煤炭采掘技術(shù)與采掘方法探究

文/李寧，山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)申南凹焦煤有限公司

近些年來我國的煤炭工業(yè)迅猛發(fā)展，煤炭開采總量逐年來不斷提高，但隨之而來的是由于采掘技術(shù)和采掘方法選擇不當(dāng)所帶來的各種生態(tài)問題，引起了社會(huì)各界人們的關(guān)注。當(dāng)前煤炭開采過程中所存在的問題主要有由于采掘不當(dāng)造成的地表塌陷問題，地下水位下降，水資源循環(huán)被破壞。隨著煤炭行業(yè)的大力發(fā)展，污染物大量出現(xiàn)、污水排放處理不到位，不斷污染著人們的生活環(huán)境，為生態(tài)平衡帶來了極大的傷害，因此在煤炭開采過程中一定要注意保持采煤地區(qū)的生態(tài)平衡，保證煤炭開采工作能夠順利安全進(jìn)行，煤礦工業(yè)應(yīng)當(dāng)注重煤炭采掘技術(shù)以及采掘方法的選擇和創(chuàng)新，不斷提高煤礦的采掘效率。

1 煤炭采掘技術(shù)

1.1 普通機(jī)械化煤炭采掘技術(shù)

第一是走向長壁采煤技術(shù)，這一技術(shù)需要根據(jù)不同煤層的傾斜程度來進(jìn)行相關(guān)的工作面選擇，包括前進(jìn)和后退兩種推進(jìn)方式，根據(jù)不同煤層的傾斜方式進(jìn)行運(yùn)輸巷以及回風(fēng)巷的配置，這樣可以形成一個(gè)具有運(yùn)輸功能的通道。其次是放頂煤技術(shù)，這是針對于相對較厚的煤炭層選擇的技術(shù)，在日常工作過程中要根據(jù)煤層的底部進(jìn)行長臂工作面的設(shè)置，采取常規(guī)的方式實(shí)施回采，通過人工松動(dòng)、礦山壓力等方式推動(dòng)支架的頂部煤層破裂。

1.2 綜采技術(shù)

綜采技術(shù)的主要特點(diǎn)是在煤炭開采過程中將爆破后的環(huán)節(jié)、支護(hù)設(shè)置等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)流程化的機(jī)械操作，這一技術(shù)在當(dāng)前我國采煤業(yè)的發(fā)展過程中應(yīng)用較為單一，日常使用在厚度小于6米的煤層中，當(dāng)前已經(jīng)取得了極高的機(jī)械化程度。綜采技術(shù)對于不同厚度的煤層在使用過程中存在著一定的差異，如果是煤層厚度低于1.3米，要采取滾筒式采煤機(jī)以及拋煤機(jī)協(xié)作的方式，這樣能夠保證開采過程中的安全性，避免坍塌事故或其他事故。如果煤層厚度大于1.3米以上，綜采技術(shù)在實(shí)踐中也較為常見。對于一些厚度較高的煤層，日常工作過程中并不推薦使用綜采方式，如果存在著相關(guān)的客觀條件限制，需要利用電動(dòng)牽引采煤機(jī)以及多種帶式運(yùn)輸來保證煤炭開采工作的總量以及安全性能。

1.3 炮采技術(shù)

從技術(shù)實(shí)踐流程方面來看，炮采技術(shù)中的打眼環(huán)節(jié)和實(shí)際爆破環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)和主要的，在實(shí)施爆破類環(huán)節(jié)之前，工作人員必須保持采掘的工作面處于平直狀態(tài)。同時(shí)還要防止開采過程中頂板降低炸藥雷管的損耗，底煤和頂煤環(huán)節(jié)不做預(yù)留處理。在煤礦爆破環(huán)節(jié)開始之前，工作人員要對煤層的硬度、厚度進(jìn)行觀察，進(jìn)而設(shè)計(jì)相關(guān)的爆破參數(shù)以及爆破順序。在工作進(jìn)行到裝煤運(yùn)媒這一環(huán)節(jié)的過程中，要采取可彎曲的刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸，要選取懸臂支架進(jìn)行相關(guān)的掩護(hù)。在支護(hù)以及回柱放頂?shù)沫h(huán)節(jié)過程中，較為集中的是采取相關(guān)的支護(hù)方式，支護(hù)類型通常包括雙支柱、密集型支柱、單支柱等等。

2 煤炭采掘方法

當(dāng)前的煤炭開采總量越來越高，煤炭開采方法也出現(xiàn)的越來越多，然而從煤炭開采的發(fā)展前景上來看，選擇煤炭采掘的方法首先要遵循采掘工作的安全性，高回采性以及采掘工作的經(jīng)濟(jì)性，在這些基本原則上進(jìn)行開采方法可以不斷保證開采過程的安全性，可以利用房柱開采、水平傾斜分層開采、條帶開采等方式來進(jìn)行現(xiàn)代化的煤炭采掘工作。

2.1 條帶采掘方法

條帶開采的方式是在實(shí)際開采過程中對煤層進(jìn)行條帶化分，進(jìn)而依據(jù)開采一條預(yù)留一條的方式進(jìn)行煤炭的開采工作。條帶開采方式與房柱開采方式作為相似，都是對開采的煤層進(jìn)行部分開采，其余部分通過煤柱的方式進(jìn)行上層的巖層支撐，這樣可以更好地保證煤炭開采的安全性、保證煤炭開采人員的生命健康安全。采用條帶采掘方法對于安全性有較高的保證，但同時(shí)采用此類開采方法容易造成資源的浪費(fèi)，因此條帶采掘方法更適用于局部的地下煤炭開采工作。

2.2 房柱式采掘方式

房柱式采掘方式屬于柱式采煤體系之一，在煤炭開采過程中，在煤房間留下形狀各異的沒住，這樣可以暫時(shí)充當(dāng)煤炭開采過程中的支撐頂板作用，在采掘工作結(jié)束之后按照相關(guān)的開采計(jì)劃流程，對房間內(nèi)的煤柱進(jìn)行回收。采用這一方法進(jìn)行煤炭開采工作可以保證采煤地區(qū)地面的整體性，相對于條帶采掘方法來說，采用防蛀采掘方法很有可能會(huì)引起地面更小的位移，能夠延緩?fù)瑫r(shí)出現(xiàn)位移的時(shí)間。房柱采掘方法適用于地面建筑較多和地面古建筑較多的情況，而隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，房租式采掘方法也有了更高的精準(zhǔn)度。

2.3 分層采掘方法

分層采掘方法當(dāng)前包含水平分層采掘以及傾斜分層等不同的采掘方式，需要在煤礦開采過程中根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行選擇，采用分層采掘方法進(jìn)行煤炭進(jìn)行采掘工作的時(shí)候，要先將厚煤層沿著水平或者傾斜的方向分成若干個(gè)煤層，按照順序進(jìn)行實(shí)際開采。分層采掘方法能夠通過分層的方式來實(shí)現(xiàn)煤礦破壞狀態(tài)的相對平衡性，對地面上的建筑以及地下水起到一定的保護(hù)作用，另外分層采掘方式也更適用于厚松散層下淺部分和煤層厚度較小的煤炭采掘區(qū)。

3 結(jié)語

總而言之，煤炭采掘技術(shù)以及采掘方法的選擇對于煤炭的開采質(zhì)量、煤礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益都有著直接的意義。從煤炭采掘時(shí)間的角度來看，我們當(dāng)前要不斷著眼于煤炭的具體情況進(jìn)行各種采掘技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和更新，根據(jù)不同的采掘工作以及公司要求選擇合適的采掘技術(shù)和方法，不斷推動(dòng)我國煤炭開采工作的順利發(fā)展。