采煤技术及采煤方法的选择
□杨龙俊
煤矿开采技术现状及趋势
中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一。据不完全统计，我国煤炭储量在9000亿吨以上，含煤面积55万多平方公里，且煤种齐全。新中国成立后，原煤产量飞速增长，到2003年已达30多亿吨，居世界首位。
近年来，因对采煤方法进行改革及更新一批现代化采煤设备，使一批煤矿跨入现代化高产高效煤矿的行列。煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大差异，我国煤层赋存条件多种多样，目前煤矿缓斜、倾斜和急倾斜煤层储量分别占86.3％、10.1％、3.6％。这些特点决定我国采煤方法必然多种多样。采煤方法是煤炭工业的关键工艺技术，是建设现代化矿井的基础，其改革的根本出路在于发展机械化、自动化、工艺操作控制程序化，从而达到安全高产、高效，减少资源损失之目的，并努力达到或接近国际先进水平。 建国初期，采煤方法多采用无支护的穿硐式和高落式，并首次使用截煤机和刮板运输机，之后采用以长壁式为主的正规采煤方法。1964年我国成功使用浅截式滚筒采煤机，1977年，我国因地制宜积极推广了倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、无煤柱护巷、水力采煤等。80年代以来，采煤方法得到迅速发展，生产技术也有较大发展，其指标明量改善，普通机械化工作面的装备已发展到第三代。总的来看，我国采煤技术正在不断进步并日益与国情相适应，趋于世界先进水平。
各钟开采方法特点分析及使用条件
单一走向长壁采煤法采煤工艺
目前，我国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方法。
爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。我国炮采工艺经历了几大阶段：建国初期，推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移式刮板输送机运煤，木支柱支护顶板；从60年代中期开始，用摩擦式金属支柱和绞接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高；进入80年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱式代替摩擦式金属支柱，工作空间得到有效控制，且工作输送机装上铲煤板和可推移动挡煤板，使80％—90％的煤在爆破和推移输送机时自行装入输送机。
普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采压处理与炮采工艺基本相同。
综采即综合机械化采煤工艺，破、装、运、支、处五个主要生产工序全部实现机械化，是目前最先进的采煤工艺。
倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
目前，倾斜分层采煤法应用广泛，倾斜分层的各分层，可采用类似于开采缓斜、倾斜薄及中厚煤层时所采用的采煤工艺进行回采，第一分层回采后，下分层是在垮落的岩石下进行回采，为保证下分层采煤工作面的安全，上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。
顶分层采煤工艺的特点：顶分层采煤工作面的顶板是煤层的原生顶板，其采煤工艺与中厚煤层长壁采煤法基本相同，只是增加了要为下部分分层铺设假顶或形成再生顶板的工作。
倾斜分层下行垮落采煤法，有效解决了缓斜及倾斜厚煤层开采时的顶板支护和采空区处理问题，有利于在此煤层下实现安全生产，提高资源采出率及获取较好的采煤工作面技术经济指标。
倾斜长壁采煤法
与走向长壁采煤法相比，其主要是采煤工作面布置及回采方向不同，且取消了采(盘) 区上(下) 山巷道，倾斜长壁采煤法，在一定的地质开采技术条件下，技术效益比较显著。
矿压显现及支护特点：对于仰斜工作面，由于倾角的影响，顶板将产生向采空区方向的分力，在此分
力作用下，顶极的悬臂岩层将向采空区方向移动，使顶板岩层受拉力作用。
采煤工艺特点：倾斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作稳定性尚好，如倾角较大则减少了截深。
适用条件：按目前的设备条件，倾斜长壁采煤法主要适用倾角在12°以下的煤层，当对采煤工作面设备采取有效的技术措施后，可用于12°—17°的煤层，当煤层倾角在20°左右时，只有少数矿井应用，对于倾斜和斜交断层较多的区域，能大致划分成较为规则分带的情况下，可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。
放顶煤采煤法
其实质就是在厚煤层中，沿煤层底部布置一采采高2m —3m 的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用辅以人工松动方法，使支架上方顶煤破碎后成散体后由支架后方放出，放顶煤有许多优点如降低成本，提高效率等，它主要适用于煤层厚度在6m —10m 为佳，顶煤厚度过小易发生超前冒顶，增大含碎率；顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力，其次是反复支撑作用，因此，煤的坚固性系数一般应不小于3，且适于用倾角不太大的煤层。
开采方法选择
采煤方法的选择必须符合安全、经济、煤炭采出率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上，应大力提高可采煤炭的回采率，看到具体煤层的优点以及它所适应的最合理的开采方法，减少资源浪费，加强环保。归纳为以下几点：
一是在煤层埋藏比较浅，地质条件比较好的煤矿中应大力提倡综采，依靠引进全套的先进设备。 二是对于煤层比较厚，且埋藏不是很浅的情况下，应充分利用放顶煤开采技术。
三是对于急斜煤层则可以采用水平分层放顶煤开采工艺，提高回采率，并且大大提高工作面年产量。
采煤技术及采煤方法的选择
□杨龙俊
煤矿开采技术现状及趋势
中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一。据不完全统计，我国煤炭储量在9000亿吨以上，含煤面积55万多平方公里，且煤种齐全。新中国成立后，原煤产量飞速增长，到2003年已达30多亿吨，居世界首位。
近年来，因对采煤方法进行改革及更新一批现代化采煤设备，使一批煤矿跨入现代化高产高效煤矿的行列。煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大差异，我国煤层赋存条件多种多样，目前煤矿缓斜、倾斜和急倾斜煤层储量分别占86.3％、10.1％、3.6％。这些特点决定我国采煤方法必然多种多样。采煤方法是煤炭工业的关键工艺技术，是建设现代化矿井的基础，其改革的根本出路在于发展机械化、自动化、工艺操作控制程序化，从而达到安全高产、高效，减少资源损失之目的，并努力达到或接近国际先进水平。 建国初期，采煤方法多采用无支护的穿硐式和高落式，并首次使用截煤机和刮板运输机，之后采用以长壁式为主的正规采煤方法。1964年我国成功使用浅截式滚筒采煤机，1977年，我国因地制宜积极推广了倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、无煤柱护巷、水力采煤等。80年代以来，采煤方法得到迅速发展，生产技术也有较大发展，其指标明量改善，普通机械化工作面的装备已发展到第三代。总的来看，我国采煤技术正在不断进步并日益与国情相适应，趋于世界先进水平。
各钟开采方法特点分析及使用条件
单一走向长壁采煤法采煤工艺
目前，我国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方法。
爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。我国炮采工艺经历了几大阶段：建国初期，推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移式刮板输送机运煤，木支柱支护顶板；从60年代中期开始，用摩擦式金属支柱和绞接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高；进入80年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱式代替摩擦式金属支柱，工作空间得到有效控制，且工作输送机装上铲煤板和可推移动挡煤板，使80％—90％的煤在爆破和推移输送机时自行装入输送机。
普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采压处理与炮采工艺基本相同。
综采即综合机械化采煤工艺，破、装、运、支、处五个主要生产工序全部实现机械化，是目前最先进的采煤工艺。
倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
目前，倾斜分层采煤法应用广泛，倾斜分层的各分层，可采用类似于开采缓斜、倾斜薄及中厚煤层时所采用的采煤工艺进行回采，第一分层回采后，下分层是在垮落的岩石下进行回采，为保证下分层采煤工作面的安全，上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。
顶分层采煤工艺的特点：顶分层采煤工作面的顶板是煤层的原生顶板，其采煤工艺与中厚煤层长壁采煤法基本相同，只是增加了要为下部分分层铺设假顶或形成再生顶板的工作。
倾斜分层下行垮落采煤法，有效解决了缓斜及倾斜厚煤层开采时的顶板支护和采空区处理问题，有利于在此煤层下实现安全生产，提高资源采出率及获取较好的采煤工作面技术经济指标。
倾斜长壁采煤法
与走向长壁采煤法相比，其主要是采煤工作面布置及回采方向不同，且取消了采(盘) 区上(下) 山巷道，倾斜长壁采煤法，在一定的地质开采技术条件下，技术效益比较显著。
矿压显现及支护特点：对于仰斜工作面，由于倾角的影响，顶板将产生向采空区方向的分力，在此分
力作用下，顶极的悬臂岩层将向采空区方向移动，使顶板岩层受拉力作用。
采煤工艺特点：倾斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作稳定性尚好，如倾角较大则减少了截深。
适用条件：按目前的设备条件，倾斜长壁采煤法主要适用倾角在12°以下的煤层，当对采煤工作面设备采取有效的技术措施后，可用于12°—17°的煤层，当煤层倾角在20°左右时，只有少数矿井应用，对于倾斜和斜交断层较多的区域，能大致划分成较为规则分带的情况下，可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。
放顶煤采煤法
其实质就是在厚煤层中，沿煤层底部布置一采采高2m —3m 的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用辅以人工松动方法，使支架上方顶煤破碎后成散体后由支架后方放出，放顶煤有许多优点如降低成本，提高效率等，它主要适用于煤层厚度在6m —10m 为佳，顶煤厚度过小易发生超前冒顶，增大含碎率；顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力，其次是反复支撑作用，因此，煤的坚固性系数一般应不小于3，且适于用倾角不太大的煤层。
开采方法选择
采煤方法的选择必须符合安全、经济、煤炭采出率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上，应大力提高可采煤炭的回采率，看到具体煤层的优点以及它所适应的最合理的开采方法，减少资源浪费，加强环保。归纳为以下几点：
一是在煤层埋藏比较浅，地质条件比较好的煤矿中应大力提倡综采，依靠引进全套的先进设备。 二是对于煤层比较厚，且埋藏不是很浅的情况下，应充分利用放顶煤开采技术。
三是对于急斜煤层则可以采用水平分层放顶煤开采工艺，提高回采率，并且大大提高工作面年产量。