選擇採煤方法的基本原理取決於地形、煤層的幾何形狀、上覆岩石的地質以及環境要求或限制等因素。 然而,壓倒這些的是經濟因素。 它們包括: 所需勞動力的可用性、質量和成本(包括訓練有素的主管和經理的可用性); 為工人提供足夠的住房、飲食和娛樂設施(尤其是當礦山遠離當地社區時); 提供必要的設備和機器以及受過操作培訓的工人; 工人、必要供應品以及將煤炭運送給用戶或購買者的可用性和運輸成本; 運營所需資金的可用性和成本(以當地貨幣計); 以及特定類型煤炭的市場(即其可能的銷售價格)。 一個主要因素是 剝離比,即要去除的覆蓋層物質的量與可開采的煤量成比例; 隨著這種情況的增加,採礦成本變得不那麼有吸引力。 一個重要的因素,尤其是在露天採礦中,不幸的是,在等式中經常被忽視,這是在採礦作業關閉時恢復地形和環境的成本。
健康與安全
另一個關鍵因素是保護礦工健康和安全的成本。 不幸的是,特別是在小規模作業中,在決定是否應該開採煤炭或如何開採煤炭時,人們沒有考慮權衡,而是經常忽視或草率採取必要的保護措施。
實際上,儘管總是存在未預料到的危險——它們可能來自自然因素而不是採礦作業——但只要各方都承諾安全作業,任何採礦作業都是安全的。
露天煤礦
根據地形、開採區域和環境因素,煤炭的露天開採可採用多種方法。 所有方法都涉及去除覆蓋層材料以提取煤。 雖然通常比地下採礦更安全,但地面作業確實存在一些必須解決的特定危險。 其中最突出的是使用重型設備,除了事故外,還可能涉及暴露於廢氣、噪音以及接觸燃料、潤滑劑和溶劑。 大雨、冰雪、能見度低和過熱或過冷等氣候條件可能會加劇這些危害。 當需要爆破來打碎岩層時,需要在儲存、處理和使用炸藥時採取特殊的預防措施。
地面作業需要使用巨大的廢物堆來儲存覆蓋層產品。 必須實施適當的控制措施以防止傾倒失敗並保護員工、公眾和環境。
地下採礦
地下開採也有多種方法。 它們的共同點是開闢從地表到煤層的隧道,並使用機器和/或炸藥來開採煤炭。 除了事故頻發——只要有統計數據,煤礦在危險工作場所名單中名列前茅——發生涉及多人死亡的重大事故的可能性始終存在於地下作業中。 造成此類災難的兩個主要原因是隧道工程設計錯誤導致的塌陷,以及甲烷和/或空氣中易燃煤塵的積聚導致的爆炸和火災。
甲烷
甲烷在濃度為 5% 到 15% 時具有高度爆炸性,並且是許多礦難的原因。 最好的控制方法是提供足夠的氣流,將氣體稀釋到低於其爆炸範圍的水平,並從工作區迅速排出。 必須持續監測甲烷水平,並製定規則以在其濃度達到 1% 至 1.5% 時關閉作業,並在其濃度達到 2% 至 2.5% 時立即撤離礦井。
煤炭粉末
如果被礦工吸入,除了會引起黑肺病(炭疽病)外,當細粉塵與空氣混合併被點燃時,煤塵還會爆炸。 空氣中的煤塵可以通過噴水和排氣通風來控制。 它可以通過過濾再循環空氣來收集,也可以通過添加足量的石粉來中和,使煤塵/空氣混合物惰性化。