采煤方法的選擇與發(fā)展

摘要 ：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，煤炭企業(yè)在不斷地改進(jìn)采煤方法、提高生產(chǎn)技術(shù)水平以達(dá)到預(yù)期的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了采煤方法選擇的方法及發(fā)展方向，為煤炭企業(yè)的技術(shù)革新提供了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 ：采煤方法 合理選擇 發(fā)展方向

1.采煤方法選擇的依據(jù)

選擇合理的采煤方法主要考慮內(nèi)外部條件和環(huán)境，歸納起來有以下幾個(gè)方面。

1.1 煤層賦予的條件

煤層的傾角和厚度。煤層傾角和厚度的變化不但影響到采煤工作面的落煤方法，運(yùn)煤方式，采場支護(hù)和采空區(qū)的處理等，而且對(duì)巷道布置及采煤方法設(shè)計(jì)參數(shù)的確定有著決定性的作用。針對(duì)不同厚度的煤層需要分層開采或放頂煤開采。

煤層與圍巖特征。圍巖的穩(wěn)定性直接影響到采煤器材、采煤工藝和采空區(qū)處理方法的選擇，此外，對(duì)巷道布置及維護(hù)方法的選擇也有影響[1]。例如，三硬三軟煤層都需要采取相應(yīng)的措施。

煤層中水、瓦斯及煤的自然發(fā)火性。煤層及圍巖含水量大時(shí)，需要在開采之前預(yù)先抽干，采取布置排水疏水系統(tǒng)等措施。含瓦斯量大時(shí)，要布置瓦斯預(yù)抽放巷道，而且要在工作面生產(chǎn)過程中加強(qiáng)通風(fēng)。煤層的自燃性和發(fā)火期直接影響到開采參數(shù)的選擇、巷道布置及維護(hù)方法，對(duì)應(yīng)的要考慮到采取何種防火滅火器材。

1.2 采煤技術(shù)發(fā)展和設(shè)備水平

在生產(chǎn)中開采掘進(jìn)設(shè)備供應(yīng)條件和生產(chǎn)單位的經(jīng)濟(jì)能力決定購買條件，重點(diǎn)考慮設(shè)備的適用條件?？紤]裝備的發(fā)展優(yōu)化更新，可以采煤方法的發(fā)展帶來巨大的影響。

1.3 技術(shù)政策，法規(guī)和規(guī)程

國家主管部門會(huì)根據(jù)實(shí)際情況的指定出一些技術(shù)政策、法規(guī)和規(guī)程，以規(guī)程和指導(dǎo)煤炭工業(yè)生產(chǎn)。例如，《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》等，在生產(chǎn)時(shí)必須嚴(yán)格遵守

2.采煤方法的選擇方法

2.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

把采煤方法作為一個(gè)整體來進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。一是，根據(jù)給定的煤層的賦予條件，礦井的技術(shù)和管理水平和國家有關(guān)的政策、法規(guī)、規(guī)程，提出合理的方案。二是，對(duì)各方案進(jìn)行技術(shù)比較。如果方案不多時(shí)，計(jì)算各方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，比較相應(yīng)的生產(chǎn)成本，然后選出技術(shù)先進(jìn)，操作方便的。如果方案較多時(shí)，先要進(jìn)行技術(shù)比較，淘汰一些技術(shù)上明顯不足或者落后的方案。選出三個(gè)左右的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益比較，直到選出最后方案。

2.2 優(yōu)化方法

有時(shí)在某些外部條件下，不同的采煤方法技術(shù)上都可行，經(jīng)濟(jì)上也沒有明顯的差異，難以評(píng)價(jià)優(yōu)劣程度[3]。這時(shí)，采用綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行方案的優(yōu)化能有效的解決問題。具體步驟是，提出評(píng)價(jià)方法的基本模型；確定各指標(biāo)的具體評(píng)價(jià)價(jià)值；確定各指標(biāo)權(quán)重；計(jì)算各方案的綜合評(píng)價(jià)值。

3.采煤方法的發(fā)展分析

采用合理的采煤方法，在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷完善和發(fā)展，對(duì)提高礦井生產(chǎn)水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益有著決定性的作用。因此，發(fā)展煤礦開采技術(shù)有著重要的意義。本文簡要的介紹了今后采煤方法的發(fā)展方向。

3.1 緩斜、傾斜煤層長壁式開采

針對(duì)這一類，關(guān)鍵是不斷改進(jìn)采煤工藝，根本的出路在于推行機(jī)械化要多層次地、因地制宜地應(yīng)用，同時(shí)發(fā)展先進(jìn)的"適用的機(jī)械化采煤技術(shù)。鞏固現(xiàn)有綜采的成果，努力提高操作技術(shù)和管理水平，提高設(shè)備可靠性"設(shè)備利用率及工時(shí)利用率，提高工作面單產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，要有步驟"有重點(diǎn)地研制困難條件下（三硬"三軟"大傾角"大采高）的綜采技術(shù)和裝備，逐步擴(kuò)大綜采的應(yīng)用范圍。

3.2 緩斜、傾斜厚煤層開采

傾斜分層下行垮落采煤法是比較成熟的采煤方法，已在不同礦井的各分層成功地實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化"綜合機(jī)械化采煤，今后仍將較廣泛采用，并應(yīng)進(jìn)一步推廣和改進(jìn)機(jī)械化采煤工藝，研究分層采高的控制，假頂材料選擇，減少巖石巷道的掘進(jìn)，改進(jìn)巷道布置。緩斜厚煤層放頂煤采煤法近幾年發(fā)展較快，在工作面采高不加大的情況下，可大大增加一次開采的厚度！用于開采特厚煤層，可以簡化巷道布置，降低巷道掘進(jìn)率，提高采煤工效，降低噸煤生產(chǎn)費(fèi)用！要進(jìn)一步研究提高煤炭采出率，防止自燃和瓦斯積聚等措施，保證工作面的正常"安全生產(chǎn)。

此外，采煤工藝是采煤方法的核心，改善采煤工藝既依賴于回采設(shè)備的改進(jìn)，又有賴于工作人員素質(zhì)的提高要改進(jìn)現(xiàn)有的綜采設(shè)備，研制高產(chǎn)高效及困難條件下應(yīng)用的綜采設(shè)備，加強(qiáng)職工的培訓(xùn)，提高操作技術(shù)和管理水平。采煤工藝是一個(gè)不斷發(fā)展的系統(tǒng)，采煤工藝的改進(jìn)必將促進(jìn)回采巷道布置的優(yōu)化，巷道布置的改進(jìn)又能充分發(fā)揮回采效能。只有用系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)分析采煤工藝的參數(shù)，發(fā)展采煤方法的研究和完善提高到一個(gè)新的水平。

4.總結(jié)

高產(chǎn)量、高效益是與良好的采放條件分不開的。雖然放頂煤綜采適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，但任何一種采煤方法的應(yīng)用都有其適用條件，離開了適用條件，其優(yōu)點(diǎn)可能就不復(fù)存在[4]。由于放頂煤主要是利用礦山壓力破煤，因而對(duì)煤層的可放性及賦存條件有一定的要求。根據(jù)多年來我國綜采放頂煤采煤的經(jīng)驗(yàn)，影響頂煤冒放性的自然因素主要有開采深度、煤層厚度和強(qiáng)度、煤層結(jié)構(gòu)、煤巖體節(jié)理裂隙發(fā)育程度、頂板條件、地質(zhì)構(gòu)造、自然發(fā)火、瓦斯及水文地質(zhì)條件等。

我國煤炭資源分布地域遼闊，地質(zhì)條件從簡單到復(fù)雜多種多樣，煤礦井型大小不同，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件不一，所以，我國采煤工藝和裝備必定呈多層次發(fā)展，多種工藝并存。正因?yàn)椴擅悍椒ㄓ卸喾N多樣的選擇，所以選用合適的采煤方法，并使之不斷完善和發(fā)展，對(duì)提高礦井生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益，改變礦井技術(shù)面貌有決定性的意義，繼續(xù)做好這方面的工作，是今后煤礦開采技術(shù)發(fā)展的重要方面。

參考文獻(xiàn)：

[1] 段振虎.煤礦采煤方法與技術(shù)分析[J].能源與節(jié)能.2014（09）

[2] 梁凌海.探究煤礦采煤方法與技術(shù)的研究[J].能源與節(jié)能.2014（02）

[3] 趙振翮.現(xiàn)代煤礦企業(yè)提升采煤效率的方法探析[J].黑龍江科技信息.2013（36）

[4] 趙偉鋒.煤礦采煤方法與技術(shù)的研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2012（22）

作者簡介：

王沖（1992-），男，滿族，遼寧丹東人，本科就讀于遼寧工程技術(shù)大學(xué)采礦工程專業(yè)。