采煤技術(shù)及采煤方法的選擇田仁武西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司陜西 省榆林市71 9000摘要:我國的煤礦資源豐富，近幾年來，- 大批煤礦跨入了現(xiàn)代化高產(chǎn)高效煤礦的行列。煤礦安全條件將進(jìn)一步 得到改善，采煤生產(chǎn)技術(shù)必將達(dá)到國際先進(jìn)水平。本文對采煤技術(shù)進(jìn)行了論述，提出了采煤方法的選擇原則以及具體措施。關(guān)鍵詞:采煤技術(shù);方法;選擇中圖分類號: X752 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文 章編號:引言:采煤方法和采煤技術(shù)必須符合安全、經(jīng)濟(jì)、煤炭采出率高三大基本原則。綜合考慮各種地質(zhì)因素和技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素選擇合理的采煤方法和采煤技術(shù),對整個礦井的生產(chǎn)安全和各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著深遠(yuǎn)的影響。一、我國采礦生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r中國是世界上煤炭資源最豐富的國家之一。截止2002年底,我國已探明的保有煤炭儲量在10000億噸以上,煤種齊全,為我國發(fā)展煤炭工業(yè)提供了必要的基礎(chǔ)條件。新中國成立以來,我國煤炭工業(yè)得到了迅速發(fā)展，逐步更新了落后的回采工藝,分別于20世紀(jì)60、70年代研制和推行了普通機(jī)械化和綜合機(jī)械化的采煤設(shè)備與工藝,采煤機(jī)械化水平有了較大的提高。20世紀(jì)80年代，我國采煤機(jī)械化進(jìn)入全新的發(fā)展階段,應(yīng)用推廣了連采技術(shù)及裝備;普通機(jī)械化工作面的裝備進(jìn)行了全面的更新?lián)Q代,采用了無鏈牽引雙滾筒采煤機(jī),雙速、側(cè)卸、封底式刮板輸送機(jī)以及“I”型長鋼梁支護(hù)頂板等新設(shè)備和新工藝;綜合機(jī)械化采煤工作面向大功率、電牽引、程序化發(fā)展,煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平大幅提高。二、選擇采煤方法的原則1.1安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)首先要考慮和解決的問題,只有安全生產(chǎn)才能進(jìn)一步發(fā)展生產(chǎn)。我們要充分利用先進(jìn)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平和科學(xué)管理水平，選擇合理的采煤技術(shù)和采煤方法，保證井下安全生產(chǎn)，促進(jìn)煤礦事業(yè)的健康發(fā)展。對于所選擇的采煤方法，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個二中國煤化工生產(chǎn)fYHCNMHG環(huán)節(jié)，所有環(huán)節(jié)都必須符合《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定。在煤礦生產(chǎn)過程中，要合理布置巷道，保證巷道維護(hù)狀態(tài)良好，滿足采掘接替要求，建立妥善的通風(fēng)、.運(yùn)輸、行人以及防火、防塵、防瓦斯積聚、防水和處理各種災(zāi)害事故的系統(tǒng)和措施，創(chuàng)造優(yōu)良的工作環(huán)境。正確確定采煤工藝，仔細(xì)檢查采煤工藝的各個工序以及采煤系統(tǒng)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，務(wù)必防止冒頂、片幫、支架傾倒、機(jī)械事故和其他可能危及人身安全和正常生產(chǎn)的各種事故發(fā)生。1.2經(jīng)濟(jì)適用.在保證安全生產(chǎn)的條件下，評價某種采煤方法好壞的又一個重要依據(jù)是經(jīng)濟(jì)效果。通常適合于某一具體條件的采煤方法有很多種，但是各種采煤方法的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(如產(chǎn)量、效率、材料和動力消耗、巷道掘進(jìn)量和維護(hù)量等)是不相同的，甚至相差非常大。因此，在選擇采煤方法時不僅要進(jìn)行技術(shù)分析，還要在經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行比較，最后確定最為合理的方案，- 般應(yīng)遵循以下五方面的原則:(1)提高采煤工作面產(chǎn)量。只有提高工作面產(chǎn)量，才能真正實(shí)現(xiàn)礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。提高工作面機(jī)械化程度是提高工作面產(chǎn)量的重要途徑,盡可能加大回采進(jìn)度和合理加大:工作面長度，加強(qiáng)生產(chǎn)的組織管理。(2)提高勞動效率。選擇合理的采煤工藝和勞動組織，采用先進(jìn)的技術(shù)裝備，努力實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，不斷提高職工素質(zhì)，改善經(jīng)營管理，從而提高勞動效率。(3)減少材料消耗。節(jié)約成本，減少采煤工作面的各種材料消耗，特別是要減少坑木、鋼材以及炸藥、雷管等的消耗，為此必須加強(qiáng)管理,注意材料回收復(fù)用。(4)保證煤炭質(zhì)量。改進(jìn)采煤工藝和支護(hù)設(shè)計(jì)，使煤炭的含矸率和灰分低，盡.量防止矸石和煤粉混入煤中。(5)降低成本。合理利用各種經(jīng)濟(jì)技術(shù)，最大限度的降低成本。提高工作面產(chǎn)量和勞動效率，減少材料消耗，保證煤炭質(zhì)量，都是降低煤炭生產(chǎn)成本的重要途徑，正確布置巷道，減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工作量，加強(qiáng)生產(chǎn)管理，合理使用勞力也是降低成本的重要手段。1.3煤炭采出率高提高煤炭采出率，減少煤炭損失，是防止煤的自燃、減少井下火災(zāi)、保持和延長采煤工作面和采區(qū)的開采期限、降低掘進(jìn)率保證正常生產(chǎn)的重要措施。同時，作為煤礦企業(yè)，盡可能的減少煤炭損失，提高煤炭采H中國煤化工源，TYHCNMHG也是國家對煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)政策。三、開采煤礦的方法特點(diǎn)及適用條件1、單一走向長壁采煤法采煤工藝目前，我國長壁采煤工作面有炮采、普采和綜采三種采煤工藝。1.1炮采.炮采即爆破采煤工藝，其特點(diǎn)是爆破落煤。爆破后人工裝煤，機(jī)械化運(yùn)煤，用單體支柱支護(hù)工作空間頂板。我國炮采工藝經(jīng)歷了三個主要發(fā)展階段:建國初期，推行長壁采煤工藝，工作面采用拆移式刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，木支柱支護(hù)頂板;20世紀(jì)60年代中期開始,采用能力較大,能整體前移的可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。用摩擦式金屬支柱和鉸接頂粱支護(hù)頂板，使工作面單產(chǎn)和效率有了較大提高;進(jìn)入20世紀(jì)80年代,炮采工作面裝備的技術(shù)手段更新速度加快，用防炮崩單體液壓支柱代替了摩擦式金屬支柱。工作空間得到有效控制，而且工作面輸送機(jī)裝上鏟煤板和擋煤板，減輕工人的體力勞動。爆破采煤的工藝過程包括打眼、放炮和人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移輸送機(jī)、人工支護(hù)和回柱放頂?shù)戎饕ば颉?1)打眼和放炮。落煤要求保證規(guī)定的循環(huán)進(jìn)度，工作面平直，不留底煤.和頂煤，以減輕對頂板的破壞，降低炸藥和雷管消耗。因此，要根據(jù)煤層的硬度、厚度、節(jié)理和裂脫的發(fā)育狀況及頂板條件，確定打眼爆破參數(shù)，包括炮眼排列、角度、眼深、裝藥量、--次起爆的炮眼數(shù)量以及爆破次序等。(2)裝煤與運(yùn)煤。炮采工作面大多采用SGW- -40 (或150)型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，在摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱及鉸接頂梁所構(gòu)成的懸壁支架掩護(hù)下，輸送機(jī)移近煤壁，有利于爆破裝煤與運(yùn)煤。(3)炮采工作面支護(hù)和采空區(qū)處理。目前，我國部分炮采工作面仍采用金屬摩擦支柱和單體液壓支柱支護(hù)，其布置方式主要有單柱、對柱和密集支柱三種形式。最小控頂距應(yīng)保留3排支柱，以保證足夠的工作空間;最大控項(xiàng)距一- 般不超過5排支柱。隨著采煤工作面不斷向前推進(jìn)，頂板懸露面積越來越大，為了工作面的安全和正常生產(chǎn)，需要及時對采空區(qū)進(jìn)行處理。由于頂板特征、煤層厚度和保護(hù)地表的特殊要求等條件不同，采空區(qū)有多種處理方法,但最常用的是全部垮落法。1.2普通機(jī)械化采煤工藝中國煤化工MHCNMH G普通機(jī)械化采煤工藝，簡稱“ 普采”，其特點(diǎn)是用采煤機(jī)械同時完成落煤和裝煤工序，而運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理與炮采工藝基本相同。普采面使用單滾筒和雙滾筒兩種采煤機(jī)工作方式。單滾筒采煤機(jī)的滾筒一般位于工作面下端頭，這樣可縮短工作面下缺口的長度，使貨量不通過機(jī)體下方，裝煤效果好。雙滾簡采煤機(jī)解決了工作面兩頭做缺口的工作量,有利于工作面技術(shù)管理。采煤機(jī)有單向和雙向兩種割煤方式。雙向割煤，往返進(jìn)兩刀。中厚煤層單滾簡采煤機(jī)常采用單向割煤，往返進(jìn)一刀，它適合于采高在1. 5m以下的薄煤層;滾筒直徑接近采高、頂板較穩(wěn)定，煤層粘頂性不強(qiáng)等條件。1.3綜采綜采即綜合機(jī)械化采煤工藝，即破、裝、運(yùn)、支、處五個主要生產(chǎn)工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，因此，綜采是目前我國最先進(jìn)的采煤工藝。2、傾斜長壁采煤法傾斜長壁采煤法與走向長壁采煤法相比，主要是采煤工作面及兩巷的布置不同，并取消了采區(qū)上(下)山的巷道，傾斜長壁采煤法，在一定的地質(zhì)開采技術(shù)條件下，技術(shù)效益比較顯著。(1)礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點(diǎn)。對于仰斜工作面，由于傾角的影響，頂板將產(chǎn)生向采空區(qū)方向的分力,在此分力作用下，頂板的懸臂巖層將向采空區(qū)方向移動，使頂板巖層產(chǎn)生拉力作用。(2)采煤工藝特點(diǎn)。仰斜開采時，水可以自動流向采空區(qū)，工作面無積水，勞動條件好，當(dāng)煤層傾角<10°左右時，采煤機(jī)及輸送機(jī)工作穩(wěn)定性尚好，如傾角較大則截煤效果達(dá)不到理想狀態(tài)。(3)適用條件。按目前的設(shè)備條件，傾斜長壁采煤法主要適用傾角在12°左右。目前礦井應(yīng)用較少，對于傾斜和斜交斷層較多的區(qū)域，能大致劃分成較為規(guī)則分帶的情況下，也可采用傾斜長壁采煤法或偽斜長壁采煤法。3、放頂煤采煤法.放頂煤采煤法的實(shí)質(zhì)就是在厚煤層中,沿煤層底部布置一采高 2~3m的長壁工作面，用常規(guī)方法進(jìn)行回采，利用礦山壓力的作用輔以人工松動方法，使支架上方頂煤破碎后由支架后方放出。放頂煤有許多的優(yōu)點(diǎn):比如降低成本，提高效率等，它主要適用于煤層厚度在6m 以上，頂煤厚度過中國煤化工項(xiàng)煤YHCNMHG破碎主要依靠頂板巖層的壓力，其次是反復(fù)支撐作用。因此，煤的堅(jiān)固性系數(shù)一般應(yīng)小于3，且適用于傾角不太大的煤層。缺點(diǎn)是資源回收率低。四、開采方法的選擇采煤方法的選擇要減少資源浪費(fèi)，減輕工人的體力勞動，加強(qiáng)環(huán)保。煤層比較理想、地質(zhì)條件比較好的煤田，應(yīng)大力提倡綜采。對于煤層比較理想，頂板破碎的情況，可采用放頂煤開采技術(shù)。對于煤層塊段儲量不大，地質(zhì)條件復(fù)雜，工作面搬家次數(shù)較多的工作面，易采用普通機(jī)械化采煤方法。對邊角煤層塊段,地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域內(nèi)的煤柱，在保證安全、回收資源的前提下，只能采用炮采方式。結(jié)束語:采用工藝的適用性和先進(jìn)性有利于煤礦企業(yè)提高生產(chǎn)指標(biāo)，合理選擇采煤方法，并使之不斷完善和發(fā)展，對提高礦井生產(chǎn)水平和創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。參考文獻(xiàn):[1]齊俊德.采煤方法的合理選擇及實(shí)踐[J].礦冶.2007.[2]汪理全.楊真.長壁綜合機(jī)械化采煤方法的發(fā)展趨勢[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2005.中國煤化工YHCNMH G