关于采煤方法的探究

[摘要]我国有着丰富的煤炭资源，长期以来，煤炭在国民经济中都扮演着支柱角色，为我国的经济发展做出了巨大地推动作用。自从上世纪八十年代以来，我国在煤矿开采技术得到了空前的发展。现今，随着科学技术的突飞猛进，煤炭开采技术和方法都发生了质的飞跃，开采效率以及管理水平都有了显著提高。本文主要对不同的煤矿开采技术要点做了相关的介绍，分析总结了不同环境条件下不同开采方法的选用条件，旨在推动我国煤矿开采技术和方法的进一步发展。

[关键词]煤矿；采煤方法；深井采煤；“三下”采煤；

1.引言

我国多种多样的煤矿品种为我国煤炭开采技术及方法的发展做出了重要的贡献。近几十年来，我国大力发展煤矿开采行业，推广高效矿井的建设与使用，煤矿开采技术、方法以及设备都不断更新换代。我国煤炭开采方法也日益丰富，开采技术已由原来传统的机械设备转向了高功率、连采、程序化、双速、侧卸等现代化方向发展，煤矿产量连续多年来位居世界前列。为了进一步提高煤矿开采安全水平，高质高效进行生产，我们需要不断进行探索和创新，才能够确保在技术以及产量上永久地立于不败之地。

2.采煤方法的技术要点

进行煤矿开采方法的研究的主要目的是为了实现安全、高效、低成本、机械化的目标，以更好的适应对复杂的开采环境、倾斜角较大等高难度条件的要求。顶板技术在煤矿开采过程中一直以来都占据着总要的地位，其主要内容涉及到了掩埋的深浅程度以及顶板的硬度和厚度等方面的内容，主要是实现开采等随采随冒以及较高的回收率的目标。在开采设备和开采技术的选择上主要是能够实现设备、技术因地制宜的选择，在尽可能地降低工作人员劳动强度的基础上保证生产能够安全、高效地进行。

3.采煤方法综述

我国煤层类型主要是缓斜类型，小部分为倾斜和急斜类型，针对不同类型的煤层我们需要采用不同的开采方法。采煤方法选择的正确与否直接决定了生产的安全系数、效率和成本的高低。因此，根据不同的煤层特点选择科学恰当的开采方法，在有效降低成本，提高资源的利用率，以及降低工人的劳动强度方面有着重要意义。下面主要对不同的煤矿开采方法以及不同条件下采煤方法的选择做了详细的介绍。

3.1开采方法

3.1.1倾斜长壁开采法

这种采煤方法主要在工作面和两巷的处理上不同于走向长臂采煤，它没有建立采煤的巷道，因此它在技术效益上有着明显的优势。因为受到工作面倾斜的影响，使得顶板的作用力部分转移到了采空区域，进而导致对顶板上方的悬臂岩层产生一定的下拉效果。进行开采时，受倾角作用，使工作面的水流向了下部采空区域，改善了工作环境，但是对于倾斜程度较大的情况，可能会影响到运输机的工作性能。这种采煤方法大多适用于倾角不超过15度的作业条件。

3.1.2放顶煤开采法

这种采煤方法的本质是在煤层的底部构建一个采集高度介于2米到3米的工作面，然后利用煤层的压力在人工作用下是煤层松动，在上方的煤层碎裂后通过支架后方进行采集运送。这种方法不仅大大降低了开采成本，还有效改善了开采效率。该方法对于厚度较低的煤层进行开采时可能会发生冒顶的情况，因此，一般适用于厚度不低于6米切坚固性和倾斜度较低的煤层的开采。

3.1.3走向长壁开采法

这种采煤方法具体涉及爆破采煤、普通机械化采煤以及综合机械化采煤三种工艺。

炮采，这种方法又称作爆破采煤，主要是利用爆破力的作用是煤矿被击碎掉落，然后通过人工方式对煤矿进行装载，然后利用机械设备进行运输，利用单体支柱来制成上层的顶板。这种方法最初是通过能够拆移的刮板输送机来进行煤矿运输，木质支护来支护顶板的方式来实现的，后来开始利用能够弯曲的刮板、以及金属支柱来实现，目前使用的是输送机进行运输，运用防炮崩单体液压支柱来支撑上层顶板，使得工作效率以及安全系数都有了大幅度提高。这种采煤方法在实现的过程中需要尽力打眼、爆破、装煤、运送、支护等几个重要步骤。首先，在进行打眼和爆破的时候应当严密跟踪循环进度，确保工作面的平坦，彻底清除掉底部和顶部煤矿，避免是上层顶板遭到损坏，同时提高爆破的效果。打眼的数量、位置、深度、炸药的多少以及爆破参数的高低要依据煤层的硬度、厚度等相关条件来确定。其次，在煤矿的装运过程中，通过利用单体液压支柱以及悬臂支架是运输机靠近煤层，以便于进行装载和运送。另外，开采过程中应当保证有足够的控顶距来满足工作空间的需求，一般情况下控制在三排到五排支柱之间。最后，伴随着开采的进行，顶板所暴露的面积会不断增大，为了避免发生意外影响生产应当适时采取适当的措施，例如可以选用全部塌落的方法来对采空的区域做出处理。

普通机械化采煤又可称之为普采，这种采煤方法主要工艺是通过采煤设备同时实现煤矿的下落和装载。其他方面与炮采大体上相近。普通机械化采煤主要有单、双滚筒两种类型。前者大多数情况下是在下端位置，这样主要是为了减小工作面的下部缺口以便于对煤矿进行装载。后者则很好的摒弃了需要从两端做缺口的弊端，在降低工作量的同时简化了管理。采煤机可以使用单向或者双向的设备，双向的对煤层进行往返两次切割，适用于煤层较厚的情况，对单向的多适用于高度不超过1.5米的较薄的煤层。

综合机械化采煤简称为综采，这种采煤方法实现了从爆破到装运再到支架的全过程生产流程的机械化，全面降低了工作人员的劳动强度，提高了生产效率，是目前国内技术水平最高的采煤方法。

3.2不同条件下采煤方法的选择

在进行采煤方法的选择的时候应当秉承安全、高效的原则，保证在安全的条件下实现煤矿资源的充分利用，努力降低开采成本以及工作人员的劳动强度。具体来讲主要包括：（1）对于煤层较为良好并且周围环境也比较完善的条件，可以选择综合机械化方法进行开采；（2）对于煤层的状态较为良好但是上层顶板发生破碎的情况可以选择放顶煤开采法。（3）对于煤层不同块段的煤量较少，并且开采环境比较不力并且需要经常转移工作面的情况，可以选择普采的方法。（4）对于煤层比较分散，位于山体内部的煤矿在能够确保安全生产的前提下一般是选择爆破开采的方式。

4.总结

总而言之，煤矿开采方法有着其丰厚的理论及经验背景，为了实现对我国复杂多变的煤矿类型的良好开采，我们需要不断深入总结和探索，掌握先进的技术方法，同时积极引进和推广高功率、程序化的开采设备和技术，才能实现煤矿开采技术水平的不断提高，进而促进煤矿行业的进一步发展。