芻議采煤方法選擇及影響因素探究

呂愛琴

摘要：采煤方法的選擇是否合適關系到煤礦生產的經濟性和安全性，本文分析了煤礦采煤方法選擇時應遵循的安全性、經濟性、高產性的原則，并研究了目前常用的各類采煤方法的特點的適用條件，最后提出了影響采煤方法選擇的地質因素、技術水平因素和經濟效益因素，說明在選擇采煤方法時，要充分考慮煤層厚度、煤層傾角等地質條件，同時根據自身的技術設備水平，在保證經濟效益的前提下，做出正確的選擇。

關鍵字：采煤；方法；安全；經濟；影響；因素

1. 引言

我國煤炭資源豐富，分布面積廣，煤田類型多樣，開采煤層也具有多樣化的特征，針對不同的礦區情況和不同的企業技術條件，選擇合適的采煤方法時我國煤炭生產研究的重要課題之一。煤礦生產指標的優劣，除了受到自然資源條件限制外，更決定于所采用的采煤方法的實用性和適應性，只有選擇合適的采煤方法，才能提高礦井生產水平和經濟效益。因此，做好采煤方法的選擇工作具有非常重大的意義。

2. 采煤方法的選擇

2.1采煤方法的選擇原則

采煤工作是煤礦井下生產的中心環節。采煤方法的選擇是否合理，影響著礦井的生產安全和各項技術經濟指標。因此，要根據礦山的具體條件選擇合適的采煤方法。采煤方法需要遵循以下基本原則：

第一，安全生產的原則。安全是頭等大事，生產必須保障安全。要充分利用現有的先進技術，對采煤進行科學的管理，保證井下安全，對于所選擇的采煤方法，應仔細檢查采煤工藝的各個工序和采煤系統的各生產環節，必須符合《煤礦安全規程》的規定。

第二，經濟效益原則。經濟效益是評價采煤方法好壞的一個重要指標。適合同一煤礦具體條件的采煤方法有多種，但每種采煤方法的經濟指標卻有所是不相同，甚至是非常懸殊的。因此要確定合理的經濟方案，需要保證以下幾個方面的要求：采煤工作面單產高、勞動效率高、材料消耗少、煤炭質量好、保證較低的成本。

第三，煤炭采出率高。充分利用煤炭資源，減少煤炭損失，提高煤炭采出率，是國家對煤礦企業的一項重要技術政策。在選擇采煤方法時，要綜合考慮減少煤炭損失、減少井下火災、保持和延長采煤工作面和采區的開采期限、降低掘進率等指標。

2.2各種采煤方法比較及適用條件分析

第一，傾斜分層走向長壁下行垮落采煤法。該方法對對開采煤層所采用的采煤工藝進行回采，第一分層回采后，下分層在垮落的巖石下進行回采。該采煤方法適用于緩傾斜、傾斜薄及中厚煤層，可有效緩解傾斜及傾斜厚煤層開采時的頂板支護和采空區問題。

第二，普通機械化采煤工藝。普采面單滾筒采煤機工作方式是指普采面單滾筒采煤機的滾筒一般位于機體靠近輸送機平巷一端，這樣可縮短工作面下切口的長度，使煤流盡量不通過機體下方。該采煤工藝對于中厚煤層而言，多采用∞字形割煤，可以克服工作面一端無立柱控頂時空過長和工作量不均衡等缺點；對于采高1.5米以下的薄煤層，多采用單向割煤。

第三，單一走向長壁采煤法采煤工藝。目前我國單一走向長壁采煤工作面主要有炮采、普采和綜采三種采煤工藝方法。炮采的特點是爆破落煤，爆破及人工裝煤，機械化運煤。普采則是用采煤機械同時完成落煤和裝煤工序。綜采是綜合機械化采煤工藝的簡稱，將破、裝、運、支、處這五個主要生產工序全部機械化，因此，綜采是目前最先進的采煤工藝。

第四，傾斜長壁采煤法。傾斜長壁采煤法與走向長壁采煤法相比，其不同之處主要是采煤工作面布置及回采方向。對于仰斜工作面，由于傾角而產生的采空區方向的分力，使頂板的懸臂巖層向采空區方向移動，使頂板受拉力作用。該采煤方法主要適用于：傾角在12度以下的煤層；若對工作面采取一定的技術措施，則可擴展到12度-17度得煤層；煤層傾角在20度的煤層，只有極少數的礦井才應用；對于傾斜和斜交斷層較多且能劃分為規則分帶的區域，也可采用該方法。

第五，放頂煤采煤法。放頂煤采煤法是在厚煤層中，沿煤層底部布置采高為2-3米的長壁工作面，利用礦山壓力的作用輔以人工松動方法，使支架上方頂煤破碎后成散體后由支架后方放出。它主要適用于煤層厚度在6-10米，煤的堅固性系數小于3米，且傾角不宜太大的煤層。

3. 采煤方法選擇的影響因素分析

根據各類采煤方法的特點和適用條件，滿足采煤方法選擇的基本原則，在選擇和設計采煤方法時，必須充分考慮地質條件因素和技術經濟等方面的因素。

3.1地質因素

直接影響采煤方法選擇的地質因素主要包括以下幾個方面：

第一，煤層傾角，它是影響采煤方法的重要因素，它不僅會影響到采煤工作面的落煤方法、運煤方式等，還會影響航道的布置、通風等各種參數。第二，煤層厚度，對于不同的煤層厚度，應選擇不同的開采方法，薄及中厚煤層通常為一次采全厚，厚及特厚煤層可以采用分層開采的方法，另外煤層厚度還會影響到采空區處理方法的選擇。第三，煤層及圍巖特征，煤層的軟硬度及結構特征、圍巖的穩定性等都直接影響到采煤方法的選擇，并會影響到采區中的各種參數。第四，煤層的地質構造情況也是選擇采煤方法的重要指標，對于條件穩定的煤層，宜選用綜采，埋藏條件不穩定的，則適合使用普采，在選在采煤方法之前，應該充分的掌握開采范圍內的地質構造情況。第五，煤層的含水性和自燃情況，若含水量大，在采煤之前應布置排水系統，同時根據煤的自燃性確定是否進行防火灌漿等措施，這些因素在選擇采煤方法時都應予以充分的考慮，以保證安全性。

3.2技術水平因素

采煤方法的選擇受到煤礦技術水平的限制，特別是裝備水平和生產中的設備供應等條件。隨著技術水平的提高，我國的采煤方法、采煤工藝也在不斷的創新，例如放頂煤采煤法、一次采全厚采煤法等在最近十年內得到了廣泛的應用。而隨著技術的發展，必然會產生新的、高效益、高安全性的采煤方法。

3.4經濟因素

礦井的經濟效益是選擇采煤方法的重要因素。現代化的采煤裝備要依靠資金的投入。要根據投人與產出的關系，選擇正確的采煤方法，這是礦井高效益的前提。在選擇采煤方法時，還要充分考慮材料供應等因素，如材料能否就地取材，對于填充材料和假頂材料能否取材降低成本，有時也會成為選擇采煤方法的重要因素。

4. 結論

煤礦開采是否選擇了合適的采煤方法，對煤礦生產的經濟效益和安全性有著非常重要的作用，煤礦企業要提高自身的競爭力，必須根據煤礦的自然條件和技術條件，選擇適合的采煤方法，重視先進采煤設備的引進，重視對煤炭基本地質條件的調查，重視資金的投入，在保證安全性和經濟性的前提下，根據各類采煤方法的特點，選擇出合適自身礦區的工藝方法，這樣才能保證煤礦企業的高產，也是實現煤礦現代化、機械化和集中化的先決條件。

參考文獻：

[1]梁椿豪.采煤技術及采煤方法的選擇

[2]王術睿，高亞斌，彭左.采煤方法選擇探討[J].山西焦煤科技，2010年，第5期：49-52.

[3]齊俊德.采煤方法的合理選擇及實踐[J].煤炭科學技術，2015年第1期：15-17.

[4]鄭炎榮.關于采煤方法的選擇及應用[J].中小企業管理與科技，2011年第5期：259.