煤矿采煤方法与技术的研究

秦凯冬

【摘 要】本文旨在对煤矿采煤的实践当中发现问题并且总结经验，寻找到煤炭采煤的方法，以及设计的原则，并从当下现有的煤矿开采办法中寻找到煤矿开采技术的发展方向。通过先进的方法和原则推进煤矿开采的“高产、高效、高安全”的指标展开，促使我国的煤矿开采走向“大型化、系统化、集中化、自动化”的与国际接轨的发展之路。

【关键词】煤矿采煤方法；技术的研究

近十年来，随着中国经济的快速发展，能源业也走向了高速发展期，煤炭作为主要的能源，其需求量也在日益增加，因此开采量也在不断的增加。所以如何既能保证安全生产又提高生产效率引起了社会各界的广泛关注。这其中，煤矿开采的方法与技术起到了关键作用，所以接下来本文将对煤矿开采的技术和方法做一个详细的探讨和分析。

1.关于煤炭采煤方法设计原则的研究

根据多年的煤矿开采实践的经验来说，要想与国际接轨，采用先进的煤炭采煤方法，我们当下在煤炭采煤方法的设计原则上必须注意到几个精神：首先，必须充分了解采动影响的特点和程度。一般来说采用影响的特点会在地标移动和变形上有所体现，当我们设计某种开采方法的时候，我们必须考虑到地标移动和变形的情况，尤其是某些又深又狭小的煤层，更要提高警惕。其次，必须充分考虑到提高资源回收率。很多煤矿一旦废弃，就永久的废弃了，造成了资源的巨大浪费。所以目前资源回收率是设计采煤方法的主要原则之一，只有提高资源回收率，才能减少采动时造成的伤害，实现煤层下采煤。最后，就是秉持着安全、经济、环保的大原则，并且响应科学发展观的精神，秉持以人为本的理念，根据具体煤层的情况，坚持尽量减轻工人体力劳动的原则。

2.关于煤矿采煤方法的研究

2.1倾斜长壁采煤法

当我们需要解决采区上下山这种局面的时候，就可以采用倾斜长壁采煤法。这种办法的原理就是把工作面的运输巷和回风巷由原来的长壁采煤法的走向改为沿着倾泻的方向来安排，这样就可以保证采煤的工作面沿着煤层倾斜的方向上下移动。利用这种方法的开采方式也十分丰富，包括仰斜开采与俯斜开采，前进式、后退式和混合式回采方式等多种方式，具有单工作面回采与双工作面回采等多重优势。但是，具体问题具体分析，这种方法并不是放之四海皆准的办法。所以在实际操作中，不可避免的展现出了它的缺陷。由于坡度的原因，采用这种方法的时候倾斜巷道掘进速度较慢且工效较低、支护速度较慢及其效果不是很理想，而且容易在在仰斜开采时采空区形成积水的局面，增加了危险系数。不过未来我们可以对这个办法进行优化升级，例如可以从提高直接顶稳定性、防止煤壁片帮、提高工作面支架的稳定性等方面优化倾斜长壁采煤法，从而达到理想的开采效果。

2.2走向长壁采煤法

相对于之前的开采方式，走向长壁采煤法形式相对多样。其中最主要的形式有三种。首先，炮采。炮采这种工艺具有人工和机械相结合的特点，首先利用雷管爆破，然后让工人去装拾掉落下来的煤块，接着利用机械化的运输带将煤块运出矿井。炮采的过程包括打眼、放炮和人工装煤、刮板输送机运煤、移输送机等主要工序。其次，普采。顾名思义就是普通的机械化采煤工艺，只不过省去了人工的部分，用采煤机械同时完成落煤和装煤工序。至于其他的开采步骤则和炮采相同，包括运煤、顶板支护和采空区处理。普采有两种方式，分别是单滚筒和双滚筒两种采煤机工作方式。其中，使用单滚筒采煤机的时候，要注意滚筒应处于工作面下端头，这样可以方便缩短工作面下缺口的长度，解决货量超过机体下方的问题，提高装煤的效果，减少资源的浪费。当工作台两头有缺口的工作量时，我们则要舍弃单滚筒采煤机，转而使用双滚筒采煤机，因为这种采煤机更适合工作面的技术管理。最后，综采。综采即综合机械化采煤工艺，这是目前国内最为先进的采煤技术了，它集合了炮采和普采的优点，摒弃了这两者的缺点，在主要的生产工序诸如破、装、运、支、处等5个方面全面采用机械化、自动化。使用这种采煤方法是事半功倍的。

2.3放顶煤采煤法

另一种比较传统的开采方式就是放顶煤采煤法。这种方法适合厚煤层的矿井。主要的操作办法是在煤层的底部事先布置足够的长壁工作台，一般两到三米高比较适合。开采的时候只需要使用常规的办法进行回采就可以了。另外在开采的过程中还可以利用矿山压力的作用协助人工松动方法，使支架上方顶煤破碎后由支架后方放出。这种传统的开采方法一直以来为人所使用的原因在于成本低、效率高，不过这种方法也是有适用范围的。如果矿区的煤层厚度超过了六米，则比较适合这种方式。但是如果没有达到这个厚度，则会存在一定的危险了，冒然使用极有可能发生超前冒顶。目前国内很多矿井采用了多种方式综合的办法，放顶采煤法也和综采结合起来，这样可以最大限度的提高生产能力，也能在一定程度上保证安全。新一代的综采放顶煤采煤法是采用大功率滚筒采煤机，一般情况下多会采用双滚筒采煤机，搭配综采放顶煤液压支架、两部工作面大功率刮板输送机、配套的机道转载机、可伸缩皮带运输机及其他附属设备进行配套联合生产，整个采煤过程为全机械化，是所有采煤方法中最具现代化特色的采煤方法，同时又具有可连续化生产、高产、高效、掘进率低、生产成本少、经济效益好的优点。

3.关于现代煤矿采煤技术发展趋势的研究

结合中国目前的采煤实践和国内外的数据统计，目前中国现代煤矿采煤技术的发展总体呈现出一下三种趋势：首先，高效集约化的煤矿生产技术的开发和使用已经展开，机械化的开采方式介入之后，矿井的开采条件得到了提高，生产效率也得到了进一步提高。其次， “浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效”的现代采煤系列技术的实施和推广之后，提高了顶部煤层的回收率，做到了资源节约型生产，保障了工作人员的生命安全，体现了以人为本的精神。最后，减少矸石排放的开采技术的实践和发展，保证了理论和实际相结合，使得矿井的开采布置和巷道布置统一起来，精简空间打造了高效高产的矿井。

4.结语

现代社会是技术和信息的社会，中国煤矿开采业只有打好技术这一仗，才能长久的屹立于世界民族之林，所以煤矿开采的方法和技术是中国煤矿业的关键与核心，我们只有从实践中不断总结经验，响应科学发展观的号召，不断的与时俱进，依照采煤方法的设计原则，开发和推广新的采煤方法，才能提高煤炭的回采率，实现集约化生产，降低成本的同时提高产量，保障安全的同时，提高经济效益。

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