采煤技术及采煤方法的选择.pdf

总第 9 4期 2 0 0 4年第 2期 山 西 冶 金 S HAN 『XI MET ALL URGY T0 t e d 94 No． 2， 20 0 4 文章编号 1 6 7 2 1 1 5 2 2 0 0 4 0 2 0 0 2 0 0 2 采煤技术及采煤方法的选择 太原西山白家庄矿有限公司 梁椿豪 收稿 日期 2 0 0 4 0 41 2 摘要介绍采煤技术的发展、 采煤工作的现状及 目前采煤工作 中存在的一些问题， 然后， 对我国单一走向 长壁采煤法采煤工艺、 普通机械化采煤工艺、 倾斜分层走向长壁 下行垮落采煤法、 倾斜长壁采煤法以及放项 煤采煤法做 了简要论述， 最后， 指出了采煤方法选择的原则以及具体措施。 关键词采煤方法采区普采法连续开采法 中圈分类号 T D 8 2 3 文献标识码 A Ch o i c e o f t h e Co a l M i n i n g Te c h no l o g y a n d Co a l M i n i n g S y s t e m T a i y u a n X i s h a n B a ij i a z h u a n g Mi n e C o ． L t d ．L I AN G C h u n h a o Abs t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e d e v e l o p me n t o f c o a l mi n i n g t e c h n o l o g y ，i t s p r e s e n t c o n d i t i o n a n d t h e p r o b l e ms e x i s t e d fi r s tl y ，t h e n d i s c u s s e s t h e s i n g l e s t ri k e l o n g w all mi nin g t e c h n o l o gy ，c o n v e n t i o n M ma c h i n e mi n i n g t e c hn o l o gy ， i n c l i n e d s l i c i n g w i t h c a v i n g ，i n c l i n e d l o n g w a l l mi n i n g me t h o d an d c a v i n g me t h o d i n o u r c o u n t r y b ri e fl y ， an d fi n a l l y p o i n t s o u t the s e l e c t i v e p r i n c i p l e s an d c o n c r e t e me tho d s ． Ke y W o r d s mi n i n g s y s t e m， mi n e r o a d w a y c o n v e n t i o n a l mi nin g s y s t e m， c o n t i n u o u s mi nin g s y s t e m 1 煤矿开采技术现状及趋势 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，据 不完全统计，我国煤炭明总储量在 9 0 0 0亿 t 以上， 含煤面积 5 5万多平方千米， 而且煤种齐全， 我国一 次性能量消费结构中， 煤炭占7 5％以上， 从煤中可 以提取二百多种产品， 因此煤炭工业发展的快慢， 将 直接关系到国计民生和我国的社会主义经济建设。 新中国成立后 ， 原煤产量飞速增长，到 2 0 0 3年原煤 产量 已达 3 0多亿吨， 居世界首位 ， 近几年来， 由于对 采煤方法进行了改革以及更新了一批现代化采煤设 备 ，已使一批煤矿跨人了现代化高产高效煤矿的行 列 ， 随着国民经济的发展， 煤矿安全条件将进一步得 到改善， 煤矿采煤生产技术将达到国际先进水平。 煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很 大差异 ， 我国煤层赋存条件多种多样 ，目 前国有重点 煤矿缓斜， 倾斜和急斜煤层可采储量分别占8 6 ． 3 ％、 1 0 ． 1％和 3 ． 6％。 这些特点决定了我国采煤方法必 然是多种多样的，采煤方法是煤炭工业的关键工艺 技术 ， 是建设现代化矿井的基础 ， 采煤方法改革的根 本出路在于发展机械化、 自动化、 工艺操作控制程序 化， 从而达到安全高产、 高效， 资源损失少的目的， 并 努力达到或接近国际先进水平，建国初期采煤方法 多采用无支护的穿硐式和高落式，并首次使用了截 煤机和刮板运输机 ，之后采用以长壁式为主的正规 采煤方法，1 9 6 4年我国成功的使用了浅截式滚筒采 煤机， 1 9 7 7 年， 我国因地制宜积极推广了倾斜长壁采 煤法， 柔性掩护支架采煤法， 无煤柱护巷， 水力采煤 等，8 0年代以来采煤方法得到迅速发展近 2 0年来， 生产技术也有较大发展， 生产技术指标明量改善， 普 通机械化工作面的装备已发展到了第三代，总的来 看，我国采煤技术正在不断进步并日益与国情相结 合， 趋于世界先进水平。 2 各种开采方法特点分析及适用条件 2 ． 1 单一走向长壁采煤法采煤工艺 目前， 我国长壁采煤工作面采用炮采、 普采和综 采三种采煤工艺方法。 爆破采煤工艺，简称 “ 炮采” ，其特点是爆破落 煤， 爆破及人工装煤， 机械化运煤，用单体支柱支护 第一作者简介 梁椿豪 ， 1 9 6 9 年生， 1 9 9 1 年毕业于阜新学院采煤工程专业， 现任太原 白家庄矿南坑主任 、 采煤工程师。邮编 O 3 o o 2 2。 维普资讯 山西冶金 2 1 工作空间顶板。我国炮采工艺经历 了三个主要发展 阶段 建国初期， 推行长壁采煤工艺， 工作面采用拆 移式刮板输送机运煤 ， 木支柱支护顶板； 6 0 年代中期 开始， 采用能力较大 ， 能整体前移的可弯曲刮板输送 机运煤， 用摩擦式金属支柱和铰接顶梁支护顶板， 使 工作面单产和效率有较大提高； 进入 8 0年代， 炮采 工作面的装备和技术手段更新速度加快 ，用防炮崩 单位液压支柱式代替摩擦式金属支柱。工作空间得 到有效控制 ，而且工作面输送机装上铲煤板和可移 动挡煤板，使 8 0％一 9 0％的煤在爆破和推移输送 机时 自行装入输送机 。 普通机械化采煤工艺， 简称“ 普采” ， 其特点是用 采煤机械同时完成落煤和装煤工序 ， 而运煤、 顶板支 护和采压处理与炮采工艺基本相同。 综采即综合机械化采煤工艺 ， 即破、 装 、 运、 支、 处五个主要生产工序全部实现机械化， 因此， 综采是 目前最先进的采煤工艺。 爆破采煤的工艺过程包括打眼、放炮落煤和装 煤 、 人工装煤 、 刮板输送机运煤、 移置输送机、 人工支 护和回柱放顶等主要工序 1 打眼和放炮 落煤要求保证规定进度 ， 工作 面平直 ， 不留底煤和顶煤， 不破坏顶板， 而且要尽量 降低炸药和雷管消耗。因此， 要根据煤层的硬度、 厚 度、 节理和裂隙的发育状况及顶板条件 ， 正确确定钻 眼爆破参数， 包括炮眼排列 、 角度、 深度、 装药量、 一 次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。 2 装煤与运煤 炮采工作面大多采用 s G w一4 0 或 4 4 型可弯曲刮板输送机运煤 ， 在摩擦式金属支 柱或单体液压支架及铰接顶梁所构成的悬壁支架掩 护下 ， 输送机贴近煤壁， 有利于爆破装煤 ， 爆破装煤 率可达 3 1 ％ 一3 7％。 3 炮采工作面支护和采空区处理 目前， 我国 部分炮采工作面仍有采用金属摩擦支柱和铰接顶梁 支护的， 其布置方式主要有两种 正悬臂齐梁直线柱 和正悬臂错梁三角柱， 但后者采用较少。落煤时， 煤 深应与铰接顶梁长度相等。最小控顶距应有 3 排支 柱， 以保证有足够的工作空间， 最大控顶距一般不超 过 5排支柱。 随着采煤工作面不断向前推进，顶板悬露面积 越来越大， 为了工作面的安全和正常生产， 就需要及 时对采空区进行处理。 由于顶板特征， 煤层厚度和保 护地表的特殊要求等条件不同，采空 区有多种处理 方法， 但最常用的是全部垮落法。 2 ． 2 普通机械化采煤工艺 普采面单滚筒采煤机工作方式，普采面单滚筒 采煤机的滚筒一般位于机体靠近输送机平巷一端， 这样可缩短工作面下切 口的长度，使煤流尽量不通 过机体下方， 有利于工作面技术管理； 采煤机有多种 割煤方式， 有双向割煤， 往返， 一般 中厚煤层单滚筒 采煤机普采面采用这种割煤方式 “ ∞”字形割煤， 往 返一刀， 其特点是在工作面中部输送机设弯 曲段， 这 种割煤方式可以克服工作面一端无立柱控顶时空过 长， 工人的工作量不均衡等缺点， 并且割煤过程中采 煤机 自行进刀， 无须另外安排进刀时间， 在中厚煤层 单滚筒采煤机普采工作面中常采用。 单向割煤， 往返 一 刀， 适合于采高 1 ． 5 11 1 以下的较薄煤层， 滚筒直径 接近采高， 顶板较稳定，煤层粘顶性强，割煤后顶煤 不能及时垮落等条件。 2 ． 3 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法 开采缓斜和倾斜厚煤层， 目前， 倾斜分层采煤法 应用广泛， 倾斜分层的各分层， 可采用类似于开采缓 斜、倾斜薄及中厚煤层时所采用 的采煤工艺进行回 采 ， 第一分层 回采后， 下分层是在垮落的岩石下进行 回采， 为保证下分层采煤工作面的安全， 上分层必须 铺设人工假顶或形成再生顶板。 1 顶分层采煤工艺的特点 顶分层采煤工作面 的顶板是煤层的原生顶板，其采煤工艺与中厚煤层 长壁采煤法基本相同，只是增加了要为下部分分层 铺设假顶或形成再生顶板的工作。 2 人工假顶包括竹笆假顶， 金属网假顶，塑料 网假顶； 再生顶板， 可以是煤层中含厚度大于 0 ． 5 11 1 的夹石层。 倾斜分层下行垮落采煤法有效地解决 了缓斜及 倾斜厚煤层开采时的顶板支护和采空区处理问题， 有利于在此煤层下实现安全生产，提高资源采出率 及获取较好的的采煤工作面技术经济指标。 2 ． 4倾斜长壁采煤法 倾斜长壁采煤法与走 向长壁采煤法相比，主要 是采煤工作面布置及 回采方向不 同，并且取消了采 盘 区上 下 山巷道， 倾斜长壁采煤法 ， 在一定的地 质开采技术条件下， 技术效益 比较显著 1 矿压显现及支护特点。对于仰斜工作面， 由 于倾角的影响， 顶板将产生向采空区方向的分力， 在 此分力作用下，顶极 的悬臂岩层将 向采空 区方向移 动， 使顶板岩层受拉力作用。 下转第 4 0页 维普资讯 本文共3页，欲获取全文，请点击链接 的“下载全文”按钮下载全文，您也可以登录维普官网（）搜索更多相关论文。