论井下采煤方法的选择需要考虑的因素

牛明+刘庆雷

摘 要：煤炭资源作为我国社会经济发展的主要能源，随着煤矿企业的迅速发展，煤矿的井下作业技术和采煤方式有了突飞猛进的发展，采煤方法的合理性是提高煤矿高效生产的关键，在选择合理的采煤方法时首先需要考虑的是煤层的地质情况和技术水平两方面的因素，充分了解煤层厚度、围岩等地质条件后，制定相应的采煤措施，本文主要通过分析煤矿采煤方法选择时应遵循的原则，研究常见采煤方法的使用范围及对采煤地质的影响，结合煤矿井下地质条件、技术水平等方面，结合自身的设备水平，合理选择适合煤矿高产高效的采煤方法。

关键词：采煤技术；安全性；选择；影响因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.085

0 引言

我国的矿产资源具有储量丰富、分布广泛和煤矿复杂多样的特点，不同的企业地址情况不同所选择的采煤方法也不相同，井下采煤是煤矿开采中的主要方式，井下采煤技术是研究煤矿开采的主要研究对象，通过分析几种常见采煤技术和工艺后，作为煤矿生产大国，尽管我国的采煤技术取得了一定进步，但与发达国家相比，我国在采煤技术和工艺等方面存在较大的差距，煤矿生产效率的高与低取决于煤矿采煤方法的实用性和合理性，选择科学合理的采煤方法，才是提高经济效益和生产水平的主要方式之一。

1 井下采煤方法的选择

（1）煤矿企业的开采若提高煤矿产量，在采煤区域采用适合的采煤方法，根据煤层的采煤情况主要从开采深度、煤层厚度、煤层的坚硬程度和结构及顶板的坚固程度进行分析。煤矿企业根据多次的实践经验和理论分析，煤矿的顶煤与开采深度有很大的关系，随着井下开采深度不断增加，越容易发生冒顶危险，开采深度控制在400M时需要注意顶煤的冒顶情况，需要提前做好支护才能预防冒顶情况的发生；一个整体的煤层，煤层强度关系到煤层的抗压轻度，受煤层内外裂缝的深浅程度影响，不同裂痕程度的煤层强度也不同。井下煤层若出现厚度过大的情况，机械不能充分破坏，煤层的采出率较低，顶煤冒顶是随着煤层厚度的增大而逐渐减弱的。

（2）开采过程中煤层结构中的坚硬岩石或骨架，容易导致顶煤落煤困难，尽管采用各种方法击落顶煤，还是需要注意煤层的薄厚情况，来决定采用合理的开采方式；另外影响煤层冒放性的另一原因是煤层顶板，分为新顶和旧顶，新顶具有随采随冒的情况，直接顶在顶煤破碎后不利于顶煤的回收，因此从矿压的角度出发，新顶只有达到足够的煤层空间，才能在岩石过硬或裂隙不同程度的顶板使用，才可以采用弱化顶煤等措施。

2 采煤方法的原则

选择科学合理的采煤工作是直接影响煤矿安全生产的经济效益，矿山要根据具体情况选择合适的采煤方法，首选需要遵循的原则是安全生产的原则，安全是第一生产力，只有利用现代先进技术保障安全生产，对采煤进行科学的管理才能保障井下安全，根据煤层的区域情况和开采积水水平，选择经济合理、技术先进和高产高效西的采煤手段；其次是重视经济效益，经济效益是评价采煤方法的指标，同一个煤矿的具体采煤情况确定合理的采煤方法；充分利用煤炭資源，提高煤矿采出率，在选择采煤方法时综合考虑减少煤炭损失，减少井下的灾害和采煤区的开采期限，采煤工艺先进的采煤技术就是尽量减少煤炭资源的损失，提高煤炭的采出率，选择采煤方法综合考虑开采的经济效益。

3 选择采煤方法需要考虑的因素

影响采煤方法选择的主要因素分为以下几个方面：

（1）地质因素方面。直接影响采煤方法的地质因素是煤层倾角、煤层的厚度、煤层及围岩和煤层地质构造情况，煤层的倾角影响到采煤方法的落煤方法和运煤方式，还会影响到巷道的通风布置；不同煤层的厚度选择不同的开采方法，厚或特厚煤层一般采用分层开采的方法，分层开采同样适用于薄煤层；煤层的软硬程度和围岩的稳定性直接影响采煤方法的选择，稳定的煤层可以采用综采方式，区域不稳定的煤层可以采用普采，煤层若处于含水性较大的区域在采煤之前首选要进行排水，根据煤炭资源的燃点高低决定防火灌浆等措施，为保障安全作业，都需要做好充足的准备。

（2）受技术和经济条件的影响。煤矿的采煤技术是影响采煤方法的主要因素，随着科学技术水平的不断提高，我国的采煤方法和工艺也在不断提高，特备是在装备水平和生产中；煤矿经济效益的发展情况对现代化采煤装备依靠资金的投入，选择正确的采煤方法，是提高生产效益的前提，充分考虑材料供应或材料就地取材，也成为选择采煤方法的重要因素。

4 常见采煤方法分析

（1）倾斜分层采煤法的方法主要对开采煤层所采用的采煤工艺进行回采，回采后再垮落后的岩石进行回采，该方式适合于倾斜、倾斜于薄和厚煤层，可以缓解倾斜和厚煤层开采时出现的采空区问题。普通机械采煤工艺一般适用于机位靠近的平巷道一端可以缩短切口的长度，对于厚煤层的区域而言多采用二字形割煤，可以克服工作面长时间空顶和工作量不平衡等缺点；目前常用的单一走向长壁采煤工作面主要有炮采、普采和综采三种工艺，炮采是通过爆破及人工装煤，普采可以同时完成落煤和装煤，综采是综合机械化工艺，三种综采技术中综采是最先进的采煤工艺。

（2）倾斜长壁才没法与走向长壁采煤法相比，采煤工作面的布置及回采由于工作面倾斜，依靠倾角产生的分力使得顶板的岩层想采空区方向移动，该方法适用于倾斜角在120以下的煤层，根据煤层的情况可以扩展到170。煤层倾角在200的煤层只有少数的矿井才有；在煤层较厚的煤层中，利用矿山压力和人工松动的方式，放出支架上方破碎后的岩石散体，不适合倾角太大的煤层。

5 结束语

随着科技的进步和发展，煤矿的开采技术和方法得到快速的发展，经济效益和各项生产指标也取得明显的提高，煤矿采煤方法的选择与煤层周边的环境有较大关系，我国煤层复杂多变，煤矿开采选择合理的采煤方法，是企业提高自身竞争力的关键，根据煤矿自身的技术和自然条件，引进先进设备，加强对煤矿地质条件的调查，加大对设备和技术等方面的资金投入，选择适合矿区自身的方法，是实现煤矿现代化的前提。

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