淺談煤炭采掘技術(shù)與采掘方法的選擇

譚　飛

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)一號煤礦，陜西 延安 727307）

淺談煤炭采掘技術(shù)與采掘方法的選擇

譚飛

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)一號煤礦，陜西 延安 727307）

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的煤炭工業(yè)也取得了巨大的進(jìn)步。煤炭是我國最為重要的能源之一，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)著極為重要的地位。煤炭開采中一個重要的問題就是如何有效地提高煤炭采掘技術(shù)和選擇合適的開采方法來提高煤炭的產(chǎn)量，同時還應(yīng)該注意保證煤炭采掘工程的安全，有效地保證不能對施工區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成破壞。所以，相關(guān)的研究人員對煤炭工業(yè)中采掘技術(shù)與采掘方法的選擇問題進(jìn)行了深入地探討。本文主要是通過對煤炭開采中如何有效地選擇合適的采掘技術(shù)與采掘方法展開探討，提高采掘工程效率，為煤炭工業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

煤炭；采掘技術(shù)；采掘方法；選擇

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于煤炭需求的快速增長，很大程度上促進(jìn)了原煤產(chǎn)量的快速增加。但是與此同時由于采掘技術(shù)與采掘方法選擇不當(dāng)而引起的工程問題也在逐漸增加，引起了相關(guān)研究人員的重視。這一類的工程問題會對自然環(huán)境產(chǎn)生比較大的危害，主要表現(xiàn)在造成部分地表的塌陷、地下水位的降低、產(chǎn)生一些有毒有害的氣體而造成一定的空氣污染等。隨著人們環(huán)保意識的提高，對于這一類的問題人們也已經(jīng)開始逐漸給予關(guān)注。所以說為了保護(hù)煤產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境，在進(jìn)行煤炭的采掘時應(yīng)該選擇合適的采掘技術(shù)與采掘方法，這不僅能夠提高煤炭的采掘效率，而且對于環(huán)境保護(hù)也具有十分重要的意義。

一、煤炭的采掘技術(shù)

（一）普通機(jī)械化采煤技術(shù)

這種技術(shù)主要是在采掘中運(yùn)用相關(guān)的采煤機(jī)械進(jìn)行落煤與裝煤工作，并且該開采方法的裝煤、支護(hù)工作與后邊將要介紹的炮采技術(shù)是一致的。對于普通機(jī)械化采煤技術(shù)而言，其工作方式是主要有以下的兩種：單滾筒與雙滾筒。對于單滾筒的采煤機(jī)而言其滾筒一般是處在采煤機(jī)的下端頭，這樣能夠有效地降低位于采煤機(jī)機(jī)體下端缺口的長度，這樣所采煤就不需要經(jīng)過采煤機(jī)機(jī)體的下方，這種采煤方式具有比較好的裝煤效果；采用雙滾筒采煤機(jī)能夠比較好地解決需要在工作面兩頭都做缺口的問題，這樣能夠在很大程度上提高采掘工程效率。

1.走向長壁采煤法

該采煤方法主要是指在進(jìn)行煤炭的采掘施工中應(yīng)該按照煤層的傾斜方向來安排采煤工作面，采用這種工作方式主要有兩種推進(jìn)方式，前進(jìn)式與后退式。通過在回采工作面上根據(jù)煤層的傾斜方向來安排回風(fēng)巷與運(yùn)輸巷，形成一個通風(fēng)、運(yùn)輸、行人的通道，然后通過采煤區(qū)邊界向著采煤區(qū)下山或者上山的方向進(jìn)行采掘。

2.放頂煤的采掘方法

放頂煤主要是指在一些特殊的厚煤層采掘中，根據(jù)煤層的底部來設(shè)置相關(guān)的長臂工作面，并且需要采用常規(guī)的方式進(jìn)行回采。然后礦山的壓力以及人工的松動就能夠使得支架上方的煤層破裂，并且會在支架的后方進(jìn)行放出。在煤炭的采掘中采用這種技術(shù)能夠有效提高施工效率，減少煤炭采掘工作量，特別是一些厚度在6m以上的煤層中具有比較可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并且該種開采技術(shù)還能夠應(yīng)用于一些傾斜角比較小的煤層中，但是這種采掘方式最主要的缺點(diǎn)是資源的回收能力相比較而言偏低。

3.傾斜的長臂采煤法

該種采掘技術(shù)與之前介紹的走向長臂采煤法有很大的相似之處，但是也有不同之處，不同之處主要表現(xiàn)在其工作面布置與兩相是不一致的，其工作面主要是根據(jù)采煤區(qū)的走向來布置，推進(jìn)方向的選擇時根據(jù)煤層的傾斜方向來布置。并且采用這種采掘技術(shù)不需要建立上下山通道。由于該種采掘方式比較簡單，所以主要應(yīng)用在對薄煤層以及中等厚度煤層的開采。

（二）炮采技術(shù)

所謂的炮采技術(shù)主要是指通過爆破的方式來進(jìn)行煤炭的采掘，該采掘技術(shù)主要的流程就是通過爆破來落煤，然后進(jìn)行人工裝煤，通過相關(guān)的機(jī)械來進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸。采掘中使用單體支柱來用作空間頂板。該采煤方式中的施工工藝主要包括以下幾個方面：打眼、放炮、人工裝煤以及煤炭的運(yùn)輸?shù)取?/p>

1.打眼與放炮

在進(jìn)行爆破落煤之前，相關(guān)的煤炭施工人員應(yīng)該注意保持采掘的循環(huán)進(jìn)度，保持工作面在平直的狀態(tài)，并且不預(yù)留底煤和頂煤，以避免對頂板產(chǎn)生破壞，降低對炸藥與雷管的消耗，在實(shí)施爆破之前應(yīng)該按照煤層的實(shí)際情況、硬度、頂板條件等對具體的爆破參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，主要包括以下的幾個方面，眼深、爆破次序以及炮眼的排列等。

2.裝煤與運(yùn)煤

使用該技術(shù)進(jìn)行煤炭的采掘時最經(jīng)常使用的運(yùn)輸設(shè)備是150（SGW-40）型的可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸過程中主要選用懸臂支架進(jìn)行掩護(hù)。

3.支護(hù)工作與回柱放頂

現(xiàn)在大多數(shù)的施工企業(yè)選擇的支護(hù)工作方式是單體液壓支柱支護(hù)以及金屬摩擦支柱等，而支柱的布置形式主要分為以下幾個種類，單柱、雙柱以及密集支柱等。

（三）綜采技術(shù)

該技術(shù)主要是指將采掘過程中的爆破落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)以及回柱放頂?shù)裙ば蛉繉?shí)現(xiàn)機(jī)械化操作?，F(xiàn)階段，我國偏單一煤層并且厚度不超過7m的煤層主要采用的是這種采掘技術(shù)。

1.薄煤層的采掘

所謂的薄煤層主要是指厚度不超過1.3m的煤層，對于這種煤層的開采來講，其難度是比較大。對于該種類型煤層的開采主要采用的是滾筒采煤機(jī)和拋煤機(jī)共同操作，采用這種方式能夠有效地避免出現(xiàn)比如說坍塌之類的事故，增加采掘工作安全度。

2.中煤層的采掘

中煤層主要是指煤層厚度在1.3m～1.5m之間的煤層，這種煤層的開采難度適中，相關(guān)的采掘技術(shù)也比較成熟?，F(xiàn)階段，中煤層的開采主要采用的是液壓支架進(jìn)行，這種采掘設(shè)備能夠使對中煤層的開掘量達(dá)到每日在15kt以上。

3.厚煤層的采掘

所謂的厚煤層主要是指厚度在3.5m～7m之間的煤層，現(xiàn)在對于這種煤層的開采主要采用的是系列化的液壓支架、電牽引采煤機(jī)以及帶式運(yùn)輸機(jī)等。

二、采掘方法

對于采掘方法的選擇主要遵循以下的幾個原則：經(jīng)濟(jì)性、安全性以及比較高的回采率。其中最為重要的是煤炭采掘工作的安全性，在保證采掘工作安全性的前提下盡可能地提高采掘工作的經(jīng)濟(jì)性與回采率，主要的采掘方法有以下幾類：

（一）條帶開采

這種采掘方式主要是指根據(jù)所進(jìn)行開采煤層實(shí)際情況而劃分出多個條帶，然后按照采一條留一條的開采原則進(jìn)行采掘。這種采掘方式與房柱式采掘方向類似，都是只開采部分的地下煤炭，將剩下的部分煤炭以煤柱的方式來支撐其上覆巖層，這樣能夠有效地避免出現(xiàn)地表塌陷等狀況的發(fā)生。雖然條帶開采能夠起到保護(hù)地面建筑的作用，但同時也造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，主要應(yīng)用在一些局部的地下煤炭采掘中。

（二）房柱式采掘

采用這種采掘方式能夠有效地保護(hù)開采區(qū)域的地面建筑，相比較而言，這種采掘方式所引起的地表位移比長壁工作面采掘方式要小1/6以上，并且出現(xiàn)地表位移的時間也只有后者的一半。所以，該采掘方式主要應(yīng)用在需要對地面建筑進(jìn)行保護(hù)的煤炭采掘工程中。

（三）分層的間歇開采

該采掘方式主要指的是根據(jù)所需要開采煤層的實(shí)際情況來選擇采用傾斜分層或者是水平分層技術(shù)進(jìn)行煤炭采掘。由于采用這種開采方式時，在層與層之間采掘時間上會有比較長的間隔，所以為了盡可能地降低對上覆煤層的影響，保證破壞煤層的破壞狀態(tài)處于平衡，有效地降低對地表建筑、地下水造成的傷害，所以，分層間歇開采主要應(yīng)用在一些厚松散層下淺部分以及基巖厚度比較小的煤層采掘中。

結(jié)語

對于煤炭采掘工程來講，影響其效率的主要因素包括合理地煤炭采掘技術(shù)以及采掘方法?？茖W(xué)合理地選擇采掘技術(shù)對于提高煤炭采掘工程來講具有十分重要的意義。選擇合適的采掘技術(shù)能夠有效避免在煤炭采掘施工中出現(xiàn)一系列的安全問題，同時還能夠有效避免出現(xiàn)環(huán)境污染、地表坍塌等事故。所以，對于煤炭企業(yè)來講應(yīng)該重視對煤炭采掘技術(shù)以及采掘方法的選擇，在進(jìn)行煤炭采掘技術(shù)的選擇時應(yīng)該根據(jù)采掘地域、煤層的具體情況來決定，對各種采掘技術(shù)實(shí)行的可能性進(jìn)行分析，選擇合適的采掘方法，并且制定相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，對于采掘工作中遇到的問題有充分的準(zhǔn)備，堅(jiān)持安全第一的原則進(jìn)行采掘操作，保證煤炭采掘工程的高效進(jìn)行，推動我國煤炭采掘事業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

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