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【摘 要】人类社会自从有煤炭开采以来，从来就没有停止过对先进采煤方法的追求与努力。从纯人工生产到全部工序的的综合机械化，每一次大的技术变革都有一条主线，那就是按照科学高效、安全节约的原则去合理选择当时先进的工艺与技术，取得经济效益的同时，确保矿工生命安全。本文从经济性、高产性、节约性、安全性等方面入手，在研究了目前常用的各类采煤方法和适用条件的基础上，总结提出了影响煤炭采掘方式的各种因素，从而指导不同工作环境在比较的基础上采用合适的采煤方法。
【关键词】采煤方式；科学高效；安全节约；影响要素
自从十八世纪中叶工业革命兴起开始，人类对能源的需求的总量与欲望便与日俱增。我国煤炭的年产量从建国时的3243万吨发展到2011年的32.4亿吨，整整扩大了100倍！
煤炭产量的发展及安全生产的保障，与采煤方法的进步有着密不可分的关系，从而使我们对煤炭采煤方法的选择和研究变得更有意义。
一．采煤方法的选择
（一）采煤方法的选择原则
能否采用合理的采煤方法，对矿井的安全生产和各项技术经济指标有着重要的影响。采煤方法的选择应该遵循下列基本原则：
1.安全生产原则
“安全是天”，相信这是每一位在煤矿工作过的同志都耳熟能详的安全口号，它确立了煤矿行业安全第一的生产理念。采煤方法的选择，首先要按照《煤矿操作规程》要求，从检查采煤工艺和采煤系统的各个环节入手，从理论到实践，再从实践到理论，反复查找存在的安全隐患并加以修缮，确保安全生产。
2.科学高效原则
在科学技术高度发展的当今社会，采煤工艺的现代化应该体现在采煤过程每一个方面及细节。遵循科学高效原则，需要保证以下几个方面的要求：劳动效率高、材料消耗少、煤炭工作面单产高、材料成本低、煤炭质量好、科技含量高。
3.节约开采原则
充分利用煤炭资源，避免资源浪费，提高煤炭产出率。
(二)各种产煤方法比较及适用条件分析
1.单一走向长壁采煤法采煤工艺
目前,我国长壁采煤工作面主要采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方式。炮采的特点是用爆破方法破煤,爆破及人工装煤,输送机运煤,用单体支柱支护工作空间顶板。相对来说，炮采技术简单，容易掌握，对地质变化适应性强；缺点是机械化程度低、劳动强度大、效率低、安全系数差。普采是用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。综采在目前采煤工艺里面则是最先进的，全称为综合机械化采煤工艺，即在产煤过程中，破、装、运、支、处这五个主要生产工序全部实现机械化，大大提高了工作效率，同时降低了劳动强度。
2.倾斜长壁采煤法
倾斜长壁采煤法，采煤工作面呈水平布置，沿倾向推进，两侧的回采巷道是倾斜的，并通过联络巷直接与大巷相联。工作面向上推进称为仰斜长壁，向下推进称为俯斜长壁，为了便于顺利开采，煤层倾角不宜超过12°。其优点主要有：巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，准备时间短、投产快；运输系统简单，占用设备少，运输费用低；由于倾斜长壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤层掘进，有能够保持固定方向，可保持采煤工作面的长度不变，给工作面创造了优良的开采技术条件，有利于综合机械化采煤；通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风效果好；对地质条件的适应性较强；技术经济效果好，工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标，都比走向长壁采煤法有明显的提高和改善。
3. 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
采缓倾斜厚煤层时，需将煤层按倾斜方向划分为若干分层，每个分层的厚度在炮采和普采工作面为1.8～2.4m,在综采工作面可达3.5m左右，各分层由上而下利用全部垮落法依次逐层开采。顶分层的回采与单一中厚煤层回采相同，回采以下各分层时，由于其顶板是上一分层回采时冒落的破碎巖块，管理上困难极大。
4.普通机械化采煤工艺
在普通机械化采煤工艺中，落煤、装煤、运煤三个生产工序采用了机械化作业，顶板支护和采空区处理仍采用单体支柱由人工作业完成。我国主要采用滚筒采煤机破煤，普采面的生产是以采煤机为中心的，采煤机割煤以及与其他程序的配合是否合理，直接关系到工作面产量和效率的提高。一般中厚煤层采用“双向割煤、往返一刀”的割煤方式；而采高在1.5米以下的较薄煤层，则主要采用“单向割煤、往返一刀”的割煤方式。
5.放顶煤采煤法
放顶煤采煤法就是在厚煤层中，沿煤层或（或分段）底部布置一个采高2-3米的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动的方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一种采煤方法。可分为全厚放顶煤、预采顶分层放顶煤、倾斜分段放顶煤三种类型。
二、采煤方法选择的影响因素分析
根据各类采煤方法的特点和适用条件，满足采煤方法选择的基本原则，在选择和设计采煤方法时，必须充分考虑煤矿地质条件因素和技术经济等方面的因素。
（一）地质因素
直接影响采煤方法选择的地质因素主要包括以下几个方面：
1.煤层倾角，它是影响采煤方法的重要因素，它不仅会影响到采煤工作面的落煤方法、运煤方式等，还会影响航道的布置、通风等各种参数。一般而言，对于不同的煤层倾角可以采取相适应的采煤方法：
（1）缓倾斜、倾斜煤层一般应采用长壁采煤法。当煤层倾角大于12°时，宜采用走向长壁采煤法后退式开采；当煤层倾角小于12°且条件适宜时，可采用倾斜长壁采煤法后退式开采。
（2）煤层倾角大于35°时，可采用伪斜走向长壁采煤法后退式开采；
2.煤层厚度，对于不同的煤层厚度，应选择不同的开采方法。（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，另外煤层厚度还会影响到采空区处理方法的选择。）具体来说，根据煤层厚度的不同，可以采取如下不同的采煤方法： （1）厚度5m以上的无煤与瓦斯突出危险煤层，符合现行《综合机械化放顶煤开采技术规定》条件的，宜采用综放开采工艺。不具备综放开采条件的，应采用分层综采或分层普采工艺。
（2）厚度4.0～5.5m的煤层，地质构造较简单、煤层赋存稳定、煤层较硬，宜采用一次采全高综采工艺。不具备一次采全高综采工艺条件的，宜采用分层综采或普采工艺。
（3）厚度1.5～4.Om的煤层，地质构造简单、煤层赋存稳定，应采用综采工艺。不具备综采条件的，宜采用普采工艺；
（4）厚度1.5m以下的煤层，条件适宜，应积极推行薄煤层综采工艺。不具备综采条件的可采用普采工艺。
3.煤层的地质构造情况、煤层的含水性和自燃情况、煤层及围岩特征，煤层的软硬度及结构特征、围岩的稳定性等都直接影响到采煤方法的选择。
（二）技术水平因素
采煤方法的选择受到煤矿技术水平的限制，尤其是装备水平和生产中的设备供应等条件。随着技术水平的提高，我国的采煤方法、采煤工艺也在不断的创新，例如放顶煤采煤法、一次采全厚采煤法等在最近十年内得到了广泛的应用。而随着技术的发展，必然会产生新的、高效益、高安全性的采煤方法。
（三）经济因素
矿井的经济效益是决定采用何种采煤方法的非常重要的因素。任何企业都是以取得利润为目的的，煤矿企业也不例外，在保证安全生产的前提下，根据自身条件，因地制宜，量体裁衣，选用合适的采煤方法。
三、采煤方法的发展方向
选择合适的采煤方法，对提高矿井生产管理水平和煤矿企业经济效益，改变矿井技术面貌起着决定性作用。我国采煤方法的发展方向，就是要因地制宜地发展高产高效安全的采煤方法。
（1）改进采煤工艺，因地制宜地发展先进的机械化采煤技术。
（2）缓斜、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行垮落采煤法和放顶煤采煤法。
（3）急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途径。
（4）大力推广无煤柱护巷技术。
（5）适度发展水力采煤技术。
（6）柱式體系采煤法应用范围将不断扩大。
（7）扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围。
（8）煤炭地下气化技术前景光明。
（9）“三下一上”采煤技术有广泛的发展空间。
（10）积极开展远程控制采煤机器人的研究，实现产煤工艺的完全自动化。
四、结论
在当前煤炭市场激烈竞争、煤炭资源总量日益减少的情况下，煤矿企业要提高自身的竞争力，必须根据煤矿的自然条件和技术条件，选择适合的采煤方法，在保障安全生产的同时，促进经济效益的提高，避免煤炭资源的浪费。
参考文献
[1]齐俊德.采煤方法的合理选择及实践[J].煤炭科学技术,2005.
[2]王术睿,高亚斌,彭左.采煤方法选择探讨[J].山西焦煤科技,2010.
作者简介
王超凡，男，汉族，1962年2月生，河南省三门峡市湖滨区人，本科，工程师，主要从事煤矿安全生产及资源整合方面的管理工作，先后任义煤集团公司千秋煤矿生产科长、安全副矿长，现任义马煤业集团股份有限公司兼并重组办公室主任。）
【关键词】采煤方式；科学高效；安全节约；影响要素
自从十八世纪中叶工业革命兴起开始，人类对能源的需求的总量与欲望便与日俱增。我国煤炭的年产量从建国时的3243万吨发展到2011年的32.4亿吨，整整扩大了100倍！
煤炭产量的发展及安全生产的保障，与采煤方法的进步有着密不可分的关系，从而使我们对煤炭采煤方法的选择和研究变得更有意义。
一．采煤方法的选择
（一）采煤方法的选择原则
能否采用合理的采煤方法，对矿井的安全生产和各项技术经济指标有着重要的影响。采煤方法的选择应该遵循下列基本原则：
1.安全生产原则
“安全是天”，相信这是每一位在煤矿工作过的同志都耳熟能详的安全口号，它确立了煤矿行业安全第一的生产理念。采煤方法的选择，首先要按照《煤矿操作规程》要求，从检查采煤工艺和采煤系统的各个环节入手，从理论到实践，再从实践到理论，反复查找存在的安全隐患并加以修缮，确保安全生产。
2.科学高效原则
在科学技术高度发展的当今社会，采煤工艺的现代化应该体现在采煤过程每一个方面及细节。遵循科学高效原则，需要保证以下几个方面的要求：劳动效率高、材料消耗少、煤炭工作面单产高、材料成本低、煤炭质量好、科技含量高。
3.节约开采原则
充分利用煤炭资源，避免资源浪费，提高煤炭产出率。
(二)各种产煤方法比较及适用条件分析
1.单一走向长壁采煤法采煤工艺
目前,我国长壁采煤工作面主要采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方式。炮采的特点是用爆破方法破煤,爆破及人工装煤,输送机运煤,用单体支柱支护工作空间顶板。相对来说，炮采技术简单，容易掌握，对地质变化适应性强；缺点是机械化程度低、劳动强度大、效率低、安全系数差。普采是用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。综采在目前采煤工艺里面则是最先进的，全称为综合机械化采煤工艺，即在产煤过程中，破、装、运、支、处这五个主要生产工序全部实现机械化，大大提高了工作效率，同时降低了劳动强度。
2.倾斜长壁采煤法
倾斜长壁采煤法，采煤工作面呈水平布置，沿倾向推进，两侧的回采巷道是倾斜的，并通过联络巷直接与大巷相联。工作面向上推进称为仰斜长壁，向下推进称为俯斜长壁，为了便于顺利开采，煤层倾角不宜超过12°。其优点主要有：巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，准备时间短、投产快；运输系统简单，占用设备少，运输费用低；由于倾斜长壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤层掘进，有能够保持固定方向，可保持采煤工作面的长度不变，给工作面创造了优良的开采技术条件，有利于综合机械化采煤；通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风效果好；对地质条件的适应性较强；技术经济效果好，工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标，都比走向长壁采煤法有明显的提高和改善。
3. 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
采缓倾斜厚煤层时，需将煤层按倾斜方向划分为若干分层，每个分层的厚度在炮采和普采工作面为1.8～2.4m,在综采工作面可达3.5m左右，各分层由上而下利用全部垮落法依次逐层开采。顶分层的回采与单一中厚煤层回采相同，回采以下各分层时，由于其顶板是上一分层回采时冒落的破碎巖块，管理上困难极大。
4.普通机械化采煤工艺
在普通机械化采煤工艺中，落煤、装煤、运煤三个生产工序采用了机械化作业，顶板支护和采空区处理仍采用单体支柱由人工作业完成。我国主要采用滚筒采煤机破煤，普采面的生产是以采煤机为中心的，采煤机割煤以及与其他程序的配合是否合理，直接关系到工作面产量和效率的提高。一般中厚煤层采用“双向割煤、往返一刀”的割煤方式；而采高在1.5米以下的较薄煤层，则主要采用“单向割煤、往返一刀”的割煤方式。
5.放顶煤采煤法
放顶煤采煤法就是在厚煤层中，沿煤层或（或分段）底部布置一个采高2-3米的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动的方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一种采煤方法。可分为全厚放顶煤、预采顶分层放顶煤、倾斜分段放顶煤三种类型。
二、采煤方法选择的影响因素分析
根据各类采煤方法的特点和适用条件，满足采煤方法选择的基本原则，在选择和设计采煤方法时，必须充分考虑煤矿地质条件因素和技术经济等方面的因素。
（一）地质因素
直接影响采煤方法选择的地质因素主要包括以下几个方面：
1.煤层倾角，它是影响采煤方法的重要因素，它不仅会影响到采煤工作面的落煤方法、运煤方式等，还会影响航道的布置、通风等各种参数。一般而言，对于不同的煤层倾角可以采取相适应的采煤方法：
（1）缓倾斜、倾斜煤层一般应采用长壁采煤法。当煤层倾角大于12°时，宜采用走向长壁采煤法后退式开采；当煤层倾角小于12°且条件适宜时，可采用倾斜长壁采煤法后退式开采。
（2）煤层倾角大于35°时，可采用伪斜走向长壁采煤法后退式开采；
2.煤层厚度，对于不同的煤层厚度，应选择不同的开采方法。（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，另外煤层厚度还会影响到采空区处理方法的选择。）具体来说，根据煤层厚度的不同，可以采取如下不同的采煤方法： （1）厚度5m以上的无煤与瓦斯突出危险煤层，符合现行《综合机械化放顶煤开采技术规定》条件的，宜采用综放开采工艺。不具备综放开采条件的，应采用分层综采或分层普采工艺。
（2）厚度4.0～5.5m的煤层，地质构造较简单、煤层赋存稳定、煤层较硬，宜采用一次采全高综采工艺。不具备一次采全高综采工艺条件的，宜采用分层综采或普采工艺。
（3）厚度1.5～4.Om的煤层，地质构造简单、煤层赋存稳定，应采用综采工艺。不具备综采条件的，宜采用普采工艺；
（4）厚度1.5m以下的煤层，条件适宜，应积极推行薄煤层综采工艺。不具备综采条件的可采用普采工艺。
3.煤层的地质构造情况、煤层的含水性和自燃情况、煤层及围岩特征，煤层的软硬度及结构特征、围岩的稳定性等都直接影响到采煤方法的选择。
（二）技术水平因素
采煤方法的选择受到煤矿技术水平的限制，尤其是装备水平和生产中的设备供应等条件。随着技术水平的提高，我国的采煤方法、采煤工艺也在不断的创新，例如放顶煤采煤法、一次采全厚采煤法等在最近十年内得到了广泛的应用。而随着技术的发展，必然会产生新的、高效益、高安全性的采煤方法。
（三）经济因素
矿井的经济效益是决定采用何种采煤方法的非常重要的因素。任何企业都是以取得利润为目的的，煤矿企业也不例外，在保证安全生产的前提下，根据自身条件，因地制宜，量体裁衣，选用合适的采煤方法。
三、采煤方法的发展方向
选择合适的采煤方法，对提高矿井生产管理水平和煤矿企业经济效益，改变矿井技术面貌起着决定性作用。我国采煤方法的发展方向，就是要因地制宜地发展高产高效安全的采煤方法。
（1）改进采煤工艺，因地制宜地发展先进的机械化采煤技术。
（2）缓斜、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行垮落采煤法和放顶煤采煤法。
（3）急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途径。
（4）大力推广无煤柱护巷技术。
（5）适度发展水力采煤技术。
（6）柱式體系采煤法应用范围将不断扩大。
（7）扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围。
（8）煤炭地下气化技术前景光明。
（9）“三下一上”采煤技术有广泛的发展空间。
（10）积极开展远程控制采煤机器人的研究，实现产煤工艺的完全自动化。
四、结论
在当前煤炭市场激烈竞争、煤炭资源总量日益减少的情况下，煤矿企业要提高自身的竞争力，必须根据煤矿的自然条件和技术条件，选择适合的采煤方法，在保障安全生产的同时，促进经济效益的提高，避免煤炭资源的浪费。
参考文献
[1]齐俊德.采煤方法的合理选择及实践[J].煤炭科学技术,2005.
[2]王术睿,高亚斌,彭左.采煤方法选择探讨[J].山西焦煤科技,2010.
作者简介
王超凡，男，汉族，1962年2月生，河南省三门峡市湖滨区人，本科，工程师，主要从事煤矿安全生产及资源整合方面的管理工作，先后任义煤集团公司千秋煤矿生产科长、安全副矿长，现任义马煤业集团股份有限公司兼并重组办公室主任。）