周鶴壽

(神華寧煤集團(tuán)金鳳煤礦籌建處生產(chǎn)技術(shù)科，寧夏回族自治區(qū) 吳忠市鹽池縣 751504）

煤礦開采技術(shù)和改革隨著當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)以及地方煤礦的發(fā)展需求影響而必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，使其能夠在煤炭開采技術(shù)的前沿有立足之地，并且能夠?qū)鉀Q煤炭工業(yè)工程的實(shí)際問題起到一定的作用。因此，如今越來越多煤礦采礦技術(shù)和開采方法被廣泛應(yīng)用，它們也會(huì)起到越來越重要的作用。

一、我國(guó)的煤礦

我國(guó)雖然說從油和氣貯藏而言方面是一個(gè)相對(duì)貧乏的國(guó)家，但是我國(guó)的煤炭含量卻是

相當(dāng)?shù)母挥?，在一次性能源中煤炭就占?0%左右?？梢哉f，長(zhǎng)期以來煤炭一直是我國(guó)一次性能源結(jié)構(gòu)中的主要能源。越來越多的生態(tài)問題也隨著煤礦越來越大的開采規(guī)模而被凸顯出來，比如說像是建筑物和農(nóng)田的大量被破壞、堆積成山的矸石、徑流量逐漸減少的河川、嚴(yán)重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趨惡化、地下水中礦物內(nèi)的有害物質(zhì)越來越多等現(xiàn)象都是由于煤礦的開采而引起的。由此，采取合理的開采技術(shù)以及有效的開采方法和防止措施，這對(duì)于煤礦開采實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也就顯得尤為重要。

煤礦開采的中長(zhǎng)期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備是需要重點(diǎn)從事的工作內(nèi)容，這樣才能夠保障采礦新技術(shù)能夠緊隨產(chǎn)業(yè)科技前沿步伐。將主導(dǎo)的核心技術(shù)定位于煤礦開采技術(shù)及配套裝備，這不僅能使技術(shù)占領(lǐng)制高點(diǎn)，還能夠保障煤礦產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展。

二、適用于我國(guó)煤礦采礦中的新技術(shù)

生產(chǎn)能力較小的煤礦、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造引起的煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層占了一定數(shù)量，這幾點(diǎn)給許多地區(qū)的開采都帶來了較大困難，因此，為了使礦井的高產(chǎn)高效得到提升，對(duì)于采礦技術(shù)的分析和開發(fā)就變得至關(guān)重要了。單一長(zhǎng)壁采煤方法對(duì)于煤礦而言已經(jīng)日趨成熟，像是放頂采煤技術(shù)、采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法應(yīng)對(duì)急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法就是現(xiàn)今主要發(fā)展的幾種方法。

（1）采煤技術(shù)中的炮采放頂煤。首先就是主要針對(duì)煤層厚度為5m以上的傾斜和急傾斜煤層的滑移支架放頂煤采煤法。是由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成滑移頂梁，頂梁和前梁彈簧鋼上必須有前梁和后梁經(jīng)過，或者說是與導(dǎo)向槽連接，且有2-5個(gè)數(shù)量不等的液壓?jiǎn)误w柱為其支架的支柱。除此之外，其探梁或者是挑梁是可以安置在前梁前端的，尾梁是可以安置在后梁尾端的。這樣的滑移頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優(yōu)勢(shì)，而且還具有可以自移、較輕的質(zhì)量、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、拆卸安置便利、較低本錢、較強(qiáng)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。因此，這是適合廣泛推廣運(yùn)用于中小型煤礦中的開采技術(shù)。但是，就工作面而言，其偏低且較差穩(wěn)定性的支架初撐力和工作阻力，這是滑移支架開采所面臨的主要難題。第二個(gè)就是二型鋼梁放頂煤開采，它是將二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè)的方式采用至二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)，將放炮落以及人工破網(wǎng)放煤采用至工作面，并對(duì)其進(jìn)行分別采放。這類應(yīng)用比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、煤層變化較大賦存條件或者是較低水平技術(shù)的地區(qū)。

（2）采煤技術(shù)中的偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。煤層傾角的大小決定了這種采煤法的工作面區(qū)段高度，其工作面的傾角會(huì)隨著偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法而變緩，加上其較長(zhǎng)的工作面，從而其長(zhǎng)壁采煤法巷道部署、生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及掘進(jìn)率低的相關(guān)系列特征都是由于具有緩斜、傾斜煤層導(dǎo)致的。為了達(dá)到隔開工作空間和采空區(qū)的目的，將這種采煤方法應(yīng)用于掩護(hù)支架是極為合適的，它不僅能將復(fù)雜頂板的辦理工作大大簡(jiǎn)化，還能夠創(chuàng)建一個(gè)良好的條件保障生產(chǎn)安全，將工作面煤炭自溜，使得勞動(dòng)強(qiáng)度減弱。對(duì)于開采傾角大于印而言這種偽傾角柔性掩護(hù)支架采煤法是最合適不過的了。

（3）采煤技術(shù)中的小階段爆破落煤采煤法。將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段而進(jìn)行的無人員、無設(shè)備、無支護(hù)這樣“三無”的工作面開采采煤方法被稱之為是小階段爆破落煤采煤法。對(duì)于開采傾角大于400的范圍、厚度為3.5-7.5m且頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則煤層，最適用的采煤技術(shù)就是小階段爆破落煤采煤法，比如說是低瓦斯礦井。較好的安全性、簡(jiǎn)單的回采工藝、較高的工效是它的優(yōu)點(diǎn)特征，而相對(duì)的缺點(diǎn)就是較低的回采率、復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)以及較困難的風(fēng)流分配。

（4）采煤技術(shù)中的刨煤機(jī)采煤方法。刨煤機(jī)開采技術(shù)不僅對(duì)于煤炭生產(chǎn)效率的提升有著很大貢獻(xiàn)，同時(shí)它也是中等及薄煤層開采初次進(jìn)行成功的技術(shù)典范。其每刀截深根據(jù)煤的硬度可達(dá)到250mm，智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)今工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)所廣泛采用的系統(tǒng)，加上有支架控制系統(tǒng)的可靠配合，使得工作面采煤的全部自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。刨煤機(jī)相較于滾筒采煤機(jī)而言是比較簡(jiǎn)單的，滾筒采煤機(jī)是需要有專人根據(jù)可彎曲鎧裝輸送機(jī)的平面進(jìn)行“找平”，而刨煤機(jī)僅需要由一根無極繩對(duì)機(jī)體進(jìn)行牽引，在可彎曲鎧裝工作面輸送機(jī)上焊接導(dǎo)軌，使其割煤由工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行。

三、對(duì)采礦方法的簡(jiǎn)單分析

采礦方法發(fā)展到今天已經(jīng)有超過100種，像空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法和崩落采礦法是目前最流行的以采礦過程中的地壓管理方式為依據(jù)的三種方式。但是，當(dāng)采礦方法運(yùn)用不當(dāng)時(shí)是會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)和危害出現(xiàn)的，以下將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析：

（1）為礦體開采帶來不便與難度且使開采作業(yè)的危險(xiǎn)性增加了一定幅度，這可能是由于礦體勘探的程度較低沒有對(duì)埋藏情況和規(guī)模有清楚的了解、錯(cuò)誤的對(duì)采場(chǎng)采準(zhǔn)工程進(jìn)行布置、對(duì)采準(zhǔn)工程有欠缺或滯后等原因所引起的。

（2）冒頂、片幫、地壓增大的隱患與危險(xiǎn)等情況出現(xiàn)在開采作業(yè)中，這可能就是由于采礦方法或順序不當(dāng)所引起的。這不僅會(huì)使得不合適的開采工藝、復(fù)雜的安全生產(chǎn)條件以及頂板管理不方便等情況出現(xiàn)，嚴(yán)重的還會(huì)直接導(dǎo)致各種事故發(fā)生。

（3）地壓在開采時(shí)增大、采場(chǎng)的頂板出現(xiàn)冒落、片幫、變形甚至被破壞的回采巷道等情況則是由于不合理的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和回采順序所導(dǎo)致的。

（4）人員由于回采工作面的人行通風(fēng)天井與聯(lián)絡(luò)道沒有貫通，使得他們進(jìn)入回采工作面只能選擇從出礦口進(jìn)入，這樣就無法保障他們的作業(yè)安全性。

（5）人員的通行會(huì)受間距過大的采場(chǎng)人行聯(lián)絡(luò)道影響而變得困難。

（6）由于不貫通的天井與上部中段平巷以及不暢通的通風(fēng)條件，從而導(dǎo)致沒有新鮮的風(fēng)流進(jìn)入采場(chǎng)，這樣極易導(dǎo)致人員炮煙中毒事故的發(fā)生。

（7）人員由于采場(chǎng)作業(yè)在出礦口出礦或出礦中出現(xiàn)礦石懸空后進(jìn)入而導(dǎo)致自身陷入礦石流中，從而引起傷亡事故的發(fā)生。

結(jié)語

采礦科學(xué)發(fā)展的主題永遠(yuǎn)都會(huì)圍繞著采煤方法的完善和技術(shù)的進(jìn)步，因?yàn)樗粌H對(duì)煤炭開采的各環(huán)節(jié)變革有一定的促進(jìn)帶動(dòng)作用，而且能夠促使現(xiàn)代采煤的高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性得以實(shí)現(xiàn)，將采煤技術(shù)和方法與現(xiàn)代的高新技術(shù)相結(jié)合就是其基本途徑。

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