煤矿采煤方法与技术的研究

煤矿采煤方法与技术的研究

【摘 要】 传统落后的房柱式采煤方法已经不能适应现代化煤炭企业的发展，为了实现安全高效开采，最大限度的回收资源，保证矿井的安全生产，提高矿井的经济效益。必须探讨新的采煤方法和采煤技术，本文首先介绍了煤炭采煤方法的设计原则，重点论述煤炭开采方法和采煤技术的研究，为全面推进高产、高效采煤工作面和自动化、机械化的开采装备建设，走大型化、自动化的发展道路提供强有力的技术支持。

【关键词】 煤矿 采煤方法 采煤技术 研究

1 煤炭采煤方法的设计原则

煤炭采煤方法的设计原则主要表现为：（1）采动影响的特征和程度。采动影响的主要特点是地表移动与变形。在设计煤层下采煤方法时，要考虑地表移动与变形的特征和程度；在采深较小及急倾斜煤层时，还要考虑“上三带”的特征和程度。（2）资源回收率。资源回收率是选择采煤方法的主要设计原则。运用降低回采率的开采措施，可以减少采动的有害影响，实现煤层下采煤。（3）坚持安全、经济、环保的原则，同时，还应当视具体煤层的情况，坚持尽量减轻工人体力劳动的原则。

2 煤炭开采方法研究

在煤矿开采生产中，采煤方法可以分为走向长壁采煤法与倾斜长壁采煤法两种。这两种采煤方法的最大区别在于上、下副巷的布置方向不同。

2.1 倾斜长壁采煤法

倾斜长壁采煤法有一个突出优点是，在矿井地质条件允许的条件下，矿井不必布置采区的上山或下山巷道，这样既可以降低前期建矿的成本，又可以缩短前期的建设工期，使矿井可以更早的进行投产。

从整个采煤工艺的角度对倾斜长壁采煤法进行分析，倾斜长壁采煤法具有很多特点。

（1）倾斜长壁采煤法对煤矿排水十分有利。仰斜开采时，巷道内的地下水可以沿着巷道自动流到采空区内，不会在工作面内形成积水，这样也有利于改善工作面上的工作环境。

（2）倾斜长壁采煤法有利于巷道支护。仰斜开采时，在仰斜采煤工作面上，由于受煤层倾角的影响，巷道顶板的岩层将会向采空区的方向产生分力，在这个分力的作用下，巷道顶板的岩层将向采空区方向移动，使顶板岩层产生拉力作用，对顶板支护工作十分的有利。

另外，对于倾斜和斜交断层较多的复杂地质区域，在可以大致将其划分成较为规则的分带的条件下，也可以采用倾斜长壁采煤法来进行开采。

2.2 走向长壁采煤法

走向长壁采煤法是煤炭开采中常见的采煤方法，按其对机械化应用的程度划分，可以将走向长壁采煤法分为爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法三种。

2.2.1 爆破采煤法

爆破采煤法就是我们日常提到的炮采法，是一种较为传统的开采方法。在我国煤炭行业投产之初采用的多为这种方法，现在这种方法在一些情况下也会被使用。爆破采煤法的工艺流程包括打眼、放炮、人工装煤、人工或机械运煤，具有爆破放煤、人工装煤、人工或机械运煤的特点。现在进行爆破采煤时，爆破工作面的工作环境有了很大的改善，对于人员的安全保障方面也有了很大的进步，同时，配合使用一些现代机械设备，采煤人员的劳动强度也得到了充分的缓解。

2.2.2 普通机械化采煤法

普通机械化采煤法就是我们常说的普采法，这种方法是在爆破采煤的基础上，在放煤、装煤上应用采煤机来同时完成，提高了采煤的机械化程度，减少了采煤人员的劳动强度，不过普采法在运煤和顶板支护等工艺上仍然是运用传统的运煤和支护方法。

2.2.3 综合机械化采煤法

综合机械化采煤法即是采煤工作中常见的综采法。综采法是对整个采煤工艺的各个环节进行了全面的技术革新，是目前我国机械化程度最高、也是最为先进的一种采煤方法。综采法的特点是尽量采用机械来代替人工进行采煤作业，这种方法无论是在工作效率上，还是在生产安全、稳定上都具有很高的优越性，使我国的采煤工艺实现了在破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等主要环节上的机械化和自动化。

3 煤矿采煤技术研究

在采煤技术的研究上，应该充分考虑到煤矿生产的特点，以安全生产为前提，努力提高经济效益，同时还要注重对资源的开采率，提高煤炭的回采率。在煤炭开采过程中，要将开采方法与开采技术统一结合起来，使采煤技术配合煤矿的采煤方法，实现对煤炭开采的最大效益。

3.1 爆破采煤技术

爆破采煤技术具有开采成本低、操作技术简单、生产管理要求低等优势，同时，这种技术也具有生产效率较低、劳动条件差、安全隐患较高等缺点。目前，我国有规定，只有当煤层难以采用机械开采的情况下才可以使用爆破开采。因此，爆破开采技术在我国一般只应用于急倾斜煤层和一些地质构造极为复杂的煤层开采。

3.2 普通机械采煤技术

普通机械采煤技术虽然较之爆破采煤技术已经有了很大的进步，在机械化水平上也已经有了很大的提高，但是普通机械采煤技术采用的机械一般都是比较小型的机械，价格上也比较便宜，所以一般这种采煤技术多应用于小型煤矿的开采中。不过，虽然普通机械采煤技术的推进距离短，但是在面对小型的地质构造时便会很有优势，这也是小型煤矿多采用普采技术的主要原因。另外，普采技术又因为其机械化水平不高，其应用技术要求也不高，便于操作人员掌握操作技术。

3.3 综合机械采煤技术

综采技术是现代化水平最高的采煤技术，它拥有很高的机械化水平，因此也具有很高的生产效率和安全稳定性。不过，由于它的价格很高，因而一般只应用与大型煤矿的生产中。

4 结语

总之在煤矿开采过程中，对于采煤方法和采煤技术的选择，必须根据煤矿的实际情况，综合考虑煤矿资源储量、开采环境、地质条件、技术水平的条件，选择最合适本煤矿的开采方法和开采技术，做到因地制宜。煤矿企业还应该加强对采煤技术的分析，不断推进现代化采煤技术的发展，提高采煤效率，最大限度的提高我国煤炭行业的生产效益。

参考文献：

[1]王卫东，彭小林.亭南矿井采煤方法之浅见[J].陕西煤炭技术，1998，（02）.

[2]罗行志，张世良.浅析石嘴山一、二矿改扩建设计重点问题的解决方案[J].煤炭工程，2005，（11）.

[3]吴秀萍.影响综合机械化采煤的因素分析[J].山西焦煤科技2005，（031）.

[4]苗喜明.依靠改革采煤方法提高资源回收率[J].煤炭企业管理，2005，（10）.

[5]张宝银，李春明.古交地方煤矿采煤技术的改革[J].中国煤炭，1996，（03）.