摘要:隨著采煤技術(shù)的迅速發(fā)展,采煤方法在不同的煤炭開采中被運用,本文就對采煤工藝、放頂煤采煤技術(shù)以及傾斜長壁采煤法進行了探討。
　　關(guān)鍵詞:煤炭開采，采煤工藝，開采方法
　　中國是世界煤炭資源最豐富的國家之一,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國煤炭探明儲量在9000億t以上,含煤面積55萬余km2,而且煤種齊全,我國一次性能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭占75%以上,從煤中可以提取200多種產(chǎn)品,因此煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢,將直接關(guān)系到國計民生和我國的社會主義經(jīng)濟建設(shè)。新中國成立后,原煤產(chǎn)量飛速增長,到2005年原煤產(chǎn)量已達30多億t,居世界首位。近幾年來,由于對采煤方法進行了改革,以及更新了一批現(xiàn)代化采煤設(shè)備,已使一大批煤礦跨入了現(xiàn)代化高產(chǎn)高效煤礦的行列。
　　1各種開采方法特點及適用條件
　　1.1采煤工藝
　　目前,我國長壁采煤工作面有炮采、普采和綜采三種采煤工藝。
　　1.1.1炮采
　　炮采即爆破采煤工藝,其特點是爆破落煤,爆破后人工裝煤,機械化運煤,用單體支柱支護工作空間頂板。我國炮采工藝經(jīng)歷了三個主要發(fā)展階段:建國初期,推行長壁采煤工藝,工作面采用拆移式刮板輸送機運煤,木支柱支護頂板;20世紀60年代中期開始,采用能力較大,能整體前移的可彎曲刮板輸送機運煤。用摩擦式金屬支柱和鉸接頂梁支護頂板,使工作面單產(chǎn)和效率有了較大提高;進入20世紀80年代,炮采工作面裝備的技術(shù)手段更新速度加快,用防炮崩單體液壓支柱代替了摩擦式金屬支柱,工作空間得到有效控制,而且工作面輸送機裝上鏟煤板和擋煤板,減輕工人的體力勞動。爆破采煤的工藝過程包括打眼、放炮和人工裝煤、刮板輸送機運煤、移輸送機、人工支護和回柱放頂?shù)戎饕�工序�?br /> 　　(1)打眼和放炮。落煤要求保證規(guī)定的循環(huán)進度,工作面平直,不留底煤和頂煤,以減輕對頂板的破壞、降低炸藥和雷管消耗。因此,要根據(jù)煤層的硬度、厚度、節(jié)理和裂脫的發(fā)育狀況及頂板條件,確定打眼爆破參數(shù),包括炮眼排列、角度、眼深、裝藥量、一次起爆的炮眼數(shù)量以及爆破次序等。
　　(2)裝煤與運煤。炮采工作面大多采用SGW-40(或150)型可彎曲刮板輸送機運煤,在摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱及鉸接頂梁所構(gòu)成的懸壁支架掩護下,輸送機移近煤壁,有利于爆破裝煤與運煤。
　　(3)炮采工作面支護和采空區(qū)處理。目前,我國部分炮采工作面仍采用金屬摩擦支柱和單體液壓支柱支護,其布置方式主要有單柱、對柱和密集支柱三種形式。最小控頂距應(yīng)保留3排支柱,以保證足夠的工作空間,最大控頂距一般不超過5排支柱。隨著采煤工作面不斷向前推進,頂板懸露面積越來越大,為了工作面的安全和正常生產(chǎn),需要及時對采空區(qū)進行處理。由于頂板特征、煤層厚度和保護地表的特殊要求等條件不同,采空區(qū)有多種處理方法,但最常用的是全部垮落法。
　　1.1.2普通機械化采煤工藝
　　普通機械化采煤工藝,簡稱“普采”,其特點是用采煤機械同時完成落煤和裝煤工序,而運煤、頂板支護和采空區(qū)處理與炮采工藝基本相同。
　　普采面使用單滾筒和雙滾筒兩種采煤機工作方式。單滾筒采煤機的滾筒一般位于工作面下端頭,這樣可縮短工作面下缺口的長度,使貨量不通過機體下方,裝煤效果好。雙滾筒采煤機解決了工作面兩頭做缺口的工作量,有利于工作面技術(shù)管理。采煤機有單向和雙向兩種
　　割煤方式。雙向割煤,往返進兩刀。中厚煤層單滾筒采煤機常采用單向割煤,往返進一刀,它適合于采高在1.5m以下的薄煤層,滾筒直徑接近采高、頂板較穩(wěn)定,煤層粘頂性不強等條件。
　　1.1.3傾斜長壁采煤法
　　傾斜長壁采煤法與走向長壁采煤法相比,主要是采煤工作面及兩巷的布置不同,并取消了采區(qū)上(下)山的巷道,傾斜長壁采煤法,在一定的地質(zhì)開采技術(shù)條件下,技術(shù)效益比較顯著。
　　(1)礦壓顯現(xiàn)及支護特點:對于仰斜工作面,由于傾角的影響,頂板將產(chǎn)生向采空區(qū)方向的分力,在此分力作用下,頂板的懸臂巖層將向采空區(qū)方向移動,使頂板巖層產(chǎn)生拉力作用。
　　(2)采煤工藝特點:仰斜開采時,水可以自動流向采空區(qū),工作面無積水,勞動條件好,當煤層傾角<10°左右時,采煤機及輸送機工作穩(wěn)定性尚好,如傾角較大則截煤效果達不到理想狀態(tài)。
　　(3)適用條件:按目前的設(shè)備條件,傾斜長壁采煤法主要適用傾角在12°左右,目前礦井應(yīng)用較少,對于傾斜和斜交斷層較多的區(qū)域,能大致劃分成較為規(guī)則分帶的情況下,也可采用傾斜長壁采煤法或偽斜長壁采煤法
　　1.2放頂煤采煤法
　　放頂煤采煤法的實質(zhì)就是在厚煤層中,沿煤層底部布置一采高2~3m的長壁工作面,用常規(guī)方法進行回采,利用礦山壓力的作用輔以人工松動方法,使支架上方頂煤破碎后由支架后方放出。放頂煤有許多的優(yōu)點:比如降低成本,提高效率等,它主要適用于煤層厚度在6m以上,頂煤厚度過小易發(fā)生超前冒頂。頂煤破碎主要依靠頂板巖層的壓力,其次是反復(fù)支撐作用。因此,煤的堅固性系數(shù)一般應(yīng)小于3,且適用于傾角不太大的煤層。缺點是資源回收率低。
　　1.3綜采
　　綜采即綜合機械化采煤工藝,即破、裝、運、支、處五個主要生產(chǎn)工序全部實現(xiàn)機械化,因此,綜采是目前我國最先進的采煤工藝。
　　2開采方法的選擇
　　采煤方法的選擇必須堅持安全、經(jīng)濟、回采率高的原則。采煤方法的選擇在基于上述原則的基礎(chǔ)上,應(yīng)大力提高煤炭的回采率,根據(jù)具體煤層的條件以及它所適應(yīng)的最合理的開采方法,減少資源浪費,減輕工人的體力勞動,加強環(huán)保。歸納起來有以下幾點:
　　(1)對于煤層塊段儲量不大,地質(zhì)條件復(fù)雜,工作面搬家次數(shù)較多的工作面易采用普通機械化采煤方法。如徐礦集團龐莊礦進入后期開采,工作面搬家次數(shù)較多,基本采用普通機械化采煤方法。
　　(2)對邊角煤層塊段,地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域內(nèi)的煤柱,在保證安全、回收資源的前提下只能采用炮采方式。
　　(3)對于煤層比較理想,頂板破碎的情況可采用放頂煤開采技術(shù)。如山東兗州礦業(yè)集團東灘礦綜采工作面,采用兩柱式的綜采設(shè)備開采,在2006年2月創(chuàng)出月產(chǎn)50萬t的全省紀錄。在2006年創(chuàng)年產(chǎn)600萬t的全省紀錄。同時解決了個別煤層因頂板破碎而冒頂?shù)碾y題。
　　(4)煤層比較理想。地質(zhì)條件比較好的煤田中應(yīng)大力提倡綜采,如淮南礦業(yè)集團潘一礦綜采工作面,在2005年2月創(chuàng)出月產(chǎn)5.5萬t的回采記錄。在2005年創(chuàng)年產(chǎn)59萬t的全省紀錄。

　　3結(jié)束語
　　煤礦開采技術(shù)隨著煤層賦存條件的不同而有很大的差異。我國煤層賦存條件多種多樣,目前國有重點煤礦緩斜、傾斜和急斜煤層可采儲量分別占86.3%、10.1%和3.6%;這些特點決定了我國采煤方法必然是多種多樣的。近年以來采煤方法得到迅速發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)指標明顯改善,普通機械化采煤工作面的裝備發(fā)展較快,綜合機械化采煤工作面向大功率、電牽引、程序化發(fā)展。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,煤礦安全條件將進一步得到改善,采煤生產(chǎn)技術(shù)必將達到國際先進水平。
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