济发展过程中有着不可替代的地位。随我国采煤业的飞速发展，如何选择最佳采煤工艺，是我国煤矿企业重点研究的生产问题。
1 煤矿开采中常见采煤工艺目前我国煤矿常开采作业期间常见的采煤工艺有：综采、连采和爆破采煤。
1.1 综采工艺所谓综采工艺，是煤矿将采煤、运输和采空区处理整合为一体化的采煤工艺。对比其他采煤工艺而言，综采工艺优势在于采煤效率更高，生产作业更安全。目前，综采工艺为我国多数煤矿开采作业阶段的首选工艺，大量实践应用亦论证了该工艺完全能够满足煤矿企业的安全生产需求。综采工艺作业阶段，其内容包括割煤作业、运煤作业和采空区处理。割煤作业工序下，可细化分为破煤、装煤作业，机械设备主要采用滚筒式采煤机。目前，随着煤矿机械设备的进步，滚筒式采煤机已从早期的单滚筒升级为可调节双滚筒采煤机，可调节双滚筒采煤机不仅有着极高的适用性，而且显着提升了煤矿安全生产作业效率。破煤作业完成后，利用包煤机开展装煤作业，并利用刮板式输送机实现煤的运输，最终基于上述流程，结合可调节双滚筒的作业效率，实现破煤、运煤高效衔接。当某一区域采空后，煤矿企业会利用液压支架实现采空区安全处理。
1.2 连采工艺连采工艺，有着高于其他采煤工艺的机械化水平。通常，为实现整套采煤工艺流程的良好衔接，生产期间会借助连续采煤机完成破煤、装煤两项工序，同时配合可伸缩运煤设备、锚杆支护结构、铲车实现物料的运输与作业面清理，最终通过多种设备的相互配合，实现机械化采煤。目前，因受科技水平的限制，我国各地并未实现连采工艺的普及，仅部分大型煤矿企业在掌握较高技术水平前提下应用该项工艺。因连采工艺能够同时并行开展掘进、采煤，可大幅度提升煤矿安全生产效率，并有效降低劳动资源的投入，进一步增强煤矿企业生产效益。图1 为某矿连采工艺设备布置图。
1.3 爆破采煤工艺爆破采煤，是基于爆破、装煤、支护、采空区处理等一系列流程组合而成的采煤工艺，工艺流程如下页图2 所示。爆破采煤工艺隶属高度系统化工程，采用爆破采煤工艺，各作业工序具备高度独立性，需要相互协同、高效配合，才可满足煤矿企业提高安全生产效率的要求。爆破采煤工艺应用阶段仅需一些简单的设备，就可应用到工况相对复杂的煤矿中，而该项采煤工艺的关键重点，在于对爆破位置的合理选取以及对炸药使用量的精细化控制。具体开采作业期间，必须通过生产环境数据的分析，严格依据矿区的地质结构特点，进行炸药使用量控制，以确保在不对支柱、顶板、输送机等设备造成破坏前提下，安排合理的爆破位置，同时降低炸药、雷管使用成本，并达到预期的爆破效果，获取大小相对均匀的煤块[1]。
2 采煤工艺选择常见影响因素分析采煤工艺选择阶段，常见影响因素集中于煤层赋存、生产规模以及人员配置。
1）煤层赋存条件，为采煤工艺选取的主要因素。工艺选取阶段，煤矿企业地质勘查人员需要探明煤矿煤层的具体厚度、倾角、地质构造、煤层内瓦斯与水的情况。当下我国常用采煤工艺，主要针对煤层厚度进行考虑，煤层的厚度，直接决定着煤矿安全生产阶段的安全性、开采经济性，且不同采煤工艺，对于煤层赋存条件有着差异化的要求。
2）煤矿生产规模，亦是煤矿安全生产期间采煤工艺选取的分析因素。通常，生产规模越大，煤矿企业越倾向于引进更先进的采煤工艺，相应投入的资金也较多，正确选择采煤工艺，往往会让大型煤矿的生产成本低于地方小型煤矿。
3）人员配置水平是煤矿安全生产的软条件，通常，先进的采煤工艺对于人员专业素养有着更高的要求，因此，部分煤矿会根据人员素质的高低，合理选择采煤工艺[2]。
3 常见采煤工艺适用条件分析3.1 综采工艺适用条件分析采用综采工艺，煤炭产量较高，且施工安全系数、施工效率均可满足煤矿企业对安全生产的要求。然而，综采工艺设备成本也相对较高，因此难以实现大范围的应用，并且综采工艺对于矿区的环境也有着较高的要求，例如，煤层赋存必须满足综采工艺的要求才能够发挥出工艺优势。通常，综采工艺所应用的顺槽运输机，价格维持在7～10 万元左右，同时综采工艺应用期间，对于人员也有着较高的专业技术要求。因此，目前综采工艺在我国的应用范围还存在极大的推广、延伸空间。综合分析，综采工艺的适用条件，一是煤层构造需要相对简单，不可过于复杂，且煤层赋存需要相对稳定。二是底板、顶板条件需要满足综采作业的要求。三是煤矿生产环境下，煤层的倾斜角度不得＞55°，只有满足上述条件，煤矿企业才能够考虑采用综采工艺实现安全生产。
3.2 连采工艺适用条件分析对比综采工艺，连续采集工艺具有采集速度快、出煤效率高且机械化程度高的特征，将其应用于煤矿安全生产，可有效降低生产期间劳动力资源的投入。同时，充分利用机械化技术的生产作业，可极大地提升煤矿开采作业的安全性。然而，连采工艺对于作业环境的通风条件、环境优劣有着一定要求，倘若作业环境通风差且作业环境恶劣，一定程度上会造成资源浪费，导致部分煤炭资源难以实现有效回收。因此，连采工艺的特点，决定了其对于煤矿的地质条件有着较高的要求，部分浅层煤矿，在企业技术水平足够高的情况下，会将连采工艺作为首选。综合分析，连采工艺的适用环境，一是要求煤层的深度不宜过大，且煤层的结构不可过于复杂。二是煤矿环境下的煤质须以硬质煤、中硬质煤为主。三是生产环境下煤层的倾斜角度应满足＜15°要求，越是接近水平的煤层，越适用于连采工艺。此外，对比综采工艺，连采集工艺投入生产的出煤率较低，且适用性弱于综采工艺。
3.3 爆破采煤工艺使用条件分析爆破采煤工艺最大的特点在于仅需要使用少量的机械设备，整个安全生产过程对于技术要求并不高，但生产阶段对于炸药、雷管设备的使用量需要计算绝对精确，且必须选择合理的爆破位置，满足上述条件基础才能够实现安全生产、高效生产。爆破采煤工艺对比综采与连采，其优势在于对采煤工况不具有明确的要求。我国采煤技术政策中已经明确指出，针对无法选取机采措施的煤层，均可采用爆破工艺实现生产。目前，部分浅层、易开采的煤层资源不断减少，煤矿整体生产环境复杂，故爆破采煤工艺是目前最为常用的采煤工艺，特别是面对倾斜角度较大的煤层或是地质构造十分复杂的开采区域，应用爆破采煤工艺将取得十分显着的效果[3]。
4 结语本文围绕煤矿安全生产中常见的综采工艺、连采工艺、爆破采煤工艺以及采煤工艺选择影响因素进行针对性的分析，可为我国煤矿企业选比采煤工艺提供有效的理论参考。煤矿开采中，面临着各种复杂开采环境与工况，煤矿企业应充分衡量环境因素以及企业自身资源，选取最为合理的开采工艺，确保企业安全生产，提升生产效率。
