煤炭开采方法

在煤炭开采领域,采煤方法的选择至关重要,它直接影响着煤炭开采的效率、安全性以及资源回收率。中国煤矿根据不同的煤层条件和开采环境,采用了多种采煤方法,每种方法都有其独特的特征。

壁式体系采煤方法

壁式体系采煤方法是中国煤矿应用较为广泛的一类采煤方法,它具有采面连续、产量高的特点。

  • 单一走向长壁采煤法该方法属于整层开采,沿煤层走向推进。采空区采用垮落法处理,适用综采、普采、炮采等多种工艺,主要用于薄及中厚煤层的开采。在一些地质条件相对简单的薄煤层矿井中,这种方法能够高效地进行煤炭开采,且开采成本相对较低。
  • 单一倾斜长壁采煤法同样为整层开采,沿煤层倾向推进,采空区处理也是垮落法,适用于近水平、缓(倾)斜的薄及中厚煤层。相比走向长壁,倾斜长壁在某些特定的煤层条件下,能减少巷道的掘进量,提高开采效率。
  • 单一长壁(矸石充填)整层开采,推进方向可走向或倾向,采用矸石充填采空区,采煤工艺有综采、普采、炮采,可用于薄及中厚煤层。这种方法在有效控制地表沉陷的同时,还能处理煤矿生产过程中的矸石,实现资源的综合利用。
  • 倾斜分层走向长壁下行垮落分层开采,沿走向推进,采空区垮落,适用于缓(倾)斜、中斜厚及特厚煤层,可采用综采、普采、炮采工艺。对于厚及特厚煤层,分层开采能够更合理地利用开采设备,提高资源回收率。
  • 放顶煤长壁以整层开采为主,推进方向可走向或倾向,采空区垮落,综采为主,适用于近水平、缓(倾)斜、中斜、急(倾)斜 4m 以上厚及特厚煤层。该方法通过在厚煤层底部布置采面,利用矿山压力将上部顶煤破碎并放出,大幅提高了厚煤层的开采效率。

柱式体系采煤方法

  • 水力采煤法属于整层开采,推进方向可走向或倾向,采空区垮落,采用水采工艺,适用于不稳定煤层、急(倾)斜煤层等。水采工艺利用高压水射流破煤,通过水力运输,对于一些地质条件复杂的煤层有独特的优势。
  • 传统柱式体系采煤法整层开采,采空区垮落,采用炮采工艺,适用于不规则条件以及回收煤柱的情况。在一些边角煤或煤柱回收中,这种方法能够灵活地进行开采作业。

最后,将各种采煤方法的主要特点与使用煤层总结如下:

注:本文图片与表格来源:杜计平,孟宪锐. 采矿学(第三版)

文章转载来源:煤炭科普

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