楊建偉

摘 要：煤炭作為我國的傳統(tǒng)能源，歷經(jīng)幾十年的發(fā)展變遷，其開采技術(shù)已經(jīng)非常成熟，特別是近年來科技水平的進(jìn)步，使得采煤技術(shù)更加日臻完善，這對(duì)于正處在困境中的煤炭企業(yè)來講，不僅僅是降低了生產(chǎn)作業(yè)成本，而且還增加了生產(chǎn)作業(yè)的安全系數(shù)，也給煤炭企業(yè)擺脫當(dāng)前困難局面，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)層面的支持。

關(guān)鍵詞：采煤方法；選擇；影響因素；注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：TD84.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）05-0038-02

煤炭作為不可再生資源，提高其開采技術(shù)及利用率是大勢(shì)所趨，并且還由于受到環(huán)境污染等因素的制約，對(duì)采煤技術(shù)的要求也越來越高?；谶@樣的認(rèn)識(shí)，文章簡要的介紹了放頂煤采煤法、傾斜長壁采煤法以及普采、炮采、綜采采煤方法及其適用條件，分析了選擇采煤方法的原則、影響因素及具體方法。

1 常見采煤方法及其適用條件

1.1 放頂煤采煤法

利用放頂采煤法作業(yè)，需將長壁工作面（高度為2～3 m）布置在煤層底部，利用常規(guī)方法實(shí)施回采，通過礦山壓力對(duì)人工松動(dòng)方法輔以作用力，從而破碎支架上方頂煤，并且從支架之后放出。這種方法的優(yōu)點(diǎn)很多，例如節(jié)約成本、高效作業(yè)等，其適用的煤層以厚度超過6 m的為主，厚度過小的頂煤很可能出現(xiàn)超前冒頂。頂板層壓力是造成頂煤破碎的主要原因，其次依靠的就是反復(fù)支撐作用，而且其適用的煤層傾角不能過大。這種采煤方法的不足之處就是資源回收率不高。

1.2 傾斜長壁采煤法

相比于其他采煤方法，傾斜長壁采煤法布置兩巷與采煤工作面的方法比較獨(dú)特，而且將采區(qū)上（下）山的巷道取消了。當(dāng)?shù)刭|(zhì)開采技術(shù)條件達(dá)到特定的要求時(shí)，能夠獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益與技術(shù)效益。

1.3 普采、炮采及綜采采煤法

這是三種最為常用的采煤方法。

1.3.1 普通機(jī)械化采煤工藝

其通常被稱為“普采”，具有能夠同時(shí)應(yīng)用采煤機(jī)械實(shí)施落煤與裝煤工序的優(yōu)點(diǎn)，和炮采工藝基本上具有相同的頂板支護(hù)、運(yùn)煤、與采空區(qū)處理方法。普采工藝采用的采煤機(jī)工作方式目前有兩種，分別為雙滾筒與單滾筒采煤機(jī)。前者大大減少了將缺口作于工作面兩頭的工作量，方便其技術(shù)管理；后者的滾筒通常在工作面下端頭，能夠使工作面下缺口長度縮短，確保機(jī)體下方?jīng)]有貨量通過，從而產(chǎn)生良好的裝煤效果。采煤機(jī)的割煤方式有兩種，即單向與雙向割煤。單向割煤是中厚煤層單滾筒采煤機(jī)的常用方式，往返只進(jìn)一刀，在高度低于1.5 m的薄煤層中比較適用，條件包括煤層粘頂性較差、頂板穩(wěn)定、滾筒直徑與采高接近等，而雙向割煤在往返時(shí)則需要進(jìn)兩刀。

1.3.2 是炮采工藝

炮采工藝在我國的發(fā)展主要有三個(gè)階段，從建國初期開始，長壁采煤工藝在采煤領(lǐng)域逐漸得到應(yīng)用，用拆移式刮板輸送機(jī)在工作面運(yùn)煤，頂板支護(hù)為木支柱；發(fā)展至20世紀(jì)60年代時(shí)，運(yùn)煤的輸送機(jī)是可彎曲、可整體遷移的刮板輸送機(jī)具有較大的能力。采用鉸接頂梁與摩擦式金屬支柱支護(hù)頂板，從而有效提高工作面的效率與單產(chǎn)。

最后發(fā)展至八十年代時(shí)，炮采工藝在短時(shí)間內(nèi)更新了工作面裝備技術(shù)，將摩擦式金屬支柱替換為單體液壓支柱（防炮崩），有效控制了工作空間，同時(shí)將擋煤板與鏟煤板安裝在工作面輸送機(jī)上，使工人的體力勞動(dòng)減輕。這種采煤工藝的工序主要包括打眼、放炮、裝運(yùn)煤、回柱放頂?shù)?。在打眼與放炮兩道工序中，落煤必須確保循環(huán)進(jìn)度與規(guī)定相符，有平直的工作面，沒有頂煤與底煤，以免嚴(yán)重破壞頂板，使消耗的雷管與炸藥減少。所以要以頂板條件與裂脫、節(jié)理的發(fā)育情況以及煤層的厚度、硬度為依據(jù)，確定爆破次數(shù)、起爆的炮眼數(shù)量、裝藥量、眼深、角度和炮眼排列等打眼爆破參數(shù)。

1.3.3 綜采工藝

也就是指綜合機(jī)械化采煤工藝。要求機(jī)械化完成主要的生產(chǎn)工序，目前共包括五個(gè)方面，分別為破、裝、運(yùn)、支和處。由于綜采工作效率高、生產(chǎn)成本低，所以現(xiàn)階段我國的采煤方法中最先進(jìn)的就是綜采，但是綜采對(duì)工作人員及機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能和技術(shù)指標(biāo)要求都比較高，在大型煤礦中的運(yùn)用更為普遍。

2 采煤方法的選擇

2.1 選擇采煤方法的原則

選擇采煤方法是安全生產(chǎn)的一個(gè)主要內(nèi)容，對(duì)煤礦企業(yè)的收益情況與礦井生產(chǎn)的安全性有著直接影響。所以要與社會(huì)發(fā)展需要及區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)相結(jié)合，根據(jù)企業(yè)的開采技術(shù)、煤層現(xiàn)有條件等選擇經(jīng)濟(jì)性高、技術(shù)適應(yīng)的方法進(jìn)行采煤，確保安全完成生產(chǎn)過程。采煤方法需要與經(jīng)濟(jì)、高效、安全的原則相符。在生產(chǎn)作業(yè)中認(rèn)真貫徹落實(shí)“安全第一”的方針，采用合理先進(jìn)的采煤工藝、完善的技術(shù)措施和安全可靠的采煤系統(tǒng)，盡量滿足煤炭質(zhì)量好、低成本、低耗、高效、高產(chǎn)的特點(diǎn)，使煤炭資源得到最大限度地采出。這三個(gè)基本原則不僅相互制約而且關(guān)系密切，需要先綜合考慮再加以選擇。

2.2 影響采煤方法選擇的因素

首先是經(jīng)濟(jì)因素，煤礦企業(yè)選擇采煤方法的一個(gè)重要因素就是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備所需的資金支持要更加強(qiáng)大，要以產(chǎn)量與投資的關(guān)系為依據(jù)，選擇適合的方法使經(jīng)濟(jì)效益增長。在此過程中，供應(yīng)材料盡量選擇常用的，以便有效節(jié)約成本。

其次是人員素質(zhì)與管理方式。當(dāng)要使用的采煤方法比較復(fù)雜、技術(shù)水平高、生產(chǎn)難度大時(shí)，需要先培訓(xùn)生產(chǎn)人員和技術(shù)骨干，要根據(jù)他們的技術(shù)情況分配給不同的工作。

再次是裝備與技術(shù)水平，如今采煤裝備與工藝逐漸發(fā)展，大大提高了開采效率與產(chǎn)量。所以采煤方法的工作面開采量、工藝技術(shù)要符合礦井生產(chǎn)能力的要求。

最后是地質(zhì)因素，包括煤層瓦斯含量、含水量地質(zhì)構(gòu)造、特征、厚度和傾角等，這些因素是影響生產(chǎn)安全的重要原因。

2.3 采煤方法的選擇

首先，當(dāng)工作面需要多次搬家、地質(zhì)條件復(fù)雜、煤層塊段儲(chǔ)量較小時(shí)，最好選擇普通機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行工作面處理。比如，進(jìn)入后期開采后，一些煤礦企業(yè)需要多次為工作面搬家，這種情況下普采工藝比較適用。

其次，當(dāng)煤層較為理想，頂板發(fā)生破碎時(shí)，選擇放頂煤開采方法比較適合。

最后，對(duì)于比較理想而且具備較好地質(zhì)條件的煤層，建議用綜采方法開采煤田，可以有效增加產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)收益。

3 選擇采煤方法時(shí)需要注意的事項(xiàng)

在煤礦開采工作中，由于井下地質(zhì)條件復(fù)雜多變，與地面的聯(lián)系、溝通也容易延時(shí)、不暢，因此有許多問題需要特別注意。

第一，在利用先進(jìn)的采煤技術(shù)生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，不能完全淘汰傳統(tǒng)的采煤技術(shù)，要對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)加以改進(jìn)，使之成為先進(jìn)的開采技術(shù)的必要補(bǔ)充，在地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的情況下，能夠更好的發(fā)揮傳統(tǒng)開采技術(shù)的作用。

第二，對(duì)礦井回采工作也必須予以高度的重視，在進(jìn)行回采時(shí)一定需要多觀測(cè)頂板情況，確定準(zhǔn)確的老頂周期來壓步距與初次來壓步距，這樣才能減少頂板事故的發(fā)生。

第三，對(duì)采煤機(jī)械設(shè)備中的皮帶、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、前后溜等機(jī)器部件要定期維護(hù)保養(yǎng)，委派專人負(fù)責(zé)檢修，防止設(shè)備老化、零部件破損、脫落等帶來的生產(chǎn)安全隱患。

第四，對(duì)“一通三防”工作要格外重視，這是確保煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)量，并將檢測(cè)、測(cè)量的結(jié)果及時(shí)上報(bào)給有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，不能有絲毫的麻痹大意和僥幸心理最后，要做的防患于未然。

最后，還要加強(qiáng)對(duì)井下一線專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，同時(shí)還要加大力度培養(yǎng)技術(shù)工人，提高整體采煤隊(duì)伍的綜合素質(zhì)，人才因素是采煤方法得以順利實(shí)施的最終保障。

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