合理选择采煤工艺

合理选择采煤工艺

李 宁

（河南省煤炭高级技工学校 河南 郑州 451150）

摘 要： 我们国家煤炭资源范围广，储量大，煤层的赋存状态不同，地质条件复杂多样，开采时的难易程度不同采煤工艺也不同，按采煤工艺方式分类大体可分为：爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法三种。目前，一些煤炭企业大集团、大公司的下属各个小的生产矿井，对选择什么样地采煤工艺方式各持不同的观点，有些中小型煤矿盲目并一味追求综合机械化采煤法而不顾自身所处的条件，从而陷入不利的局面。

关键词： 采煤工艺地质条件；机械设备；工作环境；劳动强度；综合机械化采煤

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1110185－01

爆破采煤法就是采煤工作面利用钻爆法破煤、装煤、人工了放炮事故的发生。缺点是：采煤工作面的采煤机械设备的体装煤（机械装煤）、运输机械运煤（靠下滑力自溜运输搪瓷溜积较大、质量较大、机械设备的结构和工作原理较复杂、运输槽、铁皮溜槽）、单体液压支柱（金属摩擦支柱）加上铰接顶安装不太方便、检修时速度较慢、技术含量相对较高、生产设梁（或∏形梁）支护顶板、垮落法（充填法、煤柱支撑法和缓备投入费用较高、工作环境较差和对复杂的地质条件适用性较慢下沉法）处理采空区的以爆破落煤为主要特征的采煤工艺过差。适用条件为：地质条件相对较好的地区；煤层赋存状态应程。工作面布置如下：尽量处于稳定状态和较稳定状态；井田范围较大，煤炭埋藏量

较多，开采难度相对较少的大中型矿井。

综合机械化采煤采煤工作面采用双滚筒采煤机落煤、装

煤、可弯曲刮板输送机运煤、自移式液压支架支护顶板、垮落

法（或充填法和缓慢下沉法）处理采空区，其五大工序全部都

实现了机械化的采煤过程。该工艺是煤炭行业的发展方向，是

适应国家经济快速发展步伐的必要采煤工艺，现在已步入的综

合机械化采煤设备正朝向多样化、强力化、装配化和自动化方

面发展。工作面布置如下图：

这种采煤方法的优点是：采煤工作面使用的采煤设备体积

小、质量较轻、运输时和移设时方便快捷、设备的结构和工作

原理简单易于掌握、检修时方便，效率高、技术含量低、造价

低廉，成本低、工作环境较好（煤尘、噪音）、生产工作中机

动灵活，对复杂的地质条件适应性强。缺点是：采煤工作面所

需工作人员多、工人的劳动强度大、工作面生产能力低、安全

系数低。适用条件为：地质条件简单和复杂的地区（例如褶皱

构造、断裂构造、岩溶陷落柱、岩浆侵入体和古河流对煤层的

冲蚀）；煤层的赋存状态为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤

层和极不稳定煤层；井田范围小，煤炭埋藏量少，开采难度较

大的中小型矿井。这种采煤方法的优点是：采煤工作面的工作人员大量的工作普通机械化采煤法采煤工作面采用单滚筒采煤机（或刨煤是操纵机械手把（或按钮），因此，大大减轻了工作人员的劳动机）落煤、装煤（装煤机械装煤）、可弯曲刮板输送机运煤、强度、使用了自移式液压支架管理顶板，工作人员在高强支护力单体液压支柱（或金属摩擦支柱）加上铰接顶梁（或∏形梁）的掩护下进行工作，大大减少了冒顶事故的发生，大大提高了采支护顶板、垮落法（或充填法、煤柱支撑法、缓慢下沉法）处煤工作面的安全系数，有利于安全生产、生产能力和生产效率大理采空区时，以机械落煤、装煤为主要特征的采煤工艺过程。幅度提高，使生产更加集中管理更为方便；降低了材料消耗和生这种采煤方法的优点是：采煤工作面的主要工序落煤、装产成本。缺点是：采煤工作面机械设备体积大（特别是综采面的煤和运煤三大工序实现了机械化、工作人员的劳动强度大大降自移式液压支架体型庞大）、吨位重、组装、解体和运输困难、低、工作人员的数目有所降低、生产能力大大提高、大大降低

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情况决定了在现代工程测量中，还必需要使用全站仪，离不开量中，RTK静态测量可以进行首级控制。对于洞内的施工放全站仪。全站仪的适应性比较广泛，它不受天气环境的影响样，只有全站仪才能发挥作用。特别是带激光的全站仪，放线（有温度气压、地球曲率方面的改正），也不受电磁波等各方简单方便快速。在2011年我们在陕西汉中地区‘西汉高速佛坪面的影响。对于山区复杂地区的地形图测量，由于面积小，比改线工程’就是用RTK进行首级控制。由于施工区域在秦岭山例尺大。都需要对其地形、地物、地貌进行详细准确的测量，里，山高林密，桥梁路基放样都必须用全站仪放线。当然，隧这时我们只有使用全站仪才能达到这种要求。只有这样我们才道内也必须用全站仪放线。

能高质量快速地完成工程方面的工作任务。我们在城市宗地测4）城市建筑规划测量放线：城市建筑物样，既要满足城量中也多次遇到这种情况，建筑物密集，电磁波等各方面的影市规划条件的各方面要求，又要满足建筑物本身的设计要求，响大。RTK接收机的信号时好时坏，有时等半个多小时测量状放样精度高。使用RTK进行建筑物放样时，需要对建筑物本身态还是处于浮动状态，平面坐标误差0.3米左右，有时显示误的几何关系进行检查。对于短边，其相对关系较难满足。在放差更大。高程误差也在一米多。不得已，我们只好使用全站仪样的同时，如果点位收敛精度不高，测量状态不佳，强制进行对建筑物结构位置进行精确测量。

测量则有可能带来比较大的点位误差。这种情况下，对于放样在常用工程测量中，具体体现在下面几个方面：

的点位轴线需要进行检查。使用全站仪时，只要工作细心，一1）城市建设区和规划区的控制测量。城市控制网控制面般可以避免这种情况的发生。因为全站仪不受外界信号的影积大，精度高，还用频繁等方面的特点。城市各级导线大多位响。我们在城市宗地测量中，对于在高楼夹缝中的小型建筑，于地面，由于城市建设的快速发展，这些点常被破坏，影响了由于测量状态不佳，测出的效果不是很好。甚至出现错误。不工程测量的进度。如何快速精确地提供控制点，直接影响工作得己，我们使用全站仪对建筑物进行测量定位，得到了很好的的效率。常规的控制测量如用全站仪进行的导线测量，要求两效果。

点之间必须通视，需要量测两点之间测量时的温度、气压，以5）在建设用地勘测中，RTK可实时地测定界址点的坐标，便进行改正。这样工作起来费工费时，而且工作成果精度不均确利用RTK技术可实时的测量权属界限。土地分类修测，可提匀。利用RTK进行测量，两点之间不需要通视。也不需要量测高测量速度和精度。根据我们实际工作的经验，地形复杂困难温度、气压，作业效率高，比全站仪具有明显的优势。

的地方，还离不开全站仪的配合。

2）航测方面像控点测量。像控点测量是航空摄影测量外6）RTK还可以和全站仪一样，在地形测量、水域测量、业方面主要工作之一。传统方法要布设大量的导线来测量碎部管线测量、房产测量等方面发挥其独特的作用。在开阔区域点，由于航测一般面积比较大，或者地形复杂。布设导线工作这些测量速度快。我们在山区为地质部门测绘地形图时，采量极大。全站仪使用起来人员多，很不方便。利用RTK技术测集数据相当快，极大地提高了工作效率。个别复杂区域，由量，只需要在测区内或测区附近的高级控制点架设基准站。利于信号受到影响，RTK的效率受到限制。只有用全站仪进行数用移动站直接进行测量各像控点的平面坐标和高程。RTK移动据采集，完满地完成了野外数据采集工作。地形图的质量精站在固定解状态下测得的点位，其精度都能达到像控点的精度度得到了保证。

要求。与传统作业比较，它不需要逐级布设控制点，缩短了作综上所述，区域地区的工程测量，既需要首级控制点，也业时间，提高了工作效率。

需要详细精确的碎步测量（如地形图测量采集碎部点）。3）线路中边线放样测量。RTK测量技术用于市政道路中线RTK和全站仪各自的特性，决定了它们在工程测量中的相互关边线放样，也可进行电力的测量放样。在架设好基站后，只要系。在特殊的地形环境下，互相补充，各显其能。由于国家在地形开阔，无其他障碍物等影响，基本上一个人就可以进行定各地县都建有80级国家控制点，方便引导加密测区首级控制。位放线。使用全站仪放线，至少需要两个人。但在复杂地区，RTK首级控制的灵活性及空旷地区测量的有利性为我们的工作在保证工程质量的前提下，必须使用全站仪，因为工程施工线提供了极大的方便。而全站仪在复杂地区的适应性，如隧道、路不可能全在开阔地带。两者放样的技术方法基本相同。先把矿山、山林密集地区、城市建筑物密集地区都离不开全站仪。线路参数如起点坐标终点坐标、曲线转角角度方向（左转还是这种情况也决定了全站仪的无可替代性。我们只有把两者结合右转）、半径等输入仪器中。然后进行放样。但是，在隧道测起来，互为补充，才能完满地高质量地完成各项测绘工作。

搬家换面困难、由于机械化水平的提高，摩擦撞击火出现的几率增高，瓦斯煤尘事故出现的几率有所提高、检修难度大，时间长、设备成本投入大、技术含量高、工作环境差（煤尘大、视线差、噪音大）、患煤矿职业病几率高、区段平巷，轨道上山，采区车场断面较大，采区煤仓容量大，因而开掘工程量大、区段平巷应取直并要加长，因而对复杂的地质条件适应性差。适用条件为：煤层赋存的地质条件简单，赋存状态为稳定煤层和较稳定煤层；井田范围广，煤炭可采储量较丰富或丰富的地区；井下采区技术。但是不能不根据实际情况，不能因地制宜，而盲目选择目前较为先进的综合机械化采煤方法，否则将会为此付出经济上的巨大代价，在情理上处于不利的地位。

综上所述，不同的采煤方法有不同的优点、缺点和适用条件，没有哪一种采煤方法是万能的，我们要认真研究煤层的赋存条件、地质条件的复杂程度，井下生产条件、矿井的实际生产能力，综合考虑矿井的安全生产条件、矿井井田范围的大小，煤炭埋藏量的可采储量的多少、井下运输能力的大小、矿（或盘区、条带）的走向（或倾斜长度）较长的地区；所采煤层井提升能力、煤炭采出率、所产生的经济效益、技术装备水平的倾角一般为缓倾斜煤层和倾斜煤层；适用矿井井型为中型矿和从业人员的技术素质，来选择合情合理的采煤工艺。

井、大型矿井及特大型矿井。

随着综合机械化技术的发展和综采设备的不断改进与提作者简介：

高，综合机械化采煤方法的适用范围日益扩大，就目前国内外李宁（1981-），男，河南安阳人，河南省煤炭高级技工学校，助的情况来看，要想促使煤炭工业的发展，为祖国蓬勃发展提供理讲师，研究方向：煤炭资源开采。

原动力，适应祖国经济的发展速度，必须采用综合机械化采煤

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