采煤方法的選擇及注意事項分析

楊建偉

摘 要：煤炭作為我國的傳統(tǒng)能源，歷經幾十年的發(fā)展變遷，其開采技術已經非常成熟，特別是近年來科技水平的進步，使得采煤技術更加日臻完善，這對于正處在困境中的煤炭企業(yè)來講，不僅僅是降低了生產作業(yè)成本，而且還增加了生產作業(yè)的安全系數，也給煤炭企業(yè)擺脫當前困難局面，優(yōu)化產業(yè)結構提供了技術層面的支持。

關鍵詞：采煤方法；選擇；影響因素；注意事項

中圖分類號：TD84.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）05-0038-02

煤炭作為不可再生資源，提高其開采技術及利用率是大勢所趨，并且還由于受到環(huán)境污染等因素的制約，對采煤技術的要求也越來越高?；谶@樣的認識，文章簡要的介紹了放頂煤采煤法、傾斜長壁采煤法以及普采、炮采、綜采采煤方法及其適用條件，分析了選擇采煤方法的原則、影響因素及具體方法。

1 常見采煤方法及其適用條件

1.1 放頂煤采煤法

利用放頂采煤法作業(yè)，需將長壁工作面（高度為2～3 m）布置在煤層底部，利用常規(guī)方法實施回采，通過礦山壓力對人工松動方法輔以作用力，從而破碎支架上方頂煤，并且從支架之后放出。這種方法的優(yōu)點很多，例如節(jié)約成本、高效作業(yè)等，其適用的煤層以厚度超過6 m的為主，厚度過小的頂煤很可能出現超前冒頂。頂板層壓力是造成頂煤破碎的主要原因，其次依靠的就是反復支撐作用，而且其適用的煤層傾角不能過大。這種采煤方法的不足之處就是資源回收率不高。

1.2 傾斜長壁采煤法

相比于其他采煤方法，傾斜長壁采煤法布置兩巷與采煤工作面的方法比較獨特，而且將采區(qū)上（下）山的巷道取消了。當地質開采技術條件達到特定的要求時，能夠獲得顯著的經濟效益與技術效益。

1.3 普采、炮采及綜采采煤法

這是三種最為常用的采煤方法。

1.3.1 普通機械化采煤工藝

其通常被稱為“普采”，具有能夠同時應用采煤機械實施落煤與裝煤工序的優(yōu)點，和炮采工藝基本上具有相同的頂板支護、運煤、與采空區(qū)處理方法。普采工藝采用的采煤機工作方式目前有兩種，分別為雙滾筒與單滾筒采煤機。前者大大減少了將缺口作于工作面兩頭的工作量，方便其技術管理；后者的滾筒通常在工作面下端頭，能夠使工作面下缺口長度縮短，確保機體下方沒有貨量通過，從而產生良好的裝煤效果。采煤機的割煤方式有兩種，即單向與雙向割煤。單向割煤是中厚煤層單滾筒采煤機的常用方式，往返只進一刀，在高度低于1.5 m的薄煤層中比較適用，條件包括煤層粘頂性較差、頂板穩(wěn)定、滾筒直徑與采高接近等，而雙向割煤在往返時則需要進兩刀。

1.3.2 是炮采工藝

炮采工藝在我國的發(fā)展主要有三個階段，從建國初期開始，長壁采煤工藝在采煤領域逐漸得到應用，用拆移式刮板輸送機在工作面運煤，頂板支護為木支柱；發(fā)展至20世紀60年代時，運煤的輸送機是可彎曲、可整體遷移的刮板輸送機具有較大的能力。采用鉸接頂梁與摩擦式金屬支柱支護頂板，從而有效提高工作面的效率與單產。

最后發(fā)展至八十年代時，炮采工藝在短時間內更新了工作面裝備技術，將摩擦式金屬支柱替換為單體液壓支柱（防炮崩），有效控制了工作空間，同時將擋煤板與鏟煤板安裝在工作面輸送機上，使工人的體力勞動減輕。這種采煤工藝的工序主要包括打眼、放炮、裝運煤、回柱放頂等。在打眼與放炮兩道工序中，落煤必須確保循環(huán)進度與規(guī)定相符，有平直的工作面，沒有頂煤與底煤，以免嚴重破壞頂板，使消耗的雷管與炸藥減少。所以要以頂板條件與裂脫、節(jié)理的發(fā)育情況以及煤層的厚度、硬度為依據，確定爆破次數、起爆的炮眼數量、裝藥量、眼深、角度和炮眼排列等打眼爆破參數。

1.3.3 綜采工藝

也就是指綜合機械化采煤工藝。要求機械化完成主要的生產工序，目前共包括五個方面，分別為破、裝、運、支和處。由于綜采工作效率高、生產成本低，所以現階段我國的采煤方法中最先進的就是綜采，但是綜采對工作人員及機械設備的技術性能和技術指標要求都比較高，在大型煤礦中的運用更為普遍。

2 采煤方法的選擇

2.1 選擇采煤方法的原則

選擇采煤方法是安全生產的一個主要內容，對煤礦企業(yè)的收益情況與礦井生產的安全性有著直接影響。所以要與社會發(fā)展需要及區(qū)域經濟特點相結合，根據企業(yè)的開采技術、煤層現有條件等選擇經濟性高、技術適應的方法進行采煤，確保安全完成生產過程。采煤方法需要與經濟、高效、安全的原則相符。在生產作業(yè)中認真貫徹落實“安全第一”的方針，采用合理先進的采煤工藝、完善的技術措施和安全可靠的采煤系統(tǒng)，盡量滿足煤炭質量好、低成本、低耗、高效、高產的特點，使煤炭資源得到最大限度地采出。這三個基本原則不僅相互制約而且關系密切，需要先綜合考慮再加以選擇。

2.2 影響采煤方法選擇的因素

首先是經濟因素，煤礦企業(yè)選擇采煤方法的一個重要因素就是企業(yè)的經濟指標。目前先進的機械設備所需的資金支持要更加強大，要以產量與投資的關系為依據，選擇適合的方法使經濟效益增長。在此過程中，供應材料盡量選擇常用的，以便有效節(jié)約成本。

其次是人員素質與管理方式。當要使用的采煤方法比較復雜、技術水平高、生產難度大時，需要先培訓生產人員和技術骨干，要根據他們的技術情況分配給不同的工作。

再次是裝備與技術水平，如今采煤裝備與工藝逐漸發(fā)展，大大提高了開采效率與產量。所以采煤方法的工作面開采量、工藝技術要符合礦井生產能力的要求。

最后是地質因素，包括煤層瓦斯含量、含水量地質構造、特征、厚度和傾角等，這些因素是影響生產安全的重要原因。

2.3 采煤方法的選擇

首先，當工作面需要多次搬家、地質條件復雜、煤層塊段儲量較小時，最好選擇普通機械化采煤工藝進行工作面處理。比如，進入后期開采后，一些煤礦企業(yè)需要多次為工作面搬家，這種情況下普采工藝比較適用。

其次，當煤層較為理想，頂板發(fā)生破碎時，選擇放頂煤開采方法比較適合。

最后，對于比較理想而且具備較好地質條件的煤層，建議用綜采方法開采煤田，可以有效增加產量與經濟收益。

3 選擇采煤方法時需要注意的事項

在煤礦開采工作中，由于井下地質條件復雜多變，與地面的聯系、溝通也容易延時、不暢，因此有許多問題需要特別注意。

第一，在利用先進的采煤技術生產作業(yè)時，不能完全淘汰傳統(tǒng)的采煤技術，要對傳統(tǒng)技術加以改進，使之成為先進的開采技術的必要補充，在地質環(huán)境復雜的情況下，能夠更好的發(fā)揮傳統(tǒng)開采技術的作用。

第二，對礦井回采工作也必須予以高度的重視，在進行回采時一定需要多觀測頂板情況，確定準確的老頂周期來壓步距與初次來壓步距，這樣才能減少頂板事故的發(fā)生。

第三，對采煤機械設備中的皮帶、轉載機、破碎機、前后溜等機器部件要定期維護保養(yǎng)，委派專人負責檢修，防止設備老化、零部件破損、脫落等帶來的生產安全隱患。

第四，對“一通三防”工作要格外重視，這是確保煤礦安全穩(wěn)定生產的重要基礎，要嚴格按照操作規(guī)程進行檢測、測量，并將檢測、測量的結果及時上報給有關領導，不能有絲毫的麻痹大意和僥幸心理最后，要做的防患于未然。

最后，還要加強對井下一線專業(yè)技術人員的培養(yǎng)，同時還要加大力度培養(yǎng)技術工人，提高整體采煤隊伍的綜合素質，人才因素是采煤方法得以順利實施的最終保障。

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