淺談煤炭采掘技術與采掘方法的選擇

譚　飛

（陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦，陜西 延安 727307）

淺談煤炭采掘技術與采掘方法的選擇

譚飛

（陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦，陜西 延安 727307）

隨著我國社會經濟的快速發展，我國的煤炭工業也取得了巨大的進步。煤炭是我國最為重要的能源之一，在國民經濟建設中占據著極為重要的地位。煤炭開采中一個重要的問題就是如何有效地提高煤炭采掘技術和選擇合適的開采方法來提高煤炭的產量，同時還應該注意保證煤炭采掘工程的安全，有效地保證不能對施工區域的生態環境造成破壞。所以，相關的研究人員對煤炭工業中采掘技術與采掘方法的選擇問題進行了深入地探討。本文主要是通過對煤炭開采中如何有效地選擇合適的采掘技術與采掘方法展開探討，提高采掘工程效率，為煤炭工業的發展做出貢獻。

煤炭；采掘技術；采掘方法；選擇

隨著我國社會經濟的快速發展，對于煤炭需求的快速增長，很大程度上促進了原煤產量的快速增加。但是與此同時由于采掘技術與采掘方法選擇不當而引起的工程問題也在逐漸增加，引起了相關研究人員的重視。這一類的工程問題會對自然環境產生比較大的危害，主要表現在造成部分地表的塌陷、地下水位的降低、產生一些有毒有害的氣體而造成一定的空氣污染等。隨著人們環保意識的提高，對于這一類的問題人們也已經開始逐漸給予關注。所以說為了保護煤產區的生態環境，在進行煤炭的采掘時應該選擇合適的采掘技術與采掘方法，這不僅能夠提高煤炭的采掘效率，而且對于環境保護也具有十分重要的意義。

一、煤炭的采掘技術

（一）普通機械化采煤技術

這種技術主要是在采掘中運用相關的采煤機械進行落煤與裝煤工作，并且該開采方法的裝煤、支護工作與后邊將要介紹的炮采技術是一致的。對于普通機械化采煤技術而言，其工作方式是主要有以下的兩種：單滾筒與雙滾筒。對于單滾筒的采煤機而言其滾筒一般是處在采煤機的下端頭，這樣能夠有效地降低位于采煤機機體下端缺口的長度，這樣所采煤就不需要經過采煤機機體的下方，這種采煤方式具有比較好的裝煤效果；采用雙滾筒采煤機能夠比較好地解決需要在工作面兩頭都做缺口的問題，這樣能夠在很大程度上提高采掘工程效率。

1.走向長壁采煤法

該采煤方法主要是指在進行煤炭的采掘施工中應該按照煤層的傾斜方向來安排采煤工作面，采用這種工作方式主要有兩種推進方式，前進式與后退式。通過在回采工作面上根據煤層的傾斜方向來安排回風巷與運輸巷，形成一個通風、運輸、行人的通道，然后通過采煤區邊界向著采煤區下山或者上山的方向進行采掘。

2.放頂煤的采掘方法

放頂煤主要是指在一些特殊的厚煤層采掘中，根據煤層的底部來設置相關的長臂工作面，并且需要采用常規的方式進行回采。然后礦山的壓力以及人工的松動就能夠使得支架上方的煤層破裂，并且會在支架的后方進行放出。在煤炭的采掘中采用這種技術能夠有效提高施工效率，減少煤炭采掘工作量，特別是一些厚度在6m以上的煤層中具有比較可觀的經濟效益，并且該種開采技術還能夠應用于一些傾斜角比較小的煤層中，但是這種采掘方式最主要的缺點是資源的回收能力相比較而言偏低。

3.傾斜的長臂采煤法

該種采掘技術與之前介紹的走向長臂采煤法有很大的相似之處，但是也有不同之處，不同之處主要表現在其工作面布置與兩相是不一致的，其工作面主要是根據采煤區的走向來布置，推進方向的選擇時根據煤層的傾斜方向來布置。并且采用這種采掘技術不需要建立上下山通道。由于該種采掘方式比較簡單，所以主要應用在對薄煤層以及中等厚度煤層的開采。

（二）炮采技術

所謂的炮采技術主要是指通過爆破的方式來進行煤炭的采掘，該采掘技術主要的流程就是通過爆破來落煤，然后進行人工裝煤，通過相關的機械來進行煤炭的運輸。采掘中使用單體支柱來用作空間頂板。該采煤方式中的施工工藝主要包括以下幾個方面：打眼、放炮、人工裝煤以及煤炭的運輸等。

1.打眼與放炮

在進行爆破落煤之前，相關的煤炭施工人員應該注意保持采掘的循環進度，保持工作面在平直的狀態，并且不預留底煤和頂煤，以避免對頂板產生破壞，降低對炸藥與雷管的消耗，在實施爆破之前應該按照煤層的實際情況、硬度、頂板條件等對具體的爆破參數進行計算，主要包括以下的幾個方面，眼深、爆破次序以及炮眼的排列等。

2.裝煤與運煤

使用該技術進行煤炭的采掘時最經常使用的運輸設備是150（SGW-40）型的可彎曲刮板運輸機，運輸過程中主要選用懸臂支架進行掩護。

3.支護工作與回柱放頂

現在大多數的施工企業選擇的支護工作方式是單體液壓支柱支護以及金屬摩擦支柱等，而支柱的布置形式主要分為以下幾個種類，單柱、雙柱以及密集支柱等。

（三）綜采技術

該技術主要是指將采掘過程中的爆破落煤、裝煤、運煤、支護以及回柱放頂等工序全部實現機械化操作。現階段，我國偏單一煤層并且厚度不超過7m的煤層主要采用的是這種采掘技術。

1.薄煤層的采掘

所謂的薄煤層主要是指厚度不超過1.3m的煤層，對于這種煤層的開采來講，其難度是比較大。對于該種類型煤層的開采主要采用的是滾筒采煤機和拋煤機共同操作，采用這種方式能夠有效地避免出現比如說坍塌之類的事故，增加采掘工作安全度。

2.中煤層的采掘

中煤層主要是指煤層厚度在1.3m～1.5m之間的煤層，這種煤層的開采難度適中，相關的采掘技術也比較成熟。現階段，中煤層的開采主要采用的是液壓支架進行，這種采掘設備能夠使對中煤層的開掘量達到每日在15kt以上。

3.厚煤層的采掘

所謂的厚煤層主要是指厚度在3.5m～7m之間的煤層，現在對于這種煤層的開采主要采用的是系列化的液壓支架、電牽引采煤機以及帶式運輸機等。

二、采掘方法

對于采掘方法的選擇主要遵循以下的幾個原則：經濟性、安全性以及比較高的回采率。其中最為重要的是煤炭采掘工作的安全性，在保證采掘工作安全性的前提下盡可能地提高采掘工作的經濟性與回采率，主要的采掘方法有以下幾類：

（一）條帶開采

這種采掘方式主要是指根據所進行開采煤層實際情況而劃分出多個條帶，然后按照采一條留一條的開采原則進行采掘。這種采掘方式與房柱式采掘方向類似，都是只開采部分的地下煤炭，將剩下的部分煤炭以煤柱的方式來支撐其上覆巖層，這樣能夠有效地避免出現地表塌陷等狀況的發生。雖然條帶開采能夠起到保護地面建筑的作用，但同時也造成了資源的嚴重浪費，主要應用在一些局部的地下煤炭采掘中。

（二）房柱式采掘

采用這種采掘方式能夠有效地保護開采區域的地面建筑，相比較而言，這種采掘方式所引起的地表位移比長壁工作面采掘方式要小1/6以上，并且出現地表位移的時間也只有后者的一半。所以，該采掘方式主要應用在需要對地面建筑進行保護的煤炭采掘工程中。

（三）分層的間歇開采

該采掘方式主要指的是根據所需要開采煤層的實際情況來選擇采用傾斜分層或者是水平分層技術進行煤炭采掘。由于采用這種開采方式時，在層與層之間采掘時間上會有比較長的間隔，所以為了盡可能地降低對上覆煤層的影響，保證破壞煤層的破壞狀態處于平衡，有效地降低對地表建筑、地下水造成的傷害，所以，分層間歇開采主要應用在一些厚松散層下淺部分以及基巖厚度比較小的煤層采掘中。

結語

對于煤炭采掘工程來講，影響其效率的主要因素包括合理地煤炭采掘技術以及采掘方法。科學合理地選擇采掘技術對于提高煤炭采掘工程來講具有十分重要的意義。選擇合適的采掘技術能夠有效避免在煤炭采掘施工中出現一系列的安全問題，同時還能夠有效避免出現環境污染、地表坍塌等事故。所以，對于煤炭企業來講應該重視對煤炭采掘技術以及采掘方法的選擇，在進行煤炭采掘技術的選擇時應該根據采掘地域、煤層的具體情況來決定，對各種采掘技術實行的可能性進行分析，選擇合適的采掘方法，并且制定相關的應急預案，對于采掘工作中遇到的問題有充分的準備，堅持安全第一的原則進行采掘操作，保證煤炭采掘工程的高效進行，推動我國煤炭采掘事業的平穩發展。

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