矿井采煤方法与工艺研究

矿井采煤方法与工艺研究

发表时间：2019-11-26T10:03:05.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年17期作者：田海义

[导读] 我国很多的煤矿企业在对缓倾斜薄煤层进行开采的时候，存在着一些问题。

鸡东县煤炭生产安全管理局黑龙江鸡西市 158200

摘要：煤炭企业生产指标的优劣，既受到矿山实地地质条件影响，还要受到企业在进行煤炭生产时所使用的采煤工艺的先进性和适用性的影响。煤层开采机械水平、生产系统、采准巷道是否完善都关系到采煤工艺技术的发展。在采煤工艺不断发展的同时，又对煤矿企业的员工素质和管理水平提出较高要求，需要在各项条件成熟后再使用如大倾角综采等一些难度相对较大的采煤工艺技术。鉴于此，文章对矿井采煤方法与工艺进行了系统性研究，以供参考。

关键词：煤矿；矿井开采；方法分析

1 长壁综采技术

1.1 缓倾斜薄煤层的综采工艺

我国很多的煤矿企业在对缓倾斜薄煤层进行开采的时候，存在着一些问题，主要的问题就是在进行开采的时候出现了机械化程度非常低的情况，同时在进行开采的时候对采煤机的发展也提出了更多的要求，在这种情况下进行开采，采煤机的体积要非常小，同时功率要非常大，在进行开采的时候要保证采煤机的可靠性。在很多的情况下，采煤机的高度和主电机功率之间存在着难以克服的矛盾，为了更好的解决这个问题，在进行采煤机研制的时候可以将采煤机的机身变短，同时在功率方面可以进行增加，这样采煤机在使用的时候能够更好的保证其操作上非常简单，在维修方面也是非常便捷的。在采煤机进行改进的同时，输送机也要进行必要的调整，在调整的时候主要要对其设计长度进行改进，这样才能在对薄煤层进行开采的时候获得更好的效果。

1.2 缓倾斜中厚煤层的综采工艺

对缓斜中厚煤层进行开采的时候，综合开采工艺水平最高的国家是美国，我国在这方面远远落后于美国。缓斜中厚煤层在开采过程中，美国应用了高强度大功率的配套设备，这种设备在使用的时候可靠性非常高，同时在牵引方面速度也非常快，同时在采煤机方面也实现了智能化发展，这样在开采过程中能够获得更好的效果。美国采用的综合开采工艺实现了机电一体化发展，这样就使得设备在使用的时候表现出来更多的优点，其中设备的可靠性、智能化以及大功率化都得到了提高。为了更好的发展我国在这方面的开采技术，在技术方面我国不断的引进全套的综合开采设备，同时在设备方面也在不断进行自主研究，这样能够更好的保证设备在开采过程中更加的高效，同时也能更加的高产。

1.3 缓倾斜厚及特厚煤层的综采工艺

在对缓斜厚度非常厚的煤层进行开采的时候，很多的国家采用的都是放顶煤综合开采工艺进行了应用，我国在上个世纪八十年代引进了这项技术和配套设施，然后根据我国的实际情况进行了改进，在九十年代的时候这项技术在我国得到了很大的发展，同时也对我国的煤炭开采总量带来了很大的影响。煤炭开采总量得到提高，对经济的影响是非常大的，同时对煤矿企业的经济效益也有很大的影响。对放顶煤综合开采工艺进行必要的研究能够更好的找到其生产规律性，同时在研究成果方面也能进行提高。我国的很多煤层都是厚煤层因此在进行综合开采的时候要应用放顶煤开采工艺，为了更好的促进开采工艺发展，同时也是为了更好的解决这种开采工艺中存在着的采出率低和瓦斯积聚的问题，在综合开采工艺上要进行必要的调整。

2 后退式采煤法

后退式采煤法从采区先掘进沿层巷道，直至采区边界，设定采煤工作面进行开采，开采至入口处为止。（1）优点。其一，不需要维护采空区巷道。随着开采的后退，巷道长度减少，巷道维护较容易，通风、运输方面也比较有利。其二，无采空区漏风现象，减少了煤炭自燃的隐患。其三，预先掌握采区的地质条件，可以实施有计划地开采。其四，无需充填作业，可以安装重型采煤设备，制定高产高效的采煤计划。（2）缺点。其一，采煤的准备时间及巷道的掘进时间较长。其二，掘进长度增加，初期投资额大。其三，在掘进时应掌握煤层的状况，了解瓦斯含量大的区域，预先实施瓦斯抽放作业。

3 急倾斜煤层采煤法

（1）作业方式。急倾斜煤层采煤法是45°以上倾斜煤层的开采方法。开采中会出现采煤深度增加，回采率下降等一系列问题，因此，煤矿也会应用伪倾斜全充填采煤法。这种采煤法是将40°以上的倾斜煤层，做成倾斜角度为25°～30°的采煤面，铺设铁板或中部槽，使开采的煤炭或充填材料自溜入巷道采空区。一般由一名作业人员爆破采煤，一名作业人员进行充填，充填要尽量接近煤壁，一般不使用支柱支护。但从上部溜下的煤炭会对作业人员构成危险，因此，采煤面的倾斜角度改为43°～45°。采煤工作面内做成数段的台阶，在台阶内落煤，实施支柱支护。这样，从上部溜下的煤炭对下方工作人员不会构成危险，采煤工作面的长度也可以设定为百米以上。（2）优缺点分析.优点：采煤面内的煤炭运输依靠重力顺着中部槽下滑，无需动力。缺点：充填材料的运输需要大量人员，产煤量受运进的充填材料的影响。

4 采煤面落煤技术

（1）煤节理。煤节理对采煤影响很大，需要充分把握煤层的煤节理。一般的煤层中存在大量平行的细小裂纹，这就是煤节理。煤节理是地壳变动释放的压力或张力，引起煤层变化而产生的。其方向与顶板成50°～90°，同一煤层中的节理方向基本是平行的。煤节理的间隔一般是1m～10m，采煤时产生的二次压力也有可能生成煤节理，称为压力节理，是顶板压力作用形成煤炭的裂纹，方向与采煤工作面平行。煤节理与采煤面有三种关系：一是与采煤面平行，即平行节理，此时煤质松软，采煤、掘进比较容易。二是与采煤面垂直，即垂直节理，此时煤质坚硬，采煤、掘进有一定难度。三是处于中间状况，即中间节理。使用风镐和刨煤机落煤作业中，采煤效率受平行节理或垂直节理的影响较大。因此，采煤面的设定须尽量平行于平行节理。（2）适用的煤层和条件.A.瓦斯含量大，爆破或机械落煤存在危险。B.不能机械切割的急倾斜煤层。C.煤质松软，没有必要实施爆破和机械落煤。D.煤层的顶板十分脆弱，如用爆破、机械等落煤会造成顶板垮落。E.人工费不高的条件下。5爆破采煤法运用爆破法开采时，应在煤质坚硬或其他落煤设备不能适用的情况下进行。钻孔爆破条件和方