簡述煤礦煤層開采的選擇

（兗礦集團(tuán)有限公司陜西未來能源化工有限公司金雞灘煤礦, 陜西 榆林719000）

簡述煤礦煤層開采的選擇

李申龍

（兗礦集團(tuán)有限公司陜西未來能源化工有限公司金雞灘煤礦, 陜西 榆林719000）

煤炭作為我國的一項(xiàng)重要的能源,在開采時需要考慮煤層在不同的由分布條件和開采機(jī)械條件下，完成回采工作各工序的方法也就不同，同時需要在開采的順序、時間和空間上做出合理的安排，從而保證煤礦煤層開采的順利進(jìn)行。下文將就煤礦煤層的開采技術(shù)進(jìn)行闡述。

煤礦煤層；開采方法

我國是一個富煤、貧油、少氣的國家，因此，這就決定了我國對煤炭的開采和使用總量是十分巨大的，人類歷史上發(fā)現(xiàn)煤的時間相當(dāng)早，我國是世界上最早使用煤作為燃料的國家，早在3000多年前，我們的祖先就開始了采煤、用煤了，并用這種燃料來取暖、燒水煮飯了。到了現(xiàn)在，我國已經(jīng)成為了世界上開采和使用煤炭總量最多的國家，我國煤炭分布廣泛，煤炭存在形式各異，有像內(nèi)蒙古的露天礦也有處于深埋地下煤礦，因此，需要結(jié)合煤礦的自然條件采用不同的開采方式，下文將就煤礦煤層的開采技術(shù)進(jìn)行闡述。

一、 我國煤炭儲藏和開采使用情況簡介

我國是一個富煤、缺油、少氣的國家，因此，煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中占有重要的地位，而且，煤炭由于其在鋼鐵、電力、化工等工業(yè)生產(chǎn)及居民生活領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，因此，在未來一段時間內(nèi)，煤炭仍將在能源與工業(yè)原料方面扮演著重要的角色，我國的煤炭分布在除上海外的全國各地，其中內(nèi)蒙古、東三省、山西、陜西榆林等地的煤炭資源最為集中，我國雖然是煤炭儲量世界第二的國家，由于煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中占有很大的比重，因此，在我國煤炭開采量上在世界上名列前茅，我國雖然在開采總量上數(shù)量巨大，但是平均到每個人身上的占有量僅有世界水平的一半，缺少像德國魯爾工業(yè)區(qū)那樣的大型露天煤礦，煤炭資源多事深埋地下，只用通過開挖礦井的方式進(jìn)行開采，這種開采方式不但耗資巨大，而且容易產(chǎn)生安全事故，造成嚴(yán)重的礦難，同時由于我國中小煤礦眾多，其開采方式及礦道設(shè)計(jì)并未有一個科學(xué)的規(guī)劃，這就造成其安全隱患眾多而且由于礦道設(shè)計(jì)及開采方式的不合理造成對于煤炭資源的開采產(chǎn)生了嚴(yán)重的浪費(fèi)，使我國總可開采量嚴(yán)重下降。近些年來，我國通過關(guān)停小煤礦，并將煤炭資源進(jìn)行整合，將煤炭開采向規(guī)模化集團(tuán)化的方向發(fā)展，相繼建立了一批大型的煤炭開采公司，對于煤炭開采采取統(tǒng)一規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)礦道的走向及開采方式，將煤炭開采納入科學(xué)化、合理化的范疇。與此同時，我國在煤炭礦井開采運(yùn)輸設(shè)備上發(fā)展較快，通過自主研發(fā)與技術(shù)引進(jìn)，使我國在煤炭開采方面與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距在逐漸縮小，有些甚至已經(jīng)達(dá)到或者超過世界現(xiàn)今水平，尤其是井下運(yùn)輸方式上，通過采用膠帶輸送機(jī)集中運(yùn)輸煤炭的方式，在煤炭的運(yùn)輸效率，單人生產(chǎn)效率方面得到了極大的提升，使煤炭的開采量大幅上升。

二、 我國煤炭開采的方式簡介

根據(jù)我國煤炭分布的具體情況，分為井下采煤和露天采煤兩種方式，（1）其中對于在井下采煤時，對于傾角10°以上的煤層一般按不同的水平層進(jìn)行開采，對每一水平進(jìn)行劃分，劃分成多個采區(qū)，在開采時應(yīng)按照水平層的不同從第一水平進(jìn)行開采，當(dāng)對近水平煤層進(jìn)行開采時，需要將煤層劃分多個開采區(qū)，當(dāng)挖井進(jìn)行開采時，現(xiàn)將靠近井筒的開采區(qū)進(jìn)行開采。按照采煤的用具不同，可分為旱采和水采，其中旱采是用機(jī)械工具和爆破的方式進(jìn)行，而水采則是使用高壓水進(jìn)行挖掘。（2）當(dāng)煤層埋藏較淺時，可以采用露天開采的方式，采用這種方式時，只需將煤層上方的土壤或者巖層移開，就可以進(jìn)行開采了。其開采方式通常是將煤田劃分為多個水平分層，從上而下階梯狀逐層開采。在開采時，使用機(jī)械或者是爆破方式將煤層挖掘出來，而后使用大型運(yùn)輸車輛運(yùn)出煤田。當(dāng)使用這種方式進(jìn)行采煤時，可以使用體積較大的開采設(shè)備，開采成本較井下開采低，且開采效率高。但是在開采時對于土地的破壞較為嚴(yán)重，且由于露天開采，對于環(huán)境有一定的污染。同時對于開采地點(diǎn)有著較為嚴(yán)格的規(guī)定，只能在埋藏淺，煤層厚度大的礦區(qū)采用。

三、 煤礦采煤方法與工藝

根據(jù)煤炭埋藏的方式以及地形地質(zhì)條件的限制，需要采用不同的采煤方式，世界上采煤的方法眾多，但究其形式總體上可以劃分為壁式和柱式這兩大主要形式。其中壁式采煤方式的特點(diǎn)是煤壁較長、工作面的兩端巷道分別做為入風(fēng)和回風(fēng)、運(yùn)煤和運(yùn)料用，采出的煤炭平行于煤壁方向運(yùn)出工作面，我國多采用壁式采煤法開采煤層。我國當(dāng)前常用的采煤方法主要有：1 走向長壁采煤法，薄及中厚煤層長壁工作面沿走向推進(jìn)的采煤方法。2 傾斜長壁采煤法，緩傾斜薄及中厚的煤層長壁工作面沿傾斜推進(jìn)的采煤方法。3 大采高一次采全厚，厚煤層沿走向或傾斜面推進(jìn)的采煤方法。4 放頂煤長壁采煤法，開采6米以上緩斜后緩斜厚煤層時，先采出煤層底部長壁工作面的煤，隨即放采上部頂煤的采煤方法。5 掩護(hù)支架采煤法。在急斜煤層，沿走向布置采煤工作面，用掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作空間隔開，向俯斜推進(jìn)的采煤方法。6 傾斜分層走向（傾斜）長壁下行垮落采煤法。在緩斜煤層，沿走向（傾斜）布置采煤工作面，分層推進(jìn)的采煤方法。7 臺階采煤法。在傾斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)，布置下部超前的臺階形工作面，并沿走向推進(jìn)的采煤方法。8 水平分層采煤法。急斜厚煤層沿水平面劃分分層的采煤方法。9 斜切分層采煤法。急斜厚煤層中沿與水平面成25度至30度的斜面劃分分層的采煤方法。10 房柱式采煤法。沿巷道每隔一定距離先采煤房直至邊界，再后退采出煤房之間煤柱的采煤方法。11房式采煤法。沿巷道每隔一定距離開采煤房，在煤房之間保留煤柱以支撐頂板的采煤方法。12 倉儲、巷道長壁采煤法。急斜煤層中將落采的煤暫存于已采空間中，待倉房內(nèi)的煤體采完后，再依次放出存煤的采煤方法。13 傾斜分層長壁上行填充采煤法、刀柱式采煤法、水力采煤法。

結(jié)語

由于煤炭在我國能源中占有重要地位，因此全國各地煤炭的開采總量巨大，在以地質(zhì)勘探得出的地質(zhì)為依據(jù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理的開采方式及礦井開挖方式，從而在煤炭開采的安全性、煤炭開采量方面進(jìn)行兼顧，從而將我國煤炭開采提高的新的高度。本文結(jié)合我國煤炭儲藏和開采現(xiàn)狀，對我國主要采用的采煤方法進(jìn)行了闡述。

[1]杜計(jì)平，汪理全．煤礦特殊開采方法[M]．北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社．2003,10．

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