秦凱冬

【摘 要】本文旨在對(duì)煤礦采煤的實(shí)踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尋找到煤炭采煤的方法，以及設(shè)計(jì)的原則，并從當(dāng)下現(xiàn)有的煤礦開(kāi)采辦法中尋找到煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展方向。通過(guò)先進(jìn)的方法和原則推進(jìn)煤礦開(kāi)采的“高產(chǎn)、高效、高安全”的指標(biāo)展開(kāi)，促使我國(guó)的煤礦開(kāi)采走向“大型化、系統(tǒng)化、集中化、自動(dòng)化”的與國(guó)際接軌的發(fā)展之路。

【關(guān)鍵詞】煤礦采煤方法；技術(shù)的研究

近十年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源業(yè)也走向了高速發(fā)展期，煤炭作為主要的能源，其需求量也在日益增加，因此開(kāi)采量也在不斷的增加。所以如何既能保證安全生產(chǎn)又提高生產(chǎn)效率引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。這其中，煤礦開(kāi)采的方法與技術(shù)起到了關(guān)鍵作用，所以接下來(lái)本文將對(duì)煤礦開(kāi)采的技術(shù)和方法做一個(gè)詳細(xì)的探討和分析。

1.關(guān)于煤炭采煤方法設(shè)計(jì)原則的研究

根據(jù)多年的煤礦開(kāi)采實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，要想與國(guó)際接軌，采用先進(jìn)的煤炭采煤方法，我們當(dāng)下在煤炭采煤方法的設(shè)計(jì)原則上必須注意到幾個(gè)精神：首先，必須充分了解采動(dòng)影響的特點(diǎn)和程度。一般來(lái)說(shuō)采用影響的特點(diǎn)會(huì)在地標(biāo)移動(dòng)和變形上有所體現(xiàn)，當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)某種開(kāi)采方法的時(shí)候，我們必須考慮到地標(biāo)移動(dòng)和變形的情況，尤其是某些又深又狹小的煤層，更要提高警惕。其次，必須充分考慮到提高資源回收率。很多煤礦一旦廢棄，就永久的廢棄了，造成了資源的巨大浪費(fèi)。所以目前資源回收率是設(shè)計(jì)采煤方法的主要原則之一，只有提高資源回收率，才能減少采動(dòng)時(shí)造成的傷害，實(shí)現(xiàn)煤層下采煤。最后，就是秉持著安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的大原則，并且響應(yīng)科學(xué)發(fā)展觀(guān)的精神，秉持以人為本的理念，根據(jù)具體煤層的情況，堅(jiān)持盡量減輕工人體力勞動(dòng)的原則。

2.關(guān)于煤礦采煤方法的研究

2.1傾斜長(zhǎng)壁采煤法

當(dāng)我們需要解決采區(qū)上下山這種局面的時(shí)候，就可以采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。這種辦法的原理就是把工作面的運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷由原來(lái)的長(zhǎng)壁采煤法的走向改為沿著傾瀉的方向來(lái)安排，這樣就可以保證采煤的工作面沿著煤層傾斜的方向上下移動(dòng)。利用這種方法的開(kāi)采方式也十分豐富，包括仰斜開(kāi)采與俯斜開(kāi)采，前進(jìn)式、后退式和混合式回采方式等多種方式，具有單工作面回采與雙工作面回采等多重優(yōu)勢(shì)。但是，具體問(wèn)題具體分析，這種方法并不是放之四海皆準(zhǔn)的辦法。所以在實(shí)際操作中，不可避免的展現(xiàn)出了它的缺陷。由于坡度的原因，采用這種方法的時(shí)候傾斜巷道掘進(jìn)速度較慢且工效較低、支護(hù)速度較慢及其效果不是很理想，而且容易在在仰斜開(kāi)采時(shí)采空區(qū)形成積水的局面，增加了危險(xiǎn)系數(shù)。不過(guò)未來(lái)我們可以對(duì)這個(gè)辦法進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，例如可以從提高直接頂穩(wěn)定性、防止煤壁片幫、提高工作面支架的穩(wěn)定性等方面優(yōu)化傾斜長(zhǎng)壁采煤法，從而達(dá)到理想的開(kāi)采效果。

2.2走向長(zhǎng)壁采煤法

相對(duì)于之前的開(kāi)采方式，走向長(zhǎng)壁采煤法形式相對(duì)多樣。其中最主要的形式有三種。首先，炮采。炮采這種工藝具有人工和機(jī)械相結(jié)合的特點(diǎn)，首先利用雷管爆破，然后讓工人去裝拾掉落下來(lái)的煤塊，接著利用機(jī)械化的運(yùn)輸帶將煤塊運(yùn)出礦井。炮采的過(guò)程包括打眼、放炮和人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移輸送機(jī)等主要工序。其次，普采。顧名思義就是普通的機(jī)械化采煤工藝，只不過(guò)省去了人工的部分，用采煤機(jī)械同時(shí)完成落煤和裝煤工序。至于其他的開(kāi)采步驟則和炮采相同，包括運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理。普采有兩種方式，分別是單滾筒和雙滾筒兩種采煤機(jī)工作方式。其中，使用單滾筒采煤機(jī)的時(shí)候，要注意滾筒應(yīng)處于工作面下端頭，這樣可以方便縮短工作面下缺口的長(zhǎng)度，解決貨量超過(guò)機(jī)體下方的問(wèn)題，提高裝煤的效果，減少資源的浪費(fèi)。當(dāng)工作臺(tái)兩頭有缺口的工作量時(shí)，我們則要舍棄單滾筒采煤機(jī)，轉(zhuǎn)而使用雙滾筒采煤機(jī)，因?yàn)檫@種采煤機(jī)更適合工作面的技術(shù)管理。最后，綜采。綜采即綜合機(jī)械化采煤工藝，這是目前國(guó)內(nèi)最為先進(jìn)的采煤技術(shù)了，它集合了炮采和普采的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了這兩者的缺點(diǎn)，在主要的生產(chǎn)工序諸如破、裝、運(yùn)、支、處等5個(gè)方面全面采用機(jī)械化、自動(dòng)化。使用這種采煤方法是事半功倍的。

2.3放頂煤采煤法

另一種比較傳統(tǒng)的開(kāi)采方式就是放頂煤采煤法。這種方法適合厚煤層的礦井。主要的操作辦法是在煤層的底部事先布置足夠的長(zhǎng)壁工作臺(tái)，一般兩到三米高比較適合。開(kāi)采的時(shí)候只需要使用常規(guī)的辦法進(jìn)行回采就可以了。另外在開(kāi)采的過(guò)程中還可以利用礦山壓力的作用協(xié)助人工松動(dòng)方法，使支架上方頂煤破碎后由支架后方放出。這種傳統(tǒng)的開(kāi)采方法一直以來(lái)為人所使用的原因在于成本低、效率高，不過(guò)這種方法也是有適用范圍的。如果礦區(qū)的煤層厚度超過(guò)了六米，則比較適合這種方式。但是如果沒(méi)有達(dá)到這個(gè)厚度，則會(huì)存在一定的危險(xiǎn)了，冒然使用極有可能發(fā)生超前冒頂。目前國(guó)內(nèi)很多礦井采用了多種方式綜合的辦法，放頂采煤法也和綜采結(jié)合起來(lái)，這樣可以最大限度的提高生產(chǎn)能力，也能在一定程度上保證安全。新一代的綜采放頂煤采煤法是采用大功率滾筒采煤機(jī)，一般情況下多會(huì)采用雙滾筒采煤機(jī)，搭配綜采放頂煤液壓支架、兩部工作面大功率刮板輸送機(jī)、配套的機(jī)道轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī)及其他附屬設(shè)備進(jìn)行配套聯(lián)合生產(chǎn)，整個(gè)采煤過(guò)程為全機(jī)械化，是所有采煤方法中最具現(xiàn)代化特色的采煤方法，同時(shí)又具有可連續(xù)化生產(chǎn)、高產(chǎn)、高效、掘進(jìn)率低、生產(chǎn)成本少、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。

3.關(guān)于現(xiàn)代煤礦采煤技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的研究

結(jié)合中國(guó)目前的采煤實(shí)踐和國(guó)內(nèi)外的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國(guó)現(xiàn)代煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展總體呈現(xiàn)出一下三種趨勢(shì)：首先，高效集約化的煤礦生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和使用已經(jīng)展開(kāi)，機(jī)械化的開(kāi)采方式介入之后，礦井的開(kāi)采條件得到了提高，生產(chǎn)效率也得到了進(jìn)一步提高。其次， “淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效”的現(xiàn)代采煤系列技術(shù)的實(shí)施和推廣之后，提高了頂部煤層的回收率，做到了資源節(jié)約型生產(chǎn)，保障了工作人員的生命安全，體現(xiàn)了以人為本的精神。最后，減少矸石排放的開(kāi)采技術(shù)的實(shí)踐和發(fā)展，保證了理論和實(shí)際相結(jié)合，使得礦井的開(kāi)采布置和巷道布置統(tǒng)一起來(lái)，精簡(jiǎn)空間打造了高效高產(chǎn)的礦井。

4.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)是技術(shù)和信息的社會(huì)，中國(guó)煤礦開(kāi)采業(yè)只有打好技術(shù)這一仗，才能長(zhǎng)久的屹立于世界民族之林，所以煤礦開(kāi)采的方法和技術(shù)是中國(guó)煤礦業(yè)的關(guān)鍵與核心，我們只有從實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，響應(yīng)科學(xué)發(fā)展觀(guān)的號(hào)召，不斷的與時(shí)俱進(jìn)，依照采煤方法的設(shè)計(jì)原則，開(kāi)發(fā)和推廣新的采煤方法，才能提高煤炭的回采率，實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)，降低成本的同時(shí)提高產(chǎn)量，保障安全的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

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