采煤技術及采煤方法的選擇

顏志

摘要：近年來，我國采煤技術的快速發展離不開資源和能源的持續供應。煤炭是我國使用的主要能源之一，煤炭工業發展和煤炭開采技術和煤礦開采方法有著很大關系，也在不斷改進和現代化，整體水平也有了明顯提高。

關鍵詞：煤炭開采;采煤方法;采煤技術

自上世紀80年代以來，煤炭開采方法發展迅速。在過去的20年中，生產技術也得到了顯著發展，生產和技術指標得到了顯著改善。傳統的機械化工作面設備已發展到第三代。總體而言，我國的煤炭開采技術正在不斷進步，日益融入國情，爭創世界領先地位。中華人民共和國成立后，未經處理的煤炭產量迅速增長。到2003年，未經處理的煤炭產量超過30億噸，居世界第一。隨著國民經濟的發展，煤礦的安全狀況將得到改善，煤礦開采技術將達到國際先進水平。

一、煤炭開采技術的現狀和發展趨勢

中國是世界上煤炭儲量最豐富的國家之一。據統計，我國煤炭總儲量超過9000億噸。我國一次性能源的結構中，煤炭占75%以上，可以提取200多種產品。因此，煤炭工業的發展速度將直接影響到國民經濟和民生以及我國的社會主義經濟建設。煤炭開采技術高度依賴于煤層的條件。我國的煤礦開采方法多式多樣，煤炭開采方法是煤炭工業中的一項關鍵技術，也是建設現代煤礦的基礎。煤礦開采方法改革的主要出路是開發機械化，自動化和技術操作控制程序。為了實現安全，高產，高效，減少資源浪費的目標，力爭達到或接近國際先進水平。

二、影響煤炭開采方法和采礦技術存在的條件

1.礦床位置

地形，位置，深度等都是決定性因素。在重視上述因素的同時，還必須重視環境保護，全面選擇合適的采煤技術和資源利用方式，不同的礦床具有不同的特征。

2.投入和回報

經濟利益是所有采礦業的關鍵因素。在生產的早期階段需要資本投資。即使在運輸的后期階段，也需要地質勘探，采礦設備，人員選拔等，需要大量的財政資源支持。因此，在采礦前要進行總體規劃并為融資做準備，并選擇采礦方法和技術以降低成本并獲得最大的經濟效益。

三、采礦方法的性能分析和適用條件

1.單一走向長壁采煤技術

我國目前在長壁開采中使用三種煤礦開采方法：爆炸，常規和完全機械化。爆破煤礦開采技術被稱為“炮采”，其特點是通過爆破，爆破和手動裝煤，機械化煤炭運輸和支撐工作間頂板的單根柱子使煤炭墜落。使用長壁的煤礦開采過程正在推進，可以向前移動的柔性刮板輸送機通常可以輸送煤，并使用摩擦式金屬支架和鉸接式頂梁支撐頂板，從而大大提高了工作面的生產率和效率;后期用于爆破面部的設備和技術，加快了該方法的更新速度，并用液壓減震支柱代替了摩擦金屬支撐。煤礦開采的爆破是主要過程，例如鉆探，爆破和裝煤，人工裝煤，刮板輸送機運輸，置換輸送機，人工支撐和回柱放頂等：

⑴鉆井和放炮：掉落的煤需要取得必要的進展，工作面要平整，不遺留底煤和頂煤，保證完好無損的頂板，必須將炸藥和雷管的消耗保持在最低水平。因此，有必要考慮煤層的硬度，厚度，接縫和裂縫以及頂板的情況來正確。

（2）裝載和運輸煤：SGW-40（或44）柔性刮板輸送機用于將煤運輸到爆破工作面，以及由金屬摩擦軸承或單個液壓支架和鉸接式頂梁形成的懸臂。

（3）爆破面的支撐和空隙的處理：目前，我國的一些爆破面仍采用金屬摩擦支撐和鉸接的頂梁作為支撐。有兩種主要的布局方法：正懸臂齊梁直線柱和正懸臂錯梁三角柱。

2.關于常規機械化煤礦開采

普采面單滾筒采煤機在同一工作面的操作方法。通常，中厚煤層中的普采面單個滾筒采煤機使用此切割方法以圓周運動將煤切割成“∞”形。其特點是將輸送機安裝在工作面的中間，這種切煤方法可以克服工作面一端沒有立柱，時間和空間過長，工人工作量不均衡等缺點。聯合收割機在加工過程中是自供電的，可以切煤，因此無需單獨確定進料時間。通常在底部使用厚接縫的單滾筒采煤機。單邊采煤，一次往返，適用于開采高度小于1.5m的較薄煤層，轉鼓直徑接近開采高度，頂板相對穩定，煤層頂板粘性強，頂煤不能采煤后隨著時間的流逝而坍塌。

3.關于傾斜分層走向長壁下行垮落開采方法

開采緩斜和傾斜厚煤層的發展。如今，傾斜地層的開發方法被廣泛使用。對于傾斜煤層中的每個煤層，都可以采用類似于淺層，傾斜薄煤層和中層煤層開發中使用的采礦技術。為了確保煤層底部煤層的安全，必須在頂層安裝人造頂板或形成再生頂板。傾斜分層下行垮落采煤法可以有效地解決淺，厚煤層中的頂板支護和空洞化問題，有利于實現該煤層的安全開采，增加了煤層的開采量。資源開采率和采煤率煤炭開采底部的良好技術和經濟指標。

4.合理選擇開采方式

選擇采煤方法時，必須遵循安全，經濟，采煤率高的原則。根據以上原則選擇煤礦開采方法，必須顯著提高采出煤的采收率，并應從特定煤層的利益和最合理的開采方法中受益，以減少資源消耗和浪費，加強環境保護。歸結為以下幾點：

（1）在煤層淺，地質條件較好的煤礦，要依靠引進全套先進設備，依靠先進技術，積極推進煤采。設備和優越的地理條件獲得成果該井首次鉆探了1000萬噸，2002年，全機械化工作面的年產量達到了847萬噸，刷新了世界紀錄。

（2）對于較厚的煤層而不是很淺的深度，應充分利用頂采技術。

（3）對于陡峭的煤層，可以使用水平切煤開采來提高采收率，并顯著提高工作面的年產量。

四、結語

我國的煤炭資源廣泛分布，地理環境條件也大不相同，這導致我們選擇了不同的煤炭開采技術和方法。進行進一步的研究，以改善采礦技術并提高回收率。根據各種因素的綜合選擇，提高采礦綜合效益的有效方法是根據安全前提減少資源損失。未來，在適當的生產技術中，礦物質的提取將得到穩步改善。隨著經濟水平的提高，我國的煤炭開采無疑將得到更廣泛的發展。

參考文獻：

[1]淺析煤礦采煤方法和采煤技術的選擇路徑[J].楊智慧.當代化工研究.2019（16）

[2]煤礦采煤技術與方法的選擇[J].嚴永平.石化技術.2019（11）

[3]淺談煤礦采煤方法與采煤技術的選擇及其影響因素[J].李強，馮乾坤，陳勇，孟祥力.中外企業家.2019（08）

山東泉興礦業集團有限責任公司，山東 滕州 277521