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采煤方法选择的影响因素分析 付饶 龙煤七台河分公司新立煤矿黑龙江七台河 15 4 6 0 0 煤矿技术 摘要本文主要鹇述了媒层倾角.煤层厚度.煤层的性质及顶底板稳定性、煤层地质构连.J 采层含水性和煤层瓦斯含量及自然发火倾 向等地质因素和生产技术发展及装备水平.矿井管理水平等因素对采珠方法选择的影响。 关键词;采煤方法连择影响因素 我国煤矿开采主要以井工方式为主。 由于我国地域广阔,煤层赋存条件,地质条 件复杂多样,在煤炭开采的历史发展中,形 成了多种多样的采煤方法。采煤方法的选 择,将直接影响到整个矿井的生产安全和 各项技术经济指标。合理的采煤方法应能 满足采煤工作的安全、高产、高效.煤炭采 出率高等基本要求。不同的地质开采条件 和技术条件,可有不同的采煤系统和采煤 工艺,各种各样的采煤系统和采煤工艺相 配合形成不同的采煤方法。所以采煤方法 为采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间 和空间上的配合。井工开采方法可分为柱 式体系采煤方法和壁式体系采煤方法。 采煤方法的选择会直接影响矿井生产 和煤矿企业各项技术经济指标。选择采煤 方法按煤层赋存条件.矿井开采技术水平 等因素,选用技术先进、经济合理,安全生 产的采煤方法。选择采煤方法,要满足安 全.经济,煤炭采出率高的基本要求,安全 要求要贯彻“安全第一”的生产方针.采煤 工艺先进合理.采煤系统可靠,技术措施完 善;经济上要高产.高效、低耗、低成本,煤 炭质量好;采出率高要求尽可能减少煤柱 损失,减少工作面留煤损失,提高煤炭资源 采出率。选择采煤方法要按这三个要求,在 选择时要综合论证。在选择和设计采煤方 法时.还要认真研究具体的地质.技术和经 济因素的影响。 1 地质因素 1 .1 煤层倾角 它是影响采煤方法选择的重要因素。 煤层倾角的变化直接影响采煤工作面推进 方向.破煤方式.运煤方式.工作面长度,支 护方式、采空区处理方法,还影响到采区的 巷道布置.运输方式,通风系统.顶板灾害 防治措施及各个参数的选择。通常情况下, 煤层倾角小于1 2 。.这对采用巷道系统简单 的倾斜长壁采煤法;倾角大于1 2 。的煤层, 一般采用走向长壁采煤法。 1 .2 煤层厚度 煤层厚度及变化是影响采煤方法的重 要因素。按煤层的厚度.能选择相应的采煤 方法。薄及中厚煤层一般采用一次采全高 的采煤方法.厚煤层应采用大采高综合机 械化采煤一次采全高、放顶煤采煤方法,及 分层开采方法。煤层厚度还可能影响到采 煤工作面长度,影响采空区处理方法选择。 在开采自然发火期较短的厚煤层,就要采 取综合顶防煤层自然发火的措施,用全部 充填法或局部充填法处理采空区。 1 .3 煤层的性质及顶底板稳定性 煤层的硬度,结构状况,含煤层数及煤 层顶,底板岩石的稳定性,均影响采煤机 械、采煤工艺及采空区处理方法的选择,影 响采区巷道布置及维护方法、采区主要参 数的确定。 1 .4 煤层地质构造 采煤工作面内的断层.褶皱、陷落柱等 地质构造.影响采煤方法的选择和应用。因 地质构造的影响,有时还会放弃先进的采 煤方法.采用适应性强、安全可靠性高的采 煤方法。通常情况下,地质构造简单。埋藏 条件稳定的煤层,对选用综合机械化采煤 方法有利;地质构造复杂,理藏条件不稳定 的煤层,应选用普通机械化采煤、爆破落煤 采煤方法及其他适应性较强,安全可靠性 较高的采煤方法。多定向,断层的,似和用 走向长壁采煤法;多倾斜断层的,似和用倾 斜长壁采煤法。选择采煤方法时,要加强地 质勘查和测量工作,准确把握开采范围内 的地质构造.正确选择科学的采煤方法。 1 .5 煤层含水性和煤层瓦斯含量及自然发 火倾向 煤层及其顶.底板含水量相对大时,要 在采煤工作面开采时进行疏排水,或在采 煤时布置疏排水设施。 在煤层瓦斯含量较高时.选择采煤方 法,要布置预抽瓦斯专用巷道和预抽瓦斯 钻孔,并通过瓦斯管网进行瓦斯抽放。还要 在开采过程中加强通风和瓦斯管理,避免 瓦斯事故。 煤层自然发火倾向性影响采区巷道布 置、工作面参数,巷道维护方法和采煤工作 面推进方向,决定是否采取防火灌浆措施 或选用充填采煤法。 2 生产技术发展及装备水平 煤矿开采生产技术发展及装备水平直 接影响采煤方法选择。近些年来,我国采煤 方法和工艺技米在创新中不断发展。一些 新方法.新工艺、新装备的应用为采煤方法 选择提供了广阔的空间。厚煤层放顶煤采 2 0 2 科技创业家T E C H N O L O G I C A LP I O N E E R S 煤法、大采高一次采全厚采煤法、伪斜柔性 掩护支架采煤法、伪斜走向长壁采煤法等 均投入应用。工作面采煤工艺技术,装备能 力和强度不断提高,工作面单产水平和劳 动效率不断增长。所以,在采煤方法选择时 要考虑不同装备水平的工艺技术、工作面 单产水平应同矿井各个生产环节能力适 应,还要留有发展空间。 顶板控制和支护技术也对采煤方法的 选择发生影响。在坚硬顶板条件下,一些矿 井采用的高工作阻力液压支架和对顶板岩 层进行的注水软化技术t 在坚硬顶板环境 下成功地采用了垮落法处理采空区,取代 了落后的煤柱支承采煤法。为保护地面生 态环境,开采建筑物下.铁路下.水体下的 煤炭资源,应按具体自然和技术条件,选择 。三下”采煤方法。 3 矿井管理水平 煤矿管理水平及员工技术水平对采煤 方法的选择也有重要影响,在选择和应用 技术要求高.机械设备先进,生产组织复 杂.管理复杂的采煤方法,如大采高一次采 全高综采,大倾角综采、急倾斜煤层伪斜短 壁采煤法,急倾斜煤层伪俯斜走向长壁采 煤法等时,要在加强员工的安全技术培训 的条件下,先易后难.有计划地循序渐进, 逐步试用,在把握其技术要领并积累一定 经验后再推广应用。选择采煤方法.不可忽 视企业管理水平和员工素质的实际状况, 在条件不具备时。不可盲目采用新技术和 新工艺. 参考文献 【l 】李建斌采煤方法的选择原则及影响因 素探析,煤,2 0 1 0 .7 . 【2 】张建生产矿井采煤方法选择及影响因 素分析,中国科技纵横,2 0 .3 . 【3 】李向阁浅谈走向长壁和倾斜长壁采煤 法的联合运用,黑龙江科技信息。2 0 0 7 . 5 . 【4 】梁椿豪采煤技术及采煤方法的选择, 山西冶金,2 0 0 4 .2 . 【5 】段红民等薄及中厚急倾斜煤层采煤方 法优化研究。煤炭科学技术.2 0 0 8 .2 . 万方数据