長壁工作面采煤工藝特點與工藝選擇

姜振發

（龍煤集團七臺河礦業有限責任公司新建煤礦，黑龍江 七臺河 154600）

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長壁工作面采煤工藝特點與工藝選擇

姜振發

（龍煤集團七臺河礦業有限責任公司新建煤礦，黑龍江 七臺河 154600）

當長壁工作面采用綜采工藝時，必須優先選擇在良好的地質和技術條件下使用，充分發揮其效能。綜采設備最好應用在煤層傾角<18°，煤層埋藏穩定，構造簡單，涌水量不大，頂板便于管理的薄及中厚煤層。普采工藝對地質條件和技術條件的要求不如綜采嚴格，因此，它的適用范圍更廣泛。

長壁工作面；采煤；工藝

20世紀80年代以后，我國煤礦改革了采煤方法，把落后的穿硐式、殘柱式、高落式等采煤方法改為各種新的采煤方法，如長壁采煤方法。近些年來，長壁采煤方法不斷得到鞏固與發展，成為我國煤礦采煤的主要方法。

1　長壁采煤工作面采煤的主要工藝方式

1.1炮采（爆破）工藝特點

由于炮采工作面采煤和支護這兩項工作依靠的是沉重的人工勞動，工人勞動強度大、支護不安全、產量及勞動生產率低、材料消耗大。但在地質構造復雜區域仍需使用，因此，其使用范圍較為廣泛。

1.2普采工藝特點

普采將采煤和裝煤這兩道工序改為由淺截式滾筒采煤機或刨煤機來完成，使工作面采煤實現了機械化，產量有了較大的提高，與綜采相比，設備投資減少了7%。但支架的架設和回撤仍為人工勞動，頂板管理比較薄弱。

1.3綜采工藝特點

綜采是采煤技術發展史上的一次重大變革，它使采煤工作面的采煤與頂板管理等各工序都實現了機械化。尤其是近年來研制出了大功率、大滾筒采煤機和大采高液壓支架，使綜采可在厚度為5m左右的煤層中一次采全，在特厚煤層中進行放頂煤開采，簡化了礦井的生產系統，便于集中管理，其適用范圍越來越廣，主要特點是高產、高效、安全、低耗。

第一，高產。由于各工序均實現了機械化，這就大大減輕了工人沉重的體力勞動，同時使工作面產量大幅度提高。如我國神華集團大柳塔礦采高綜采工作面的年產量達1 000萬t，鐵法煤業集團小青礦薄煤層刨煤機工作面最高日產達7 200t，最高月產選14.26萬t。第二，高效。隨著采煤工作面機械化程度的提高，工作面效率也得到了提高。如鐵法煤業集團小青礦刨煤機工作面效率達137t／工。第三，安全。綜采工作面的液壓支架像一條鋼鐵長廊，尤其是掩護式和支撐掩護式支架，不但能支撐工作面頂板，而且還能以其堅固的掩護梁將工作面空間和采空區隔離，使工作面成為一個“密封”的空間。液壓支架的使用，使頂板事故大大減少，提高了采煤的安全性，杜絕了因冒頂造成的多人死亡事故。第四，材料。在綜采工作面中，坑木、炸藥和雷管等材料的消耗大幅度減少。雖然設備價格昂貴，但是綜采工作面產量大、效率高，可獲得較高的經濟效益。

實踐證明，只要加強綜采的技術和生產管理，不斷提高綜采工人的技術操作水平，嚴格執行操作規程及各項管理制度，就能充分發揮綜采高產、高效、安全、低耗的優勢。

2　選擇采煤工藝的原則

選擇采煤工藝時，應根據煤層的具體條件、設備和技術情況，按下列原則進行：第一，盡可能采用機械化程度高的采煤工藝。第二，工作安全，勞動條件好。第三，煤炭損失少，材料消耗少，成本低。第四，生產事故少，管理科學。

在實際選擇長壁采煤工藝時，應當結合具體的地質條件、設備供應以及技術管理水平，綜合考慮上述4種因素，不應盲目追求某一方面的指標。就我國目前的情況來看，綜采是采煤工藝的發展方向，其產量大、效率高、工作安全，又能減輕沉重的體力勞動，使用綜采可使井下生產集中化，每個礦井只需布置1～2個工作面就可完成生產任務。這種以高產工作面為基礎的井下生產集中化，會使整個礦井生產系統簡化，管理方便，從而獲得一系列良好的技術經濟指標。然而，綜采需要的設備多、投資大，若出現事故，對整個礦井的生產任務影響較大，因此，采用綜采工藝時，必須優先選擇在良好的地質和技術條件下使用，這樣才能充分發揮其效能，不會因生產事故而使礦井產量大幅度波動。采煤經驗表明，綜采設備最好應用在煤層傾角<18°，煤層埋藏穩定，構造簡單，涌水量不大，頂板便于管理的薄及中厚煤層，并且煤層底板的穩定程度能保證支架不會壓入底板。在技術方面，支架的架型選擇應適用于頂板性質及采高變化，還要注意安排合適的工作面及采區走向長度，以保證綜采設備在使用中少停頓、少搬遷。

普采工藝對地質條件和技術條件的要求不如綜采嚴格，因此，它的適用范圍更廣泛。我國普采工作面的最高年產量可達70萬t。由于設備成本比綜采低得多，而且普采工藝具有投資少，操作簡單，搬移方便，對地質變化適應性好，使用可靠的特點，所以，這種工藝值得使用和推廣。炮采雖然工人勞動量大，但對于地質條件復雜多變、傾角大的煤層，仍有使用價值。

［1］ 程功林，汪佑.煤礦開采技術［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2010.

［2］杜計平.開采方法［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2006.

［3］袁樹來，張立明，王克武.薄煤層高產高效開采技術［M］.北京：煤炭工業出版社，2011.

［4］曹樹剛，勾攀峰.采煤學［M］.北京：煤炭工業出版社，2012.

［5］閻海鵬，黃江寧，劉毅.采煤工藝［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2009.

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1674-8646（2016）01-0035-02

2015-11-17

姜振發（1984-），男，黑龍江七臺河人，工程師，主要從事采煤技術工作。