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煤矿采煤方法选择之我见 贾成 明 、 山西潞安集团潞宁煤业有限公司 山西 忻 州 0 3 6 7 0 0 【 摘要 】 文章介绍了采煤技术的发展、 现状及存在的问题； 对单一走向长壁采煤法， 采煤工艺 、倾斜 长壁 采煤法以及放 顶煤采煤技 术 进行 了论述 ； 提 出 了采煤方法的选择原则以及具体措施。 【 关键词 】 采煤方法综采 放顶煤 中图分类号 T D 8 2文献标识码 A文章编号 1 0 0 9 ． 4 0 6 7 2 0 1 l 1 1 2 ． 2 0 7 ． 0 1 1 ． 煤矿开采技术现状及趋势 据不完全统计， 我国煤炭探明储量在9 0 0 0 亿吨以上， 含煤面积 5 5 万余k m ， 而且煤种齐全 ， 我国一次性能源消费结构中， 煤炭 占 7 5 ％以上 ， 从煤 中可以提取2 0 0 多种产品。 新中国成立后 ， 原煤产量 飞速增长。 近年来， 由于采煤方法的改革 ， 一大批煤矿跨入了现代 化高产高效煤矿 的行列 。 2 ． 各种开采方法特点及适用条件 2 ． 1 单一走向长壁采煤法采煤工艺 我 国长壁采煤 工作面有炮采、 普 采和综采三种采煤工艺。 2． 1 ． 1 炮 采 炮采即爆破采煤工艺， 其特点是爆破 落煤 ， 爆破后人工装煤 ， 机械化运煤 ， 用单体支柱支护工作空间顶板。 我 国炮采工艺经历 了三个主要发展阶段 建国初期， 推行长壁采煤工艺， 工作面采用 拆移式刮板输送机运煤 ， 木支柱支护顶板 ； 2 0 世纪6 0 年代中期开 始 ， 采用能力较大， 能整体前移的可弯曲刮板输送机运煤。 用摩擦 式金属支柱和铰接顶梁支护顶板， 使工作面单产和效率有 了较大 提高； 进入2 0 世纪8 0 年代 ， 炮采工作面装备的技术手段更新速度加 快 ， 用防炮崩单体液压支柱代替了摩擦式金属支柱 ， 工作空间得到 有效控制 ， 而且工作面输送机装上铲煤板和挡煤板， 减轻工人的体 力劳动。 爆破采煤的工艺过程包括打眼、 放炮和人工装煤 、 刮板输 送机运煤 、 移输送机 、 人工支护和 回柱放顶等主要工序。 1 打眼和放炮。 落煤要求保证规定的循环进度 ， 工作面平直 ， 不 留底煤和顶煤， 以减轻对顶板的破坏、 降低炸药和雷管消耗。 因 此 ， 要根据煤层 的硬度 、 厚度、 节理和裂脱的发育状况及顶板条件 ， 确定打眼爆破参数 ， 包括炮眼排列、 角度、 眼深 、 装药量、 一次起爆 的炮眼数量 以及爆破次序等。 2 装煤与运煤 。 炮采工作面大多采用S GW- 4 0 或l 5 0 型可弯 曲刮板输送机运煤 ， 在摩擦式金属支柱或单体液压 支柱及铰接顶 梁所构成的悬壁支架掩护下， 输送机移近煤壁， 有利于爆破装煤与 运煤 。 3 炮采工作面支护和采空区处理 。 目前 ， 我国部分炮采工作 面仍采用金属摩擦支柱和单体液压支柱支护 ， 其布置方式主要有 单柱 、 对柱和密集支柱三种形式。 最小控顶距应保 留3 排支柱 ， 以保 证足够的工作空间 ， 最大控顶距一般不超过5 排支柱 。 随着采煤工 作面不断向前推进 ， 顶板悬露面积越来越大， 为了工作面的安全和 正常生产 ， 需要及时对采空区进行处理。 由于顶板特征、 煤层厚度 和保护地表的特殊要求等条件不同， 采空区有多种处理方法， 但最 常用的是全部垮落法。 2 ． 1 ． 2 普通机械化采煤工艺 普通机械化采煤工艺， 简称“ 普采” ， 其特点是用采煤机械同时 完成 落煤和装煤工序 ， 而运煤、 顶板支护和采空区处理 与炮采工 艺基 本相同。 普采面使用单滚筒和双滚筒两种采煤机工作方式。 单滚筒采 煤机的滚筒一般位于工作面下端头， 这样可缩短工作面下缺1 3 的 长度 ， 使货量不通过机体下方， 装煤效果好。 双滚筒采煤机解决了 工作 面两头做缺 口的工 作量 ， 有利于工作面技术管理 。 采煤机有 单 向和双向两种割煤方式。 双向割煤 ， 往返进两刀。 中厚煤 层单滚 筒采煤机常采用单向割煤 ， 往返进一刀， 它适合于采高在1 ． 5 m以 下的薄煤层 ， 滚筒直径接近采高 、 顶板较稳定 ， 煤层粘顶性不强等 条件 。 2 ． 1 ． 3综采 综采即综合机械化采煤工艺， 即破、 装 、 运、 支、 处五个主要生 产工序全部实现机械化 ， 因此， 综采是 目前我国最先进 的采煤工 艺 。 2 ． 2 倾斜长壁采煤法 倾斜 长壁采煤法与走向长壁采煤法相比， 主要是采煤工作面 及两巷的布置不同 ， 并取消了采区上 下 山的巷道， 倾斜长壁采煤 法， 在一定的地质开采技术条件下 ， 技术效益 比较显著。 1 矿压显现及支护特点 对于仰斜工作面 ， 由于倾角的影响， 顶板将产生向采空区方向的分力 ， 在此分力作用下， 顶板的悬臂岩 层将 向采空区方向移动 ， 使顶板岩层产生拉力作用 。 2 采煤工艺特点 仰斜开采时， 水可以自动流向采空区， 工作 面无积水 ， 劳动条件好 ， 当煤层倾角1 0 。 左右时， 采煤机及输送机 工作稳定性尚好， 如倾角较大则截煤效果达不到理想状态。 3 适用条件 按 目前的设备条件 ， 倾斜长壁采煤法主要适用倾 角 、 在 2。 左右， 目前矿井应用较少 ， 对于倾斜和斜交断层较多的 区域， 能大致划分成较为规则分带的情况下， 也可采用倾斜长壁采 煤法或伪斜长壁采煤法。 ， 2 ． 3放顶煤采煤法 放顶煤采煤法 的实质就是在厚煤层 中， 沿煤层底部布置一采 高2 3 m的长壁工作面 ， 用常规方法进行 回采， 利用矿山压力的作 用辅以人工松动方法 ， 使支架上方顶煤破碎后由支架后方放出。 放顶煤有许多的优点 比如 降低成本 ， 提高效率等， 它主要适用于 煤层厚度在6 m以上 ， 顶煤厚度过小易发生超前冒顶。 顶煤破碎主 要依靠顶板岩层的压力 ， 其次是反复支撑作用 。 因此 ， 煤的坚固性 系数一般应小于3， 且适用于倾角不太大的煤层。 缺点是资源回收 率低 。 3 ． 开采方法的选择 采煤方法的选择必须坚持安全、 经济、 回采率高原则。 采煤方 法的选择应当根据具体煤层的条件 ， 减少资源浪费， 减轻工人的体 力劳动， 加强环保 。 归纳起 来有 以下几点 1 煤层 比较理想。 地质条件 比较好 的煤 田中应大力提倡综 采 。 2 对于煤层 比较理想 ， 顶板破碎的情况可采用放顶煤开采技 术 。 3 对于煤层块段储量不大， 地质条件复杂， 工作面搬家次数较 多的工作面易采用普通机械 化采煤方法 。 4 对边角煤层块段 ， 地质构造区域内的煤柱， 在保证安全、 回 收资源的前提 下只能采用炮采方 式。 4 ． 结束语 煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。 我 国煤层赋存条件多种多样，目前国有重点煤矿缓斜、 倾斜和急斜 煤层可采储量分别 占8 6 ． 3 ％、 1 0 ． 1 ％和3 ． 6 ％。 这些特点决定了我国 采煤方法必然是多种多样的。 随着机械化采煤工作面的装备的发 展， 综合机械化采煤工作面向大功率、 电牵引、 程序化发展， 采煤生 产技术必将达 到国际先进水 平。 2 0 1 1 1 2 中国电 子商 务 2 O 7