采煤技术与采煤方法的选择探究

[摘 要]煤炭是我国非常重要的自然资源,对于我国的工业生产以及人们的日常生活都有着巨大的作用.所以提高煤炭的开采技术,选择正确的开采方法,对于我国社会的发展以及人们的生活都非常重要.本文通过对采煤技术的介绍,对采煤方法的选择进行了探讨,旨在为我国煤炭事业的发展提供参考"

[关 键 词]采煤技术；采煤方法；探讨

中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）44-0030-01

随着中国经济的发展和壮大,国家和社会对能源的需求越来越大,煤炭在能源中占有的地位也越来越重要.煤炭的开采方法和技术,不但影响到煤炭的产量和质量,而且影响到煤碳生产企业的综合效益.

一、煤矿采煤方法分析

(一)倾斜长壁采煤法

走向长壁采煤法与倾斜长壁采煤法最主要的区别在于上、下副巷的布置方向采煤工作面不同.在地质条件允许的情况下,倾斜长壁采煤法不需要布置采区的上山或下山巷道,所以采区投产快、成本低.

其一,从工艺特点上看,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；其二,从矿压显现及支护特点的方面看,在仰斜采煤工作面上,受煤层倾角的影响,顶板岩层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,对顶板管理十分有利.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,可以采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法.

(二)走向长壁采煤法

走向长壁采煤法按机械化程度高低又可分为普通机械化采煤法、爆破采煤法和综合机械化采煤法3种.

1.普通机械化采煤法

普通机械化采煤法简称普采.它是在炮采的基础上,对落煤和装煤等环节做了进一步的改进,机械化程度较高,落煤和装煤由采煤机同时完成,在运煤和顶板支护工艺上与炮采基本相同.

通常用的采煤机,根据作业方式的不同分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机.在具体操作过程中,可根据煤层的厚度,选择单向切割和双向切割两种方式进行生产作业.

2.爆破采煤法

爆破采煤法简称炮采.此法是先在煤壁上打眼,然后装上对煤层进行爆破,采用人工装煤,机械或人工运煤,使用单体支柱支护工作空间顶板.这种方法在建国初期就开始使用,到了20世纪末期,炮采工作面装备的技术手段更新速度加快,单体液压支柱代替了摩擦式金属支柱,仅工作空间得到有效改善、安全方面也有了保障,而且还降低了工人的劳动强度.

3.综合机械化采煤法

综合机械化采煤法简称综采.对采煤的各个作业环节进行了全面的技术改进,机械化程度进一步提高,尽量采用机械代替人工作业,无论是工作效率或是安全生产均比其它采煤法优越,它是目前我国最先进、工作效率和机械化程度最高的采煤方法.成功实现了破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等主要工作环节的机械化、自动化.怎样选择合适的采煤方法,综合而言在煤层比较理想、储量较大、地质条件较好的煤田中,应大力提倡综采,对于煤层块段储量不大、地质条件复杂、煤矿后期的煤柱开采以及工作面搬家次数较多的采区,易采用普通机械化采煤方法.对于边角煤层块段、煤层较薄以及资源贫乏要求回收率高的地区,易采用炮采方法.

二、煤矿采煤技术分析

改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配.

研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率；加急研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术,有利于高产高效集中化开采.

提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术；研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术.

(三)深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要掌握以下几个方面：1.深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；2.深井作业场所工作环境的变化；3、深井巷道快速掘进与支护技术与装备；3.深井冲击地压防治技术与监测监控技术；4.深矿井高产高效开采有关配套技术；5.深矿井开采热害治理技术与装备.

(四)采场围岩控制技术

以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效低成本为目标,深入总结我国几十年的矿山压力研究成果,以理论分析、现代数学力学和实测法相结合运用先进的计算机技术,深入研究各种煤层地质及开采条件,不断完善采场围岩控制技术.

三、结语

选择采煤技术和采煤方法应坚持安全、经济、回采率高的原则.在上述原则的基础上,大力提高采煤技术及煤炭的回采率,因地制宜地选择最合理的开采技术和方法,减少资源浪费,促进安全生产,提高煤矿生产企业的经济效益和社会效益.