郝亮
摘 要:煤炭一直都是我國應用最廣泛的燃料礦產(chǎn),隨著經(jīng)濟的發(fā)展其需求量也是有增無減,所以這樣看來我們應該把精力放在煤礦的有效開采和提高煤礦資源利用率上。首先就煤礦開采工作來說,其工作組織方式往往直接被所選擇的開采方式?jīng)Q定著。在我國當前煤炭資源的分布上,傾斜厚煤層是一種非常常見的煤礦埋藏方式,當前對于這種每層進行開采有很多種方法比較適用,本文針對這幾種方法進行了說明,希望可以給煤礦開采工作提供一些參考。
關鍵詞:傾斜;厚煤層;采煤方法;安全生產(chǎn)
選用合適的煤炭開采方式可以有效提高生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟效益,當前在我國的煤礦開采工作中,有很多種方式適用于傾斜厚煤層的開采,其施工方式比較簡單,并且在開采過程中也可以較為容易地設置支護體系。當前隨著技術的發(fā)展,機械化水平也已經(jīng)逐漸提高,這給采煤工作提供了很多新的方式,所以我國煤炭開采效率也得到了很大的提高。
一、關于采煤方式的選擇
現(xiàn)在看來,用于采煤的方式多種多樣,相應地,也就有很多因素可以給采煤方式帶來一系列影響,具體說來,其中包括當?shù)氐牡刭|(zhì)條件、煤層自身埋藏的特性以及煤層周邊圍巖的性質(zhì),上述幾條是自然條件方面;而另一方面來看,當時當?shù)氐募夹g水平和器械條件以及相關人員的工作能力也是非常重要的影響因素,所以正常來說我們應該首先針對煤層進行詳細而系統(tǒng)的分析,這樣才能選出一套最為合適的采煤方式來,給我們的采煤工作提供便利。
二、幾種常用的傳統(tǒng)采煤方式簡介
正常來說,根據(jù)煤層埋藏條件來看,煤礦往往分為露天開采以及地下開采這兩種開采形式。相比之下,根據(jù)我國煤礦埋藏的特點來看,地下開采應用比較多、比較廣泛,尤其是中小型煤礦幾乎全部采用地下開采。地下開采方式又可以分為柱式開采和壁式開采,相比之下,壁式開采的用途就比較廣泛,而柱式開采卻對于施工條件具有較高的要求,所以應用范圍就受到了很大的限制,所以接下來針對壁式開采的幾種主要形式進行說明。當前我國主要有綜采和炮采以及普采這幾種方式來進行采集,下面逐條進行說明。
(一)關于炮采方式
當前我國應用最為廣泛并且使用時間最久的開采方式就是炮采方式了。這種方式在開采之前并不需要太大的投資,并且對于機械化水平也沒有太高的要求,對于各種煤層的開采都能夠勝任,運用這種開采技術,也給管理提供了很大的便利,具有較高的資源回收率。但其實這種方式也有著很大的不足,那就是其開采率相對來講較低,并且由于機械化水平不足,所以對人力勞動依賴程度較高。當前我國正在想方設法提高煤炭開采率,這種煤礦開采方式已經(jīng)漸漸顯得格格不入,所以日后將被其他采煤方式所取代。
(二)關于普采的方式
和上面的炮采相同,普采的操作流程也比較簡單,組織施工也比較便利,對于各種埋藏條件的煤礦也有著較好的適應能力,所以在當前也有著較廣的應用面,尤其針對傾斜厚煤層的開采工作中,其更是一種最為常用的開采方法,具有著很大優(yōu)勢,可以很好地應對開采工作。
政策來說,在傾斜厚煤層開采工作中如果綜采無法使用,那么就要采用炮采和普采這兩種方式進行結合使用,所以目前仍然是一種比較重要的開采方式。
(三)綜采。這是當前煤炭開采方法的主要發(fā)展趨勢,也是應用最普 遍的一種現(xiàn)代先進采煤方法。綜采的采煤方法具有高產(chǎn)、高效以及安 全低耗的優(yōu)點,機械化程度高,部分地區(qū)已經(jīng)形成了全自動化的開采模 式,極大的提高了煤炭開采效率和產(chǎn)量。在傾斜厚煤層的開采作業(yè)中, 綜采能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢,實現(xiàn)高產(chǎn)的生產(chǎn)目的。
三、幾種新型的傾斜厚煤層采煤技術方法
除了上述幾種采煤方法以外,還有一些新的采煤技術方法隨著科技與工業(yè)的進步而被研發(fā)應用,進一步提高了我國的煤炭開采技術水平,以下筆者就來簡要介紹幾種:
(一)俯偽斜走向長壁分段密集采煤法
俯偽斜走向長壁分段密集采煤法工作面呈俯偽斜直線布置,避免了煤壁片幫傷人,減少了煤炭自溜過程中因串入采空區(qū)而造成的丟煤,也為進一步實現(xiàn)采煤機械化創(chuàng)造了條件。與傳統(tǒng)的臺階式采煤法相比,俯偽斜走向長壁分段密集采煤法提高了工作面煤壁的有效利用率,在區(qū)段垂高相同的情況下,工作面有效利用率比偽斜短壁采煤法提高30~40%,有利于提高工作面單產(chǎn)。另外,這種采煤方法的主要缺點有:工作面支、回柱工作量較大,工人操作不便,且勞動強度大;區(qū)段煤柱損失較大,約占區(qū)段煤量的15%左右;分段走向密集下方的“三角區(qū)”通風較差,易積存瓦斯。
(二)柔性掩護支架采煤法
柔性掩護支架采煤法是我國開采傾斜煤層一種主要的開采方法,在全國各地均有應用。這種采煤方法與目前所應用的其他急傾斜煤層采煤方法相比,具有以下優(yōu)點:工作面沿走向推進,具有走向長壁采煤系統(tǒng)的優(yōu)點,與沿俯斜推進的掩護支架采煤方法和其它柱式采煤方法相比,減少了大量溜眼和其它巷道的掘進量;簡化了復雜而繁重的頂板管理工作,使生產(chǎn)工藝大為簡化。其缺點為:支架結構不完善,不能在下放過程中適應煤層厚度的變化,傾角的變化也不能太大。要求煤層賦存比較穩(wěn)定,否則會造成很大困難;這種采煤方法在厚度2~8m、傾角60°~70°的煤層中使用效果較好;在厚度超過10m和傾角小于60°的煤層中使用比較困難;工藝雖然簡單,但難以實現(xiàn)機械化回采,并且拆裝支架的勞動強度較大;在掩護支架下采煤,支架將工作空間與采空區(qū)隔離,所以在回采過程中不能排除矸石。另外當煤層含有夾矸以及煤層變薄需要破底時,會降低煤質(zhì)。
(三)水平分段放頂煤采煤法
我國傳統(tǒng)的開采傾斜特厚煤層多用高落式采煤法、水平分層或斜切分層采煤法以及偽傾斜柔性掩護支架采煤法。隨著近水平厚煤層綜采放頂煤技術的發(fā)展,綜采支架放頂煤技術已被成功引入急傾斜煤層的開采。急傾斜煤層水平分段放頂煤采煤法的試驗成功,是急傾斜煤層采煤法及其回采工藝的重大改革。急傾斜煤層水平分段綜采放頂煤具有以下優(yōu)點:產(chǎn)量大副度提高。有的礦井比巷道長壁、柔性掩護支架等采煤法產(chǎn)量提高了2~6倍。礦井生產(chǎn)集中,機械化程度高;與一般的急傾斜煤層開采方法相比,煤巷掘進率大幅度降低;提高了勞動生產(chǎn)率,降低了成本。
四、結語
結合上文所談,就采煤工作的方式來說,地質(zhì)條件對其開采方法的選擇上有著決定性作用,要根據(jù)煤層的埋藏情況來選擇最為合適的開采方式,除此以外,煤層厚度以及其傾角也在很大程度上可以影響到開采方式的選擇。除此之外,我們也應該結合每層深度以及其瓦斯含量等一系列因素來調(diào)整采煤方式,做到采煤工作的效率和安全。
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