淺論煤礦開采技術(shù)和工藝發(fā)展

1、淺論煤礦開采技術(shù)和工藝發(fā)展摘要：采煤方法工藝技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中占有極其 重要的地位。隨著現(xiàn)代采煤工藝正在向高產(chǎn)、高效、高安全 性和高可靠性方向發(fā)展，新時期煤礦開采工藝技術(shù)、煤礦開 采方法，對煤礦開釆工藝技術(shù)的適應(yīng)性和先進(jìn)性提出了更高 的要求。本文立足于煤炭開采技術(shù)的前沿，在闡述煤礦開拓 技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過分析煤礦開采技術(shù)，探討了采煤工藝的 發(fā)展趨勢，以期為煤礦開采工藝提供參考。關(guān)鍵詞：煤礦開采技術(shù)工藝發(fā)展中圖分類號：td823文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1672-3791 (2012) 10 (c) -0069-011煤礦開拓技術(shù)概述我國煤礦開拓技術(shù)具有開拓方式多樣；大、中、小型礦 井并存和礦井開拓

2、各具特點三個方面的特征，其具體內(nèi)容如 下。1. 1開拓方式多樣開拓方式多樣是我國煤礦開拓的主要特征之一，這主要 是由于我國煤層的不同賦存條件決定的。在我國煤礦開拓 中，作為分類標(biāo)志的基本型式主要是以主井、副井的井簡型 式，一般都包含了平響開拓、斜井開拓、綜合開拓、立井開 拓等等方面。平響開拓受到了各種地質(zhì)因素(地質(zhì)、地形、 地貌等構(gòu)造）條件的限制，在礦井中應(yīng)用不廣。中小型礦井 一般采用較多的是斜井開拓，同時還被廣泛的應(yīng)用于煤層傾 角較小，表土層方面不厚，無流砂層的一些礦區(qū)中大型或者 特大型的礦井；綜合開拓主要是隨著礦井的不斷延深，在技 術(shù)改造方面得到了廣泛的應(yīng)用；而立井開拓的生產(chǎn)系統(tǒng)比較 簡單

3、，具有很強(qiáng)的生產(chǎn)能力，因此被廣泛的應(yīng)用于表土層較 厚、傾角較大、煤層埋藏較深含有流砂層的井田。1.2大、中、小型礦井并存大、中、小型礦井并存是我國煤礦工業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，就 目前而言，在我國煤礦工業(yè)結(jié)構(gòu)中，小型煤礦數(shù)量最多。既 有受地質(zhì)變動和破壞輕的無限煤田，又有受地質(zhì)變動和破壞 較多的有限煤田，井田的幾何尺寸相差懸殊。同時，由于礦 井開采技術(shù)水平上的差異，以及多種所有制的存在，使得我 國礦井大小井型并存。我國國有重點煤礦以大、中型礦井為 主，還有一部分大型和特大型礦井；地方國有煤礦以中、小 型礦井為主，其平均生產(chǎn)能力為&45萬噸。由于井型的差 異，使得并田的幾何尺寸相差懸殊。1.3礦井開

4、拓各具特點由于我國煤層賦存條件的多樣性，對于采煤業(yè)來說，在 煤礦開采中，礦井開拓還存在著各具特點的特征。從我國煤礦賦存現(xiàn)狀出發(fā)，煤礦開拓技術(shù)的開釆條件較 為特殊，不同地區(qū)的煤層賦存各具特點，因而形成了特殊的 開拓方式和開拓系統(tǒng)。一般來講，多數(shù)地形都可以釆用開拓 系統(tǒng)，針對不同地區(qū)的煤層賦存條件，則需采用特殊的開拓 方式。在工藝技術(shù)方面，對不同的礦井開拓也應(yīng)采用不同的 工藝技術(shù)。2煤礦開采技術(shù)分析采煤方法是煤礦生產(chǎn)的核心技術(shù)。采煤方法的適用性和 先進(jìn)性是除資源條件外決定礦井生產(chǎn)效率的主要因素。我國 煤礦開采技術(shù)主要有以下五種形式特點，一是能源結(jié)構(gòu)長期 以煤為主；二是煤炭資源地區(qū)分布不均；三是開采

5、煤層條件 類型多樣；四是多種辦礦體制并存；五是多層次多樣化的開 采技術(shù)協(xié)同發(fā)展。我國煤礦開采以井工開采為主，露天開采 的比重不大。采煤機(jī)械化是煤礦開采技術(shù)的核心和技術(shù)層次 的主要標(biāo)志，我國與世界先進(jìn)來煤國家相比，在廣度和深度 上都存在相當(dāng)大的差距。我國煤層賦存條件多樣，開采技術(shù) 條件各異，因而促使了采煤方法向多樣化方向發(fā)展。我國是 世界上采煤方法種類最多的國家。常見的幾種主要采煤方法 為：單一走向長壁采煤法；刀柱式采煤法；傾斜分層走向長 壁下行垮落采煤法；單一傾斜長壁采煤法；傾斜分層傾斜長 壁下行垮落采煤法；傾斜分層長壁上行充填采煤法；放頂煤 采煤法；水平分層、斜切分層下行垮落采煤法；水平分段

6、放 頂煤采煤法；掩護(hù)支架采煤法；水力采煤法；柱式體系采煤 法。3采煤工藝的發(fā)展趨勢采煤工藝的發(fā)展將帶動煤炭開采各環(huán)節(jié)的變革，隨著應(yīng) 用的水平與理論的研究的深度與廣度逐步提高，煤礦采煤工 藝的發(fā)展主要呈現(xiàn)兩個發(fā)展趨勢，即壁式體系采煤技術(shù)和采 煤機(jī)方面的創(chuàng)新，下文將逐一進(jìn)行分析。3. 1壁式體系采煤技術(shù)壁式體系可實現(xiàn)連續(xù)采煤，具有單產(chǎn)高、工效高、采出 率高及適用性強(qiáng)等優(yōu)點。我國煤層賦存條件多樣，開采條件 較復(fù)雜，主體將發(fā)展以壁式體系縱才為主的不同類型的長壁 式開采技術(shù)。我國國有重點煤礦礦井緩斜煤層可采儲量及產(chǎn) 量比重均在85%左右，綜采程度尚不到50%,長壁綜釆是 今后發(fā)展的主要方向。另外，我國緩

7、斜厚煤層儲量豐富，從 厚煤層中采出的產(chǎn)量占國有重點煤礦的40%以上，也主要采 用傾斜分層長壁開采。雖然近幾年來，我國較廣泛采用放頂 煤開采，分層開采的比重有下降的趨勢，但目前仍占主導(dǎo)地 位。分層開采的裝備與中厚煤層有通用性，特點是：頂分層 需增設(shè)鋪網(wǎng)工藝及有關(guān)裝備；中下分層需在網(wǎng)下進(jìn)行開采。 緩斜厚煤層采用命層綜采在中國、前蘇聯(lián)等國得到廣泛應(yīng) 用。但從長遠(yuǎn)來看，壁式體系采煤技術(shù)仍是煤礦開采技術(shù)的 發(fā)展趨勢。3. 2采煤機(jī)方面的創(chuàng)新采煤工藝的發(fā)展趨勢還表現(xiàn)在采煤機(jī)方面的創(chuàng)新上。采 煤機(jī)是綜采成套裝備的主要設(shè)備之一。發(fā)展大功率、高可靠 性薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)是一個趨勢。只有大功率，才會有 更高的可

8、靠性與更廣的適應(yīng)性。就目前而言，制約我國薄煤 層采煤機(jī)發(fā)展的一個主要因素是：主電機(jī)功率與機(jī)面高度的 矛盾較難解決，研制適用于薄層采煤機(jī)使用的體積小、功率 大的電機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。我國薄層采煤工作面輸送機(jī)的設(shè)計長 度一般僅為150200m,而國外普遍為250m,有的達(dá)300m 以上，差距較大。改革開放以來，我國的采煤機(jī)研發(fā)有了長 足的發(fā)展，研制了 30余種放頂煤液壓支架架型。并對礦壓 顯現(xiàn)規(guī)律、頂煤碎裂規(guī)律及可放性、放煤規(guī)律等進(jìn)行了大量 的研究、對生產(chǎn)起了重要指導(dǎo)作用。我國在架型結(jié)構(gòu)功能、 參數(shù)、理論研究及使用效果等方面居國際領(lǐng)先水平。我國厚 煤層儲量大，因此，加快完善與發(fā)展放頂煤綜采具有重要現(xiàn) 實

9、意義。4結(jié)語總之，我國煤礦開釆技術(shù)與工藝發(fā)展具有長期性和復(fù)雜 性，為進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝，應(yīng)改進(jìn)小煤礦的采煤方法 和開采工藝，適應(yīng)壁式體系采煤技術(shù)和采煤機(jī)方面的創(chuàng)新的 煤礦開采發(fā)展趨勢。對煤礦企業(yè)而言，煤礦企業(yè)則應(yīng)結(jié)合煤 礦實際情況，加大理論研究，不斷探索煤礦開采技術(shù)與工藝 發(fā)展趨勢，發(fā)展多層次、與多樣化的采煤的工藝，促進(jìn)煤礦 開采技術(shù)與工藝發(fā)展，只有這樣，才能提高采煤工作面的單 產(chǎn)和工效。參考文獻(xiàn)1 王浩采煤方法選擇之我見j.科技信息：科學(xué)教 研，2008 (3).2 付崇禹，高海濤生產(chǎn)礦井采煤方法選擇及影響因 素分析j知識經(jīng)濟(jì),2008 (1).3 齊俊德采煤方法的合理選擇及實踐j.礦冶，