煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择策略研究

戴韶虎+陈战辉

摘 要：近年来，我国煤矿的井下采矿生产技术和采矿方法都得到了改进和发展，合理的采煤方法是建设现代化先进矿井的关键。在分析影响采煤方法选择的地质因素和技术因素的基础上，讨论了不同情况下，选用何种采煤方法才能提高采煤的效率。

关键词：煤矿井下；采矿生产技术；采矿方法；倾角

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0040-02

我国是全球煤炭资源最为丰富的国家之一，根据相关统计资料显示，我国已经探明的煤炭存储量在9×1011 t以上，含煤土地面积超过5.5×105 km2。同时，我国也是煤炭消耗大国，我国一次性能源消费结构之中，煤炭占据了75%以上。煤炭可以衍生出两百多种其他产品，例如煤气、天然气等。随着我国社会和经济的持续快速发展，我国煤炭企业对采煤技术的要求也越来越高，要求采煤技术向高产出、高效率、高安全性的方向发展。为了实现以上目标，本文认为应该根据煤矿具体的地质特点和相关企业的技术水平，选择正确的采矿生产技术和采矿方法，这对煤炭企业的发展具有重要的意义。

1 影响煤矿井下采矿技术选择的因素

要保证煤矿生产的高产出、高效率和高安全性，就要研究不同采矿条件下应选择的采矿生产技术。本文对影响采矿生产技术选择的三个方面进行了分析。

1.1 地质因素

1.1.1 开采深度的影响

相关资料显示，煤矿的顶煤冒放性与煤矿的开采深度有着非常密切的关系。可以根据井下采矿的实际生产经验和相关理论计算，求解出煤矿顶煤冒放性与开采深度的具体关系，并将其作为井下采矿生产技术和采矿方法选择的依据。

1.1.2 煤层强度的影响

相关采矿经验和数据资料表明，采矿地区的煤层强度对采矿生产技术和采矿方法的选择具有重要的影响。对一个整体的煤层结构而言，煤层的强度不但影响煤层的抗压强度，而且对煤层内外裂隙的发育程度和结构也有影响。

1.1.3 煤层结构的影响

煤层的结构对采矿生产技术和采矿方法的选择也具有重要的影响，其中，煤层中存在的坚硬的岩石，它在顶煤中的作用类似于坚硬的骨架，对顶煤的冒放性具有极大的影响。坚硬的岩石对顶煤的降落会产生影响，所以在选择采矿生产技术和采矿方法的时候，需要考虑煤层结构中是否存在岩石，以及岩石对顶煤冒放性的作用。

1.2 技术水平

采矿生产技术和采矿方法的选择也受该煤矿技术水平的影响。煤矿的技术水平可以划分为装备技术水平和生产设备供应条件。随着技术水平的不断提高，我国的采煤方法正逐步走向成熟，采煤工艺也在不断提高，从而提高了我国煤矿的采矿效率。

1.3 经济因素

采矿装备是影响煤矿井下采矿生产技术和采矿方法选择的重要因素之一。现代化的采矿装备需要大量的资金投入，因此，要对煤矿采矿的投入和产出进行系统、全面的分析，根据分析的结果才能选择正确的采矿生产技术和采矿方法。另外，在考虑生产成本的同时，还应该考虑与生产相关的材料供应情况，并根据煤矿所在地的具体位置，尽可能地选取与能够在当地找到的材料相对应的采矿生产技术和采矿方法。

2 不同的采矿生产技术、方法及适用条件

2.1 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法

倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法是对开采煤层所采用的采煤工艺进行回采，在对第一分层回采后，下一层是在垮落的岩石之下回采。该方法通常适用于中等厚度的煤层和倾斜度较小的煤层，它能够有效减少倾斜及倾斜厚煤层开采时可能出现的顶板支护和采空区的现象。

2.2 普通机械化采煤工艺

普通机械化采煤工艺主要使用单滚筒采煤机开采。单滚筒采煤机一般位于靠近输送机平巷的一端，这样可以大大减少采煤工作面下切口的长度，使采矿的煤流尽量不通过相关设备的下面。普通机械化采煤工艺主要应用在中厚煤层，能够避免采矿工作面的工作量不平衡等问题。

2.3 单一走向长壁采矿生产技术

目前我国煤矿采用单一走向长壁采矿生产技术的采矿工作面主要使用了炮采、普采和综采三种采矿方法。其中，炮采就是爆破采煤工艺，主要包括打眼、放炮、人工装煤、刮板输送运煤、人工支柱和回柱放顶等工序；普采就是普通机械化采煤工艺，特点是使用采煤机械同时完成落煤和装煤的过程，而其他工艺则与炮采相同；综采就是综合机械化采煤工艺，也就是将煤矿生产的主要工艺全部实现机械化，目前综采为我国最先进的采煤工艺。

2.4 倾斜长壁采煤法

倾斜长壁采煤法与走向长壁采煤法之间的主要区别在于采煤工作面的位置和回采的方向。倾斜长壁采煤法是仰斜的工作面，因倾角而产生的向采空区方向的分力，使得顶板的悬臂岩层向着采空区域方向移动，并使得顶板位置受到拉力的作用，其主要使用范围对倾斜角有一定的要求。对于倾斜与斜交断层较多，并且能够规则划分的区域也可以采用倾斜长壁采煤法。

2.5 放顶煤采煤法

放顶煤采煤法主要用于厚煤层中，在煤层的地方设置高为2～3 m的长壁工作面，然后利用矿山的压力作用，结合人工的松动，使支架上方的顶煤破碎成块。放顶煤采煤法主要应用在厚度为6～10 m的煤层中，对煤矿的坚固性系数和煤层的倾角有一定的要求。

参考文献

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〔编辑：王霞〕

Select the Strategy of Mining Coal Mine Production Technology and Mining Methods

Dai Shaohu， Chen Zhanhui

Abstract： In recent years， production techniques and underground mining of coal mining methods have been improved and developed； rational mining methods are the key to building a modern advanced mine. On the basis of analysis of the impact of mining method selection of geological factors and technical factors， discussed under different circumstances， what coal mining methods in order to improve the efficiency of selection.

Key words： coal mine； mining production techniques； mining methods； dip