摘 要：煤炭一直是我國(guó)重要的能源，而煤炭工業(yè)的發(fā)展是直接制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活水平提高的重要因素。隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，煤層開(kāi)采行業(yè)不斷運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)煤炭資源非常豐富，但受地質(zhì)條件的約束，煤層開(kāi)采技術(shù)也是不盡相同。本文主要對(duì)不同的煤層開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：煤層；開(kāi)采技術(shù)；薄煤層；厚煤層；

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-12-00-01

我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，擁有著豐富的煤炭資源，但由于地質(zhì)因素的影響，各地區(qū)煤炭的含量不同。而煤炭的開(kāi)采受地質(zhì)條件和煤層厚度的影響，開(kāi)采技術(shù)也是不盡相同。煤層按厚度分為五類(lèi)：煤層厚度由0.3～0.5米為極薄煤層，0.5～1.3米為薄煤層，1.3～3.5米為中厚煤層，3.5～8.0米為厚煤層：大于8.0米為特厚煤層。本文在此主要對(duì)薄煤層、厚煤層的開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行論述。

一、薄煤層開(kāi)采

（一）薄煤層開(kāi)采特點(diǎn)。1、薄煤層硬度大，作業(yè)面空間有限，工作人員及設(shè)備在作業(yè)面內(nèi)移動(dòng)困難，采煤機(jī)經(jīng)常需要割底或者挑頂，這樣大大增加了安全事故發(fā)生的概率。另外，作業(yè)面內(nèi)工作條件普遍較差，有的工作人員長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷勞動(dòng)，煤質(zhì)相對(duì)較硬，給爆破、鉆眼等過(guò)程帶來(lái)了困難，從而增加了回采的成本。2、施工中采掘比例較大，掘進(jìn)率高，采煤工作面接替困難。尤其是機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展，使得工作面推進(jìn)速度加快，而回采的巷道多為半煤巖，綜掘設(shè)備在這種環(huán)境下使用率低，導(dǎo)致掘進(jìn)速度滯后于開(kāi)采速度，造成接替工作的緊張。3、薄煤層的地質(zhì)條件及賦存狀況通常比較復(fù)雜，遇到褶曲、斷層時(shí)難以布置巷道，對(duì)于采煤的進(jìn)程影響較大。在掘進(jìn)送面時(shí)需要提前圈開(kāi)切眼，造成工作面減??；回采時(shí)又需要重新掘開(kāi)切眼，造成采出率大大降低，影響煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（二）薄煤層開(kāi)采技術(shù)?，F(xiàn)階段薄煤層開(kāi)采礦井中主要以長(zhǎng)壁式采煤為主，是目前我國(guó)應(yīng)用最普遍的一種采煤方法，其主要特點(diǎn)如下：在采煤工作面兩端各布置至少一條巷道，構(gòu)成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)；采煤工序可分為破、裝、運(yùn)、支、處五個(gè)步驟，其中破煤和裝煤可分別采用爆破、滾筒式采煤機(jī)或刨煤機(jī)，運(yùn)煤采用與工作面煤壁平行鋪設(shè)的可彎曲刮板輸送機(jī)，工作面工作空間的支護(hù)可采用自移式液壓支架或單體液壓支架，采空區(qū)處理則通常采用全部垮落法、全部充填或局部充填法；隨著采煤工作面推進(jìn)，頂板暴露面積增大，礦山壓力顯現(xiàn)較為強(qiáng)烈。

二、厚煤層開(kāi)采

我國(guó)的煤炭資源非常豐富，在我國(guó)煤炭資源中厚煤層占據(jù)著非常重要的地位，其儲(chǔ)存量和生產(chǎn)量占我國(guó)煤炭資源總儲(chǔ)量以及生產(chǎn)量的45%。因此，就需要煤礦企業(yè)對(duì)厚煤層的開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行大力的開(kāi)發(fā)和研究，使用先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)，從而提高煤層開(kāi)采人員的工作效率，促進(jìn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

（一）刀柱采煤法。刀柱采煤法一般情況都是在難以冒落的厚煤層開(kāi)采中使用，適用于6厘米以上的煤層，其工作面的長(zhǎng)度可以達(dá)到150米。同時(shí)，由于刀柱采煤法的使用工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備的投資率較低，故障率較少以及自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝，不僅提高了厚煤層的開(kāi)采效率，而且降低了勞動(dòng)力的強(qiáng)度，并避免冒頂事故的發(fā)生。但是其在使用的過(guò)程中也依舊存在著許多的問(wèn)題，如：工作面的狹窄、較多的殘留煤柱、煤層的自燃等問(wèn)題。因此，在使用刀柱采煤法時(shí)要根據(jù)工作面的距離、采寬、煤柱之間的間距以及煤層自身的厚度進(jìn)行設(shè)置，從而減少開(kāi)采過(guò)程中安全事故的發(fā)生。

（二）放頂煤液壓支架法。放頂煤液壓支架法主要是通過(guò)巖石的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和力學(xué)，對(duì)支架的受力、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行詳細(xì)的分析，并通過(guò)虛擬的技術(shù)對(duì)煤層的受力與變形進(jìn)行研究，從而獲得全面的支架的資料，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是由于在開(kāi)采的過(guò)程中過(guò)煤的空間不會(huì)因?yàn)椴筛叩淖兓兓瑥亩沟瞄_(kāi)采的過(guò)程相對(duì)困難。因此在對(duì)支架進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中要將掩護(hù)梁的折現(xiàn)進(jìn)行彎曲，從而降低開(kāi)采過(guò)程中的干擾，確保煤層的回采率。

（三）減沉注漿法。減沉注漿法主要應(yīng)運(yùn)于厚煤層開(kāi)采完成之后，地下空間的下沉中，該技術(shù)主要包含了3方面的原理：1、支撐原理。減沉注漿法通過(guò)地面鉆孔的方法將混合漿液以及填充物注入到煤層的空間，對(duì)煤層進(jìn)行支撐，以防開(kāi)采的過(guò)程中出現(xiàn)下沉或者是彎曲的現(xiàn)象。2、壓實(shí)原理?；旌蠞{液以及填充物注入煤層之后，就會(huì)對(duì)巖體進(jìn)行一定程度的擠壓，形成另外的注漿空間，然后通過(guò)二次的填充，就可以對(duì)煤層的降沉效果進(jìn)行有效地提高。3、減少地表的破壞。在厚煤層開(kāi)采的過(guò)程中通過(guò)減沉注漿法，不僅可以對(duì)地表的變形以及沉降進(jìn)行降低，而且還可以提高厚煤層的開(kāi)采效率，促進(jìn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

三、其他采煤技術(shù)

（一）水平分層開(kāi)采。水平分層開(kāi)采主要用于大傾角厚煤層的開(kāi)采。其本質(zhì)是以水平界面將煤層分為若干層，在各分層布置回采工作面，采煤工作面與煤層走向垂直并沿煤層走向推進(jìn)。其缺點(diǎn)是：掘進(jìn)率高、巷道維護(hù)量大且困難、假頂耗材大，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜通風(fēng)效果差、運(yùn)料困難、采煤效率低及不易機(jī)械化操作。

（二）水力采煤法。國(guó)內(nèi)地下水力采煤主要是采用水槍射流破煤，屬于無(wú)支護(hù)采煤法。一般適用于穩(wěn)定性差、埋藏復(fù)雜的急傾斜煤層。目前，水力采煤存在很多缺點(diǎn)，如：巷道掘進(jìn)量非常大、采掘接替緊張、電力和水消耗大、煤炭回收率低、煤泥水的澄清和煤炭脫水困難、通風(fēng)系統(tǒng)不完善及高壓供水和煤水提升設(shè)備導(dǎo)致初期投入非常大。

四、煤層開(kāi)采技術(shù)發(fā)展

就煤炭企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看，現(xiàn)階段，在大多數(shù)儲(chǔ)量較大、煤層分布不太深的礦井硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開(kāi)采成套技術(shù)應(yīng)該在日趨完善的情況下逐步得到更加廣泛的應(yīng)用。但是，在此過(guò)程中，對(duì)于一些技術(shù)細(xì)節(jié)及不同煤巷的支護(hù)技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)在相關(guān)行業(yè)科技和一線技術(shù)人員的實(shí)踐研究中不斷得到改善。除此之外，為了滿足今后大機(jī)械化生產(chǎn)的必然趨勢(shì)，煤炭企業(yè)及相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)結(jié)合大型機(jī)械設(shè)備，不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用一些輔助設(shè)備，確保開(kāi)采過(guò)程的順利高效講行。

我國(guó)煤礦工業(yè)的煤層開(kāi)采技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的特征，雖然整個(gè)煤層開(kāi)采技術(shù)基本可以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，但是推動(dòng)我國(guó)煤礦工業(yè)煤層開(kāi)采技術(shù)及采煤工藝的持續(xù)創(chuàng)新是其重點(diǎn)，這關(guān)系到我國(guó)煤礦工業(yè)在未來(lái)發(fā)展中能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖夢(mèng)雄.煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展方向探討[J].中國(guó)科技縱橫，2013，（14）：274-274，277.