論井下采煤方法的選擇需要考慮的因素

牛明+劉慶雷

摘 要：煤炭資源作為我國社會經濟發展的主要能源，隨著煤礦企業的迅速發展，煤礦的井下作業技術和采煤方式有了突飛猛進的發展，采煤方法的合理性是提高煤礦高效生產的關鍵，在選擇合理的采煤方法時首先需要考慮的是煤層的地質情況和技術水平兩方面的因素，充分了解煤層厚度、圍巖等地質條件后，制定相應的采煤措施，本文主要通過分析煤礦采煤方法選擇時應遵循的原則，研究常見采煤方法的使用范圍及對采煤地質的影響，結合煤礦井下地質條件、技術水平等方面，結合自身的設備水平，合理選擇適合煤礦高產高效的采煤方法。

關鍵詞：采煤技術；安全性；選擇；影響因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.085

0 引言

我國的礦產資源具有儲量豐富、分布廣泛和煤礦復雜多樣的特點，不同的企業地址情況不同所選擇的采煤方法也不相同，井下采煤是煤礦開采中的主要方式，井下采煤技術是研究煤礦開采的主要研究對象，通過分析幾種常見采煤技術和工藝后，作為煤礦生產大國，盡管我國的采煤技術取得了一定進步，但與發達國家相比，我國在采煤技術和工藝等方面存在較大的差距，煤礦生產效率的高與低取決于煤礦采煤方法的實用性和合理性，選擇科學合理的采煤方法，才是提高經濟效益和生產水平的主要方式之一。

1 井下采煤方法的選擇

（1）煤礦企業的開采若提高煤礦產量，在采煤區域采用適合的采煤方法，根據煤層的采煤情況主要從開采深度、煤層厚度、煤層的堅硬程度和結構及頂板的堅固程度進行分析。煤礦企業根據多次的實踐經驗和理論分析，煤礦的頂煤與開采深度有很大的關系，隨著井下開采深度不斷增加，越容易發生冒頂危險，開采深度控制在400M時需要注意頂煤的冒頂情況，需要提前做好支護才能預防冒頂情況的發生；一個整體的煤層，煤層強度關系到煤層的抗壓輕度，受煤層內外裂縫的深淺程度影響，不同裂痕程度的煤層強度也不同。井下煤層若出現厚度過大的情況，機械不能充分破壞，煤層的采出率較低，頂煤冒頂是隨著煤層厚度的增大而逐漸減弱的。

（2）開采過程中煤層結構中的堅硬巖石或骨架，容易導致頂煤落煤困難，盡管采用各種方法擊落頂煤，還是需要注意煤層的薄厚情況，來決定采用合理的開采方式；另外影響煤層冒放性的另一原因是煤層頂板，分為新頂和舊頂，新頂具有隨采隨冒的情況，直接頂在頂煤破碎后不利于頂煤的回收，因此從礦壓的角度出發，新頂只有達到足夠的煤層空間，才能在巖石過硬或裂隙不同程度的頂板使用，才可以采用弱化頂煤等措施。

2 采煤方法的原則

選擇科學合理的采煤工作是直接影響煤礦安全生產的經濟效益，礦山要根據具體情況選擇合適的采煤方法，首選需要遵循的原則是安全生產的原則，安全是第一生產力，只有利用現代先進技術保障安全生產，對采煤進行科學的管理才能保障井下安全，根據煤層的區域情況和開采積水水平，選擇經濟合理、技術先進和高產高效西的采煤手段；其次是重視經濟效益，經濟效益是評價采煤方法的指標，同一個煤礦的具體采煤情況確定合理的采煤方法；充分利用煤炭資源，提高煤礦采出率，在選擇采煤方法時綜合考慮減少煤炭損失，減少井下的災害和采煤區的開采期限，采煤工藝先進的采煤技術就是盡量減少煤炭資源的損失，提高煤炭的采出率，選擇采煤方法綜合考慮開采的經濟效益。

3 選擇采煤方法需要考慮的因素

影響采煤方法選擇的主要因素分為以下幾個方面：

（1）地質因素方面。直接影響采煤方法的地質因素是煤層傾角、煤層的厚度、煤層及圍巖和煤層地質構造情況，煤層的傾角影響到采煤方法的落煤方法和運煤方式，還會影響到巷道的通風布置；不同煤層的厚度選擇不同的開采方法，厚或特厚煤層一般采用分層開采的方法，分層開采同樣適用于薄煤層；煤層的軟硬程度和圍巖的穩定性直接影響采煤方法的選擇，穩定的煤層可以采用綜采方式，區域不穩定的煤層可以采用普采，煤層若處于含水性較大的區域在采煤之前首選要進行排水，根據煤炭資源的燃點高低決定防火灌漿等措施，為保障安全作業，都需要做好充足的準備。

（2）受技術和經濟條件的影響。煤礦的采煤技術是影響采煤方法的主要因素，隨著科學技術水平的不斷提高，我國的采煤方法和工藝也在不斷提高，特備是在裝備水平和生產中；煤礦經濟效益的發展情況對現代化采煤裝備依靠資金的投入，選擇正確的采煤方法，是提高生產效益的前提，充分考慮材料供應或材料就地取材，也成為選擇采煤方法的重要因素。

4 常見采煤方法分析

（1）傾斜分層采煤法的方法主要對開采煤層所采用的采煤工藝進行回采，回采后再垮落后的巖石進行回采，該方式適合于傾斜、傾斜于薄和厚煤層，可以緩解傾斜和厚煤層開采時出現的采空區問題。普通機械采煤工藝一般適用于機位靠近的平巷道一端可以縮短切口的長度，對于厚煤層的區域而言多采用二字形割煤，可以克服工作面長時間空頂和工作量不平衡等缺點；目前常用的單一走向長壁采煤工作面主要有炮采、普采和綜采三種工藝，炮采是通過爆破及人工裝煤，普采可以同時完成落煤和裝煤，綜采是綜合機械化工藝，三種綜采技術中綜采是最先進的采煤工藝。

（2）傾斜長壁才沒法與走向長壁采煤法相比，采煤工作面的布置及回采由于工作面傾斜，依靠傾角產生的分力使得頂板的巖層想采空區方向移動，該方法適用于傾斜角在120以下的煤層，根據煤層的情況可以擴展到170。煤層傾角在200的煤層只有少數的礦井才有；在煤層較厚的煤層中，利用礦山壓力和人工松動的方式，放出支架上方破碎后的巖石散體，不適合傾角太大的煤層。

5 結束語

隨著科技的進步和發展，煤礦的開采技術和方法得到快速的發展，經濟效益和各項生產指標也取得明顯的提高，煤礦采煤方法的選擇與煤層周邊的環境有較大關系，我國煤層復雜多變，煤礦開采選擇合理的采煤方法，是企業提高自身競爭力的關鍵，根據煤礦自身的技術和自然條件，引進先進設備，加強對煤礦地質條件的調查，加大對設備和技術等方面的資金投入，選擇適合礦區自身的方法，是實現煤礦現代化的前提。

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