采煤方法的选择原则及影响因素探析

收稿日期:2010 06 07

作者简介:李建斌(1968-),男,山西晋城人,工程师,从事生产技术工作。

do:i 10.3969/.j issn .1005-2798.2010.07.037

采煤方法的选择原则及影响因素探析

李建斌

(晋城市沁水县沁城煤矿,山西沁水 048200)

摘 要:煤矿企业生产指标的优劣主要取决于所采用的工艺技术的实用性和先进性是否合理,文章对目前采煤方法选择的合理性和影响因素进行了具体的探析。

关键词:煤矿生产;采煤方法;煤炭采出率;影响因素

中图分类号:TD821 文献标识码:B 文章编号:1005 2798(2010)07 0091 02

煤矿生产是一种特殊条件下的生产,采煤方法和工艺在煤矿生产中占有极为重要的地位。一个煤矿企业生产指标的优劣,除资源条件外,主要决定于所采用的工艺技术的实用性和先进性。选择合适的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要部分。

1 选择采煤方法的原则

采煤工作是煤矿井下生产的中心环节。采煤方法的选择是否合理,直接影响整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。选择采煤方法应当结合具体的矿山地质和技术条件,所选择的采煤方法必须符合安全、经济、煤炭采出率高的基本原则。1.1 生产安全

安全是煤矿企业生产中的头等大事,安全为了生产,生产必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法,应当仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,使其符合 煤矿安全规程 的各项规定。

在煤矿生产实际中,一般应该做到以下几个方面:

1) 合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。

2) 正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。

3) 认真编制采煤工作面作业规程,制定完善

合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。1.2 经济合理

经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。通常适合于某一具体条件的采煤方法可以列出许多种,而每一种采煤方法的主要经济指标(如产量、效率、材料和动力消耗、巷道掘进量和维护量等)是不相同的,甚至相当悬殊。因此,在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定经济上合理的方案。通过多年的生产实践,笔者认为一般应当符合以下五方面的要求。

1) 采煤工作面单产高。提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。

2) 劳动效率高。为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化和综合机械化。

3) 材料消耗少。减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。

4) 煤炭质量好。要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石和煤粉混入煤中。

5) 成本低。成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径,正确布置巷道,减少巷道掘进和维护工作量,加强生产管理,合理使用劳力,认真组织工作面正规循

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问题探讨

总第129期

环作业,也是降低成本的重要手段。

1.3 煤炭采出率高

减少煤炭损失,提高煤炭采出率,充分利用煤炭资源,是国家对煤矿企业的一项重要技术政策。同时减少煤炭损失,也是防止煤的自燃、减少井下火灾、保持和延长采煤工作面和采区的开采期限、降低掘进率保证正常生产的重要措施。

上述三方面的要求是密切联系、互相制约的,应当综合考虑,力求得到充分满足。

2 选择采煤方法的影响因素

为满足上述基本原则,在选择和设计采煤方法时,必须充分考虑下列地质因素和技术经济因素。

2.1 地质因素

直接影响采煤方法选择的主要地质因素有以下五个方面。

1) 煤层倾角。煤层倾角是影响采煤方法选择的重要因素。倾角的变化不仅直接影响采煤工作面的落煤方法、运煤方式、采场支护和采空区处理等的选择,而且也直接影响巷道布置、运输、通风及采煤方法等各种参数的确定。

2) 煤层厚度。煤层厚度的变化也是影响采煤方法选择的重要因素,应根据煤层厚度选择不同的采煤方法。薄及中厚煤层通常为一次采全厚,厚及特厚煤层可以采用分层开采的方法,也可用大采高或放顶煤采煤法。此外,煤层厚度也影响到采空区处理方法的选择,如煤层厚度特别大,易自燃,可考虑采用充填采空区的处理方法。

3) 煤层及围岩特征。煤层的软硬及其结构特征(含夹矸的情况等)、围岩的稳定性等等,都直接影响到采煤机械、采煤工艺以及采空区处理方法的选择。煤层及围岩性质还直接影响到巷道布置及其维护方法,也影响到采区中各种参数的确定。

4) 煤层的地质构造情况。埋藏条件稳定的煤层有利于选用综采;埋藏条件不稳定,煤层构造较复杂宜用普采;多走向断层时,宜采用走向长壁;多倾斜断层时,宜采用倾斜长壁。因此,在选择采煤方法之前,应充分掌握开采范围内的地质构造情况,以便正确地选择相应的采煤方法。

5) 煤层的含水性、瓦斯涌出量及煤的自燃情况。煤层及围岩含水量大时,需要在采煤之前预先疏干,或在采煤过程中布置排水及疏水系统。煤层含瓦斯量大时,要布置预先抽放瓦斯的巷道,同时,采煤工作面通风应采取一定的措施。煤层的自燃性及发火期直接影响巷道布置、巷道维护方法和采煤工作面推进方向,决定着是否需要采取防火灌浆措施或选用充填采煤法。所有这些在选择采煤方法时,均应当充分加以考虑。

2.2 技术发展及装备水平的影响

技术发展及装备水平也会影响到采煤方法的选择,其中主要是装备水平以及生产中的设备供应条件。例如,采用综采设备使采煤工艺带来很大变化,它影响巷道布置及其生产系统,但是,综采的应用有时受设备供应条件的限制。又如钢材供应不足,则影响支护手段的改革,影响沿空留巷及往复式开采的进一步推广。再有,在急倾斜煤层采煤法及特厚煤层水砂充填法采煤中,目前采煤机械化程度比较低,所以暂时仍只能应用一些老的采煤方法,待将来采煤机械化发展后,必然导致新采煤方法的应用和发展。

2.3 管理水平因素

管理水平及职工素质有时对选择采煤方法产生一定影响。在管理水平较差的条件下,一些难度较大的开采技术和工艺,如大采高一次采全厚综采及大倾角综采等,应有计划地逐步推广,先易后难,掌握其规律及经验,并对职工进行技术培训,条件成熟后再推广应用。

[责任编辑:李月成]

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[责任编辑:李月成]

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2010年7月 李建斌:采煤方法的选择原则及影响因素探析 第19卷第7期