生产矿井采煤方法选择及影响因素分析

张立军

摘 要：随着中国经济的快速发展，能源业也走向了高速发展期，煤炭作为主要的能源，其需求量也在日益增加，因此开采量也在不断的增加。所以如何既能保证安全生产又提高生产效率引起了社会各界的广泛关注。

关键词：采煤方法  选择  影响因素

中图分类号：TD824.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0081-01

煤矿生产过程中，虽然自然资源条件会对生产指标的好坏产生直接影响，但是采煤方法的选择会对煤矿生产产生决定性作用，选择实用、适用的采煤方法，可以显著提高矿井的生产水平，保证其经济效益，由此可见，选择适用的采煤方法对煤矿生产有着重要的现实意义。

1 选择适用的采煤方法

1.1 选择采煤方法的原则

煤矿井下生产过程中，采煤是核心环节，采煤方法的选择对矿井的生产安全、技术指标、经济指标等均有着直接影响，因此要结合矿山的实际情况选择合理的采煤方法，具体而言，需遵循以下原则。

首先，安全生产原则。百年大计，安全第一，要实现煤矿生产的经济效益，就必须保证生产安全，将先进的科学技术手段充分应用于煤矿生产中，保证井下安全;采煤生产中，对采煤工艺的各个工序、采煤系统的各个生产环节进行全面、仔细的检查，保证与相关安全规程要求相符。其次，经济效益原则。煤矿企业与其他任何企业一样，均是以盈利为最终目标，因此在保证安全生产的基础上，经济效益是采煤方法是否适用的另外一个重要指标，不同的采煤方法具有不同的经济指标，有时甚至会有巨大差异，因此要确定经济、合理的采煤方安要，实现采煤工作面单产高、劳动效率高、高质低耗、低成本的工作目标。最后，高采出率。将煤炭资源的作用充分开发出来，以降低煤炭损失，提高采出率。选择采煤方法要将煤炭损失、延长采煤工作面、降低掘进率等各项指标综合考虑进来。

1.2 采煤方案的比选

在选择采煤方案时，下面采煤方法比较常用，可以经过综合比对后选择最适用的一种。

（1）倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法，该方法是对开采煤层所采用的采煤工艺进行回采，完成第一分层回采后，再在垮落的岩石下进行下分层的回采。一般情况下，缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层需要顶板支护，并存在采空区的问题，而这种采煤方法可以较好的缓解上述问题。（2）普通机械化采煤工艺，这种采煤工艺通常适用于中厚煤层，具体方法是普采面单滚筒采煤机的滚筒靠近输送机平巷一端，可以起到缩短工作面切口长度的作用，从而煤流可以尽量不通过机体下方;使用该方法多采用倒八字形割煤，可有效解决工作面一端无立柱控顶时空过长以及工作量不均衡的问题;如煤层较高，且采高不超过1.5 m，则采用单向割煤。（3）单一走向长壁采煤法。现阶段我国单一走向长壁采煤工作面主要有三种方法，即炮采、普采及综采，其中炮采属于爆破落煤，再采用人工装煤及机械化运煤;普采则是通过采煤机械进行落煤与装煤;综采即综合机械化采煤，顾名思义，该方法实现了破、装、运、支、处等五个主要生产工序的机械化运行，相比其他采煤工艺，其更加先进，应用也最广泛，其生产过程如下：应用采煤机进行落煤、装煤，再用输送机运煤，采用自移式液压支架前移，推移输送机至新位置，采空区顶板强行放顶。由于综采技术体现了现代作业的优势，可应用于大规模的采煤生产，因此是一项高连续性的、高产高效的采煤技术。（4）倾斜长壁采煤法，该方法适用于倾角度不超过12 °的煤层，其与走向长壁采煤法相比，最大的区别在于采煤工作面的布置及回采方向。应用于仰斜工作面时，倾角会沿着采空区方向产生分力，相应的顶板的悬臂岩层就会慢慢移向采空区，顶板受到拉力作用;如工作面采取相应的技术措施，煤层的倾斜角度可适当加大，但尽量不要大于17 °。此外，该方法也适用于倾斜与斜交断层较多、可划分为规则分带的区域。（5）放顶煤采煤法，该方法在煤层厚度6 m以上10 m以内的煤层应用较多，煤的坚固性系统在3 m以下，倾角不宜过大。在厚煤层中，沿煤层底部设置长壁工作面，采高在2～3 m左右，在矿山的压力作用下，用人工松动使支架上方顶煤破碎，再从支架后方将已成为散体的煤放出。与传统的开采方法相比，放顶煤开采技术经济性更高，从某种程度上讲是采煤方法的一次重大变革。

2 选择采煤方法的主要影响因素

选择采煤方法时必须将地质条件因素、技术经济因素等加以综合考虑，充分分析各种采煤方法的特点及适用条件，在遵循选择采煤方法的基本原则的基础上来进行，具体而言，需要考虑以下因素。

2.1 地质因素

具体而言，以下几项地质因素会对采煤方法产生直接影响。

首先，煤层倾角，可以说其对采煤方法的选择起到决定性作用，不仅会对采煤工作面的落煤方法、运煤方式等产生影响，还会对其它参数产生影响，比如航道布置、通风等。其次，煤层厚度。选择采煤方法时要充分考虑煤支厚度的影响，通常中厚煤层或相对较薄的煤层一次采全，而一些相对较厚、特厚的煤层，则要采用分层开采的方法;此外，采空区的处理方法也受煤层厚度的影响。再次，煤层及围岩特征，包括煤层的软硬度、煤层的结构特征、围岩的稳定性等等，都是需要考虑的重要参数，且这些参数会对采区产生直接影响。最后，煤层的地质构造情况。一般情况下，如果煤层条件比较稳定，可以选择综合开采，如埋藏条件相对不够稳定，则适用普采，无论采用哪种开采方法，均要以充分掌握开采范围内地质构造情况为前提。

2.2 技术水平因素

采煤方法的选择受到煤矿技术水平的限制，特别是装备水平和生产中的设备供应等条件。随着技术水平的提高，我国的采煤方法、采煤工艺也在不断的创新，例如放顶煤采煤法、一次采全厚采煤法等在最近10年内得到了广泛的应用。而随着技术的发展，必然会产生新的、高效益、高安全性的采煤方法。

2.3 经济因素

矿井的经济效益是选择采煤方法的重要因素。现代化的采煤装备要依靠资金的投入。要根据投人与产出的关系，选择正确的采煤方法，这是矿井高效益的前提。在选择采煤方法时，还要充分考虑材料供应等因素，如材料能否就地取材，对于填充材料和假顶材料能否取材降低成本，有时也会成为选择采煤方法的重要因素。

3 结语

我国的煤炭种类较多，资源存储量位于世界首位。因此，合理开发煤炭资源，可以促进我国经济的增长，对经济建设和社会发展起着至关重要的作用。自从我国的经济飞速发展以来，煤矿的开采事业也在不断的发展。技术人员开始通过各种方法来获取地下煤矿，并发明了很多采煤新方法。其中一个就是井下采煤技术。这种新工艺大大地促进了我国的煤矿事业的发展。

参考文献

[1] 陈靖.浅谈倾斜长壁采煤策略[J].企业技术开发，2010，29（9）：35.

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