長(zhǎng)壁工作面采煤工藝特點(diǎn)與工藝選擇

姜振發(fā)

（龍煤集團(tuán)七臺(tái)河礦業(yè)有限責(zé)任公司新建煤礦，黑龍江 七臺(tái)河 154600）

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長(zhǎng)壁工作面采煤工藝特點(diǎn)與工藝選擇

姜振發(fā)

（龍煤集團(tuán)七臺(tái)河礦業(yè)有限責(zé)任公司新建煤礦，黑龍江 七臺(tái)河 154600）

當(dāng)長(zhǎng)壁工作面采用綜采工藝時(shí)，必須優(yōu)先選擇在良好的地質(zhì)和技術(shù)條件下使用，充分發(fā)揮其效能。綜采設(shè)備最好應(yīng)用在煤層傾角<18°，煤層埋藏穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，涌水量不大，頂板便于管理的薄及中厚煤層。普采工藝對(duì)地質(zhì)條件和技術(shù)條件的要求不如綜采嚴(yán)格，因此，它的適用范圍更廣泛。

長(zhǎng)壁工作面；采煤；工藝

20世紀(jì)80年代以后，我國(guó)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(zhǎng)壁采煤方法。近些年來(lái)，長(zhǎng)壁采煤方法不斷得到鞏固與發(fā)展，成為我國(guó)煤礦采煤的主要方法。

1　長(zhǎng)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(diǎn)

由于炮采工作面采煤和支護(hù)這兩項(xiàng)工作依靠的是沉重的人工勞動(dòng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、支護(hù)不安全、產(chǎn)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率低、材料消耗大。但在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域仍需使用，因此，其使用范圍較為廣泛。

1.2普采工藝特點(diǎn)

普采將采煤和裝煤這兩道工序改為由淺截式滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī)來(lái)完成，使工作面采煤實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，產(chǎn)量有了較大的提高，與綜采相比，設(shè)備投資減少了7%。但支架的架設(shè)和回撤仍為人工勞動(dòng)，頂板管理比較薄弱。

1.3綜采工藝特點(diǎn)

綜采是采煤技術(shù)發(fā)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(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。尤其是近年來(lái)研制出了大功率、大滾筒采煤機(jī)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(jìn)行放頂煤開(kāi)采，簡(jiǎn)化了礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)，便于集中管理，其適用范圍越來(lái)越廣，主要特點(diǎn)是高產(chǎn)、高效、安全、低耗。

第一，高產(chǎn)。由于各工序均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，這就大大減輕了工人沉重的體力勞動(dòng)，同時(shí)使工作面產(chǎn)量大幅度提高。如我國(guó)神華集團(tuán)大柳塔礦采高綜采工作面的年產(chǎn)量達(dá)1 000萬(wàn)t，鐵法煤業(yè)集團(tuán)小青礦薄煤層刨煤機(jī)工作面最高日產(chǎn)達(dá)7 200t，最高月產(chǎn)選14.26萬(wàn)t。第二，高效。隨著采煤工作面機(jī)械化程度的提高，工作面效率也得到了提高。如鐵法煤業(yè)集團(tuán)小青礦刨煤機(jī)工作面效率達(dá)137t／工。第三，安全。綜采工作面的液壓支架像一條鋼鐵長(zhǎng)廊，尤其是掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架，不但能支撐工作面頂板，而且還能以其堅(jiān)固的掩護(hù)梁將工作面空間和采空區(qū)隔離，使工作面成為一個(gè)“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(shè)備價(jià)格昂貴，但是綜采工作面產(chǎn)量大、效率高，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)踐證明，只要加強(qiáng)綜采的技術(shù)和生產(chǎn)管理，不斷提高綜采工人的技術(shù)操作水平，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程及各項(xiàng)管理制度，就能充分發(fā)揮綜采高產(chǎn)、高效、安全、低耗的優(yōu)勢(shì)。

2　選擇采煤工藝的原則

選擇采煤工藝時(shí)，應(yīng)根據(jù)煤層的具體條件、設(shè)備和技術(shù)情況，按下列原則進(jìn)行：第一，盡可能采用機(jī)械化程度高的采煤工藝。第二，工作安全，勞動(dòng)條件好。第三，煤炭損失少，材料消耗少，成本低。第四，生產(chǎn)事故少，管理科學(xué)。

在實(shí)際選擇長(zhǎng)壁采煤工藝時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的地質(zhì)條件、設(shè)備供應(yīng)以及技術(shù)管理水平，綜合考慮上述4種因素，不應(yīng)盲目追求某一方面的指標(biāo)。就我國(guó)目前的情況來(lái)看，綜采是采煤工藝的發(fā)展方向，其產(chǎn)量大、效率高、工作安全，又能減輕沉重的體力勞動(dòng)，使用綜采可使井下生產(chǎn)集中化，每個(gè)礦井只需布置1～2個(gè)工作面就可完成生產(chǎn)任務(wù)。這種以高產(chǎn)工作面為基礎(chǔ)的井下生產(chǎn)集中化，會(huì)使整個(gè)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，管理方便，從而獲得一系列良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。然而，綜采需要的設(shè)備多、投資大，若出現(xiàn)事故，對(duì)整個(gè)礦井的生產(chǎn)任務(wù)影響較大，因此，采用綜采工藝時(shí)，必須優(yōu)先選擇在良好的地質(zhì)和技術(shù)條件下使用，這樣才能充分發(fā)揮其效能，不會(huì)因生產(chǎn)事故而使礦井產(chǎn)量大幅度波動(dòng)。采煤經(jīng)驗(yàn)表明，綜采設(shè)備最好應(yīng)用在煤層傾角<18°，煤層埋藏穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)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(wěn)定程度能保證支架不會(huì)壓入底板。在技術(shù)方面，支架的架型選擇應(yīng)適用于頂板性質(zhì)及采高變化，還要注意安排合適的工作面及采區(qū)走向長(zhǎng)度，以保證綜采設(shè)備在使用中少停頓、少搬遷。

普采工藝對(duì)地質(zhì)條件和技術(shù)條件的要求不如綜采嚴(yán)格，因此，它的適用范圍更廣泛。我國(guó)普采工作面的最高年產(chǎn)量可達(dá)70萬(wàn)t。由于設(shè)備成本比綜采低得多，而且普采工藝具有投資少，操作簡(jiǎn)單，搬移方便，對(duì)地質(zhì)變化適應(yīng)性好，使用可靠的特點(diǎn)，所以，這種工藝值得使用和推廣。炮采雖然工人勞動(dòng)量大，但對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜多變、傾角大的煤層，仍有使用價(jià)值。

［1］ 程功林，汪佑.煤礦開(kāi)采技術(shù)［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2010.

［2］杜計(jì)平.開(kāi)采方法［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2006.

［3］袁樹(shù)來(lái)，張立明，王克武.薄煤層高產(chǎn)高效開(kāi)采技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

［4］曹樹(shù)剛，勾攀峰.采煤學(xué)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2012.

［5］閻海鵬，黃江寧，劉毅.采煤工藝［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2009.

X752

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1674-8646（2016）01-0035-02

2015-11-17

姜振發(fā)（1984-），男，黑龍江七臺(tái)河人，工程師，主要從事采煤技術(shù)工作。