浅析现阶段煤矿的现代采煤方法

　　摘要：采煤工作历经近一个世纪的发展历程，从最初的人工化操作发展到现如今的大规模机械化作业，其生产操作方法也随之而逐步发生着巨大的变革。随着时代科学的不断发展，煤矿现代采煤方法正趋于多样式的发展模式，为我国煤矿工作的快速发展注入了强大地生命力。线面本文将结合作者多年的工作实践经验，对煤矿现代采煤方法选择进行简单的论述。
　　关键词：现代煤业；采煤方法；选择
　　
　　作为国民经济建设发展的支柱性产业，煤矿工业自第二次工业革命后得到了前所未有的大规模发展空间，特备是近年来随着采矿科学的快速发展，采矿工作方式向着快速、高效、安全的方向快速的前进。下面文章将从煤矿开采技术的现状及其发展趋势、各种开采方法特点及适用条件以及开采方法的选择三方面对煤矿现代采煤方法选择问题进行简单论述。
　　一、煤矿开采技术的现状及其发展趋势
　　煤矿开开采技术自新中国成立后得到了长足的进步，采煤方法和施工工艺都朝着更具合理化、人性化的方向快速发展。由于煤矿属于国家重点工业行列，资源的匮乏性和市场的紧需性，促进了煤矿开采呈现出向更高效、更安全的方向发展的趋势。
　　二、各种开采方法特点及适用条件
　　１．单一走向长壁采煤法采煤工艺。我国长壁采煤工作面有炮采、普采和综采三种采煤工艺。
　　１．１炮采。炮采即爆破采煤工艺，其特点是爆破落煤，爆破后人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。我国炮采工艺经历了三个主要发展阶段：建国初期，推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移式刮板输送机运煤，木支柱支护顶板；２０世纪６０年代中期开始，采用能力较大，能整体前移的可弯曲刮板输送机运煤。用摩擦式金属支柱和铰接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有了较大提高；进入２０世纪８０年代，炮采工作面装备的技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱代替了摩擦式金属支柱，工作空间得到有效控制，而且工作面输送机装上铲煤板和挡煤板，减轻工人的体力劳动。爆破采煤的工艺过程包括打眼、放炮和人工装煤、刮板输送机运煤、移输送机、人工支护和回柱放顶等主要工序。
　　（１）打眼和放炮。落煤要求保证规定的循环进度，工作面平直，不留底煤和顶煤，以减轻对顶板的破坏、降低炸药和雷管消耗。因此，要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂脱的发育状况及顶板条件，确定打眼爆破参数，包括炮眼排列、角度、眼深、装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。
　　（２）装煤与运煤。炮采工作面大多采用ＳＧＷ－４０（或１５０）型可弯曲。刮板输送机运煤，在摩擦式金属支柱或单体液压支柱及铰接顶梁所构成的悬壁支架掩护下，输送机移近煤壁，有利于爆破装煤与运煤。
　　（３）炮采工作面支护和采空区处理。目前，我国部分炮采工作面仍。采用金属摩擦支柱和单体液压支柱支护，其布置方式主要有单柱、对柱和密集支柱三种形式。最小控顶距应保留３排支柱，以保证足够的工作空间，最大控顶距一般不超过５排支柱。随着采煤工作面不断向前推进，顶板悬露面积越来越大，为了工作面的安全和正常生产，需要及时对采空区进行处理。由于顶板特征、煤层厚度和保护地表的特殊要求等条件不同，采空区有多种处理方法，但最常用的是全部垮落法。
　　１．２普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。
　　普采面使用单滚筒和双滚筒两种采煤机工作方式。单滚筒采煤机货量不通过机体下方，装煤效果好。双滚筒采煤机解决了工作面两头做缺口的工作量，有利于工作面技术管理。采煤机有单向和双向两种割煤方式。双向割煤，往返进两刀。中厚煤层单滚筒采煤机常采用单向割煤，往返进一刀，它适合于采高在１．５ｍ以下的薄煤层，滚筒直径接近采高、顶板较稳定，煤层粘顶性不强等条件。
　　１．３综采。综采即综合机械化采煤工艺，即破、装、运、支、处五个主要生产工序全部实现机械化，因此，综采是目前我国最先进的采煤工艺。
　　２．倾斜长壁采煤法。倾斜长壁采煤法与走向长壁采煤法相比，主要是采煤工作面及两巷的布置不同，并取消了采区上（下）山的巷道，倾斜长壁采煤法，在一定的地质开采技术条件下，技术效益比较显著。
　　２．１矿压显现及支护特点：对于仰斜工作面，由于倾角的影响，顶板将产生向采空区方向的分力，在此分力作用下，顶板的悬臂岩层将向采空区方向移动，使顶板岩层产生拉力作用。
　　２．２采煤工艺特点：仰斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，当煤层倾角＜１０°左右时，采煤机及输送机工作稳定性尚好，如倾角较大则截煤效果达不到理想状态。
　　２．３适用条件：按目前的设备条件，倾斜长壁采煤法主要适用倾角在１２°左右，目前矿井应用较少，对于倾斜和斜交断层较多的区域，能大致划分成较为规则分带的情况下，也可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。
　　３．放顶煤采煤法。放顶煤采煤法的实质就是在厚煤层中，沿煤层底部布置一采高２－３ｍ的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用辅以人工松动方法，使支架上方顶煤破碎后由支架后方放出。放顶煤有许多的优点：比如降低成本，提高效率等，它主要适用于煤层厚度在６ｍ以上，顶煤厚度过小易发生超前冒顶。顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力，其次是反复支撑作用。因此，煤的坚固性系数一般应小于３，且适用于倾角不太大的煤层。缺点是资源回收率低。
　　三、开采方法的选择
　　采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高原则。采煤方法的选择应当根据具体煤层的条件，减少资源浪费，减轻工人的体力劳动，加强环保。归纳起来有以下几点：
　　１．煤层比较理想。地质条件比较好的煤田中应大力提倡综采。
　　２．对于煤层比较理想，顶板破碎的情况可采用放顶煤开采技术。
　　３．对于煤层块段储量不大，地质条件复杂，工作面搬家次数较多的工作面易采用普通机械化采煤方法。
　　４．对边角煤层块段，地质构造区域内的煤柱，在保证安全、回收资源的前提下只能采用炮采方式。
　　四、结语
　　煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。我国煤层赋存条件多种多样，目前国有重点煤矿缓斜、倾斜和急斜煤层可采储量分别占８６．３％、１０．１％和３．６％。这些特点决定了我国采煤方法必然是多种多样的。随着机械化采煤工作面的装备的发展，综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展，采煤生产技术必将达到国际先进水平。
　　参考文献：
　　[1]徐建军;姚技军;权学利;;国产6Mt/a综采成套技术装备的特点及应用[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
　　[2]滕永海;王金庄;赵洪亮;;高强度开采地表沉陷规律研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
　　[3]伍永平;柴敬;;大倾角综采放顶煤开采条件下开采裂隙非稳态演化规律的研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
　　[4]刘瑞新;;鲍店煤矿5308厚煤层大跨度综采放顶煤工作面涌水分析[A];中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护——中国地质学会、中国煤炭学会煤炭田地质专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年

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