地下采煤发表评论(0)编辑词条

  区段或采煤条带内的巷道布置方式和回采工艺及其配合的总称。区段或采煤条带内各类巷道的数量、位置及其与回采工作面在时间和空间上的配合，称为巷道布置方式。回采工作面各工序的合理安排和有机配合称煤回采工艺。一种巷道布置方式可以有不同的回采工艺，一种回采工艺也可适用于不同的巷道布置方式。二者的最佳配合，可通过技术经济比较确定。
　　简史   公元前500年，中国就利用煤炭作燃料。《天工开物》中记载了古代煤矿开采技术。但是长期以来都用手工采煤，开采范围狭小，靠掘进巷道出煤，方法十分落后。采用钻眼爆破技术和动力机械采煤以后，促进了采煤技术的迅速发展。20世纪50年代前中国煤矿主要采用残柱式和高落式采煤方法，巷道掘进量大，产煤量少，通风条件恶劣，生产不安全，资源损失多。50年代起，中国煤矿大部分改用壁式采煤法，制订了各项安全生产措施，获得了较好的技术经济效果。
　　采煤机械化   20世纪50年代初，中国回采工作面用截煤机掏槽，爆破落煤，人力装煤，还采用了深截式联合采煤机，实现了落煤、装煤机械化（见采煤机）。但截煤机掏槽工序复杂，劳动强度大；深截式联合采煤机(康拜因)则有功率小、速度慢、空顶面积大等缺点。60年代，长壁回采工作面推广使用浅截式滚筒采煤机，可弯曲刮板输送机，配合使用金属支柱和铰接顶梁，简化了采煤工序，提高了工作面产量和效率。70年代，采用自移式液压支架、大功率采煤机，强力可弯曲刮板输送机和可伸缩带式输送机，实现了综合机械化采煤，不仅大幅度提高了工作面的产量和效率，也扩大了采区范围，实现了集中生产，并进一步改善了巷道布置。机械化采煤可促进采煤方法的发展，不仅使壁式采煤法的长壁工作面获得良好的技术经济效果，也使柱式采煤法得到改革和发展。目前，在美、澳等国广泛应用连续采煤机采煤，梭式自行矿车运煤，并配合使用锚杆支柱，效果良好。
　　分类   采煤方法繁多，各国有不同的分类方案。1959年，中国煤炭学术界按照巷道布置方式和回采工艺的特点，将采煤方法分为壁式和柱式两种体系，再按照煤层厚度、倾角、回采方向和其他特征，划分为各种具体的采煤方法。

　采煤方法的选择   必须根据煤层地质条件和开采技术经济条件，选择好合理的采煤方法，最大限度地满足工作安全、产量大、效率高、煤质好、成本低和煤炭回采率高等要求。
　　煤层地质条件   包括煤层倾角、厚度、顶底板岩石性质、煤层的构造和性质、煤层赋存的稳定性、断层切割情况、瓦斯涌出量和含水程度，以及煤层自然发火倾向性等。煤层的倾角、厚度和顶底板岩石性质，直接影响巷道布置方式和回采工艺。急倾斜煤层回采工作面和上山巷道可采用自溜运输；但回采工作，不论用机械或人工，都因倾角大而带来很大困难。薄煤层开采困难，效率低；中厚煤层的采高适中，开采方便，容易支护，回采效率高。为保证安全，提高回采率，厚度3.5m以上的厚煤层多采用分层开采。顶底板岩石性质主要影响顶板管理方法的选择。中等稳定的顶板，最宜采用全部垮落顶板管理法。目前极坚硬的顶板采用注水和深孔爆破的方法管理顶板。极破碎的顶板可采用化学注浆法锚固顶板。煤层含有夹石时，使回采工艺复杂化。如夹石很薄，回采时很难挑选出来，影响煤质;如煤层中夹石很厚（0.5m以上），可利用夹石作为分层开采的界限。煤层的稳定性和断层切割情况直接影响回采工艺的选择。在瓦斯涌出量较大的煤层中，要保证回采工作面的独立通风系统。涌水量较大的煤层，要保证排水系统的完整和通畅，这些都使巷道布置复杂化。建筑物下采煤、铁路下采煤和水体下采煤，要采取特殊措施。
　开采技术经济条件   包括技术装备、材料供应和技术管理水平。技术装备同采煤科学技术发展和国家经济状况有直接关系。综合机械化采煤可以实现采煤过程全部机械化，是今后发展方向；但是普通机械化采煤仍应发展。水力采煤法是有效的机械化采煤方法之一，如果顶底板稳定，煤层条件适宜，技术经济条件比较优越，也应提倡和发展。采用充填法管理顶板时要考虑充填材料来源和供应条件，采用水力充填时要考虑水源情况。选择采煤方法还应力求操作技术简单，容易掌握，管理方便，这对于中、小型矿井，尤为重要。选择采煤方法应当综合考虑上述诸因素，结合地区具体情况，进行充分技术经济论证后确定。