導(dǎo)語：如何才能寫好一篇煤礦采礦方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵字】采礦；技術(shù)；方法

1、采煤方法和工藝

1.1開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)。建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心，以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置，生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開采技術(shù)。發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化，進(jìn)一步改進(jìn)工藝和裝備，提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提高采煤機(jī)械化的程度和水平。

開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代采煤成套技術(shù)”主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù)，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù)，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù)，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產(chǎn)。硬厚頂煤控制技術(shù)，研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術(shù)，包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆理技術(shù)，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。頂煤冒放性差，塊度大的綜放開采設(shè)備配套技術(shù)，研制既有利于頂煤破碎和頂板控制，又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部輸送機(jī)能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù)，研究合適的綜放開采回采工藝，優(yōu)化工序，縮短放煤時間，提高工作面的推進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。5～5.5m寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)，通過寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用，有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化，有助于連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用，促進(jìn)工作面的高產(chǎn)高效。

1.2緩傾斜薄煤層長壁開采。主要研究開發(fā)：體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)；研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架；研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。

1.3鍘頃斜厚煤層一次采全厚大采高長壁綜采。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度，加強(qiáng)支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究，提高支架的可靠性，縮小其與中厚煤層（采高2.5m左右）高產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。

1.4各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，就要提高開機(jī)率，對“支架：圍巖”系統(tǒng)，采運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)是：通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架：圍巖”系統(tǒng)控制，進(jìn)一走完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信包的自動采集系統(tǒng)；乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測診斷：采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的“油，磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測；帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。

2、深礦井開采技術(shù)

深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是：煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等；需要攻關(guān)研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場及分布狀態(tài)的特征；深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化；深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備；深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)；深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù)；深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。

3、“三下”采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運(yùn)動和地表下陷規(guī)律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理念和關(guān)鍵技術(shù)，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù)，村莊房屋加固改造重建技術(shù)，適于村莊保護(hù)的開采技術(shù)；研究近水體開采的開采設(shè)計，工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備，提出煤炭開采與煤炭城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。

4、優(yōu)化巷道布置，減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置，以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo)，研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價體系專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。實(shí)行全煤巷布置單-煤層開采，矸石基本不運(yùn)出地面，生產(chǎn)系統(tǒng)要減化，同時實(shí)現(xiàn)中采與中掘同走發(fā)展，生產(chǎn)效率大幅提高的經(jīng)驗(yàn)的同時，重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井，開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化，減化巷道布置，優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù)，研究單一煤層集中開拓，集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù)，大幅度降低巖巷掘進(jìn)率，多開煤巷，減少出矸率；研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù)，既是減少污染的一項(xiàng)有利措施，又減化了生產(chǎn)系統(tǒng)，有利于高產(chǎn)高效集中化開采，應(yīng)加緊研究。

5、采場圍巖控制技術(shù)

5.1進(jìn)一走完善采場圍巖控制理論。以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采活動的安全、高效低成本為目標(biāo)，深入總結(jié)我國幾十年的礦山壓力研究成果，以理論分析（解析法）、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)（統(tǒng)計分析預(yù)測、數(shù)值法）和實(shí)測法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件，如及傾斜、大采高、大采深采場礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律及圍巖破壞與平衡機(jī)理，不斷完善采場圍巖控制技術(shù)。

5.2研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)。目前，由于直用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題，因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機(jī)理。研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關(guān)系；運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律，提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術(shù)。在總結(jié)緩傾斜中厚長壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量于頂板動態(tài)監(jiān)測方面，應(yīng)進(jìn)一步在堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測，同時應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)，發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng)，改進(jìn)監(jiān)測儀表，使監(jiān)測儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

5.5沖擊地壓的預(yù)測和防治。通過計算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理；進(jìn)一步完善沖壓性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)展遙控測量和預(yù)報技術(shù)，完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。

5.6研究開發(fā)新型的支護(hù)設(shè)備。研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架，完善液壓支架性能和快速移架系統(tǒng)，開發(fā)耐炮崩、輕型化單體液壓支架和厚煤層巷錨索和可深縮錨桿。

篇2

關(guān)鍵詞：煤礦行業(yè)；采礦技術(shù)；煤礦開采方法；綠色生態(tài)采礦技術(shù)；大采高綜放技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TD163 文章編號：1009-2374（2015）30-0131-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.068

煤礦行業(yè)生產(chǎn)中，開采技術(shù)是尤為重要的，一個好的開采技術(shù)不僅可以提高企業(yè)的工作效率，還能夠大大增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展以及國內(nèi)各企業(yè)對煤炭資源利用率的不斷提高，煤礦開采技術(shù)也不斷進(jìn)行著改革，以便能夠更好地適應(yīng)國家發(fā)展的需求。

1 采礦技術(shù)現(xiàn)狀

就煤礦資源的占有率來講，我國是世界上煤炭儲存量最多的國家。但由于我國煤礦開采技術(shù)的問題，使煤礦開采的周期較長，從而給我國煤礦開采帶來了諸多的困難。另外，在我國煤礦開采過程中，通常存在著淺層區(qū)域煤炭資源還沒有完全開采殆盡就進(jìn)行深層區(qū)域的開采工作，從而給深層區(qū)域開采工作帶來困難，同時對技術(shù)上的要求也越來越高。據(jù)國內(nèi)一些相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查資料顯示，目前國內(nèi)諸多中小型煤礦開采企業(yè)都存在著采礦技術(shù)不高的問題，因此在煤礦開采時往往會選擇一些開采難度較低的礦井區(qū)域。同時由于其采礦技術(shù)存在著制約性，因此中小型企業(yè)一般都會開采一些質(zhì)量較好、含炭量較高的煤礦，也因此在開采時會留下諸多的尾礦，從而給煤炭資源造成了巨大的浪費(fèi)。

2 我國傳統(tǒng)的采礦技術(shù)及存在的問題

我國的煤礦開采技術(shù)起源較早，可謂是一項(xiàng)歷史悠久的技術(shù)措施。因而在煤礦開采過程中，經(jīng)長年的經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)出了諸多可行性較高的開采技術(shù)。另外，在采礦技術(shù)應(yīng)用中，我國傳統(tǒng)的采礦技術(shù)主要分為以下四種類型，即深井采礦技術(shù)、緩傾層厚煤層采礦技術(shù)、緩傾層薄煤層采礦技術(shù)、硬頂板采礦技術(shù)。隨著我國煤礦事業(yè)的發(fā)展以及國內(nèi)人均及企業(yè)對煤礦資源的需求，傳統(tǒng)的采礦技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足國內(nèi)對煤炭資源的需求量。因此，中小型煤礦企業(yè)發(fā)展就必須要引進(jìn)新的采礦技術(shù)，提高整體的礦井作業(yè)能力。目前，我國已經(jīng)建立了全國最大的礦井降溫技術(shù)研究基地，以便能夠很好地研究出如何在采礦中降低礦井內(nèi)的溫度，以此規(guī)避事故的發(fā)生。除此之外，對傳統(tǒng)采礦技術(shù)的改良與創(chuàng)新是我國煤礦生產(chǎn)安全的重要保障，但由于我國目前煤礦開采過程中的安全生產(chǎn)技術(shù)還較為落后，因此許多方面都達(dá)不到安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。例如：我國煤礦開采技術(shù)中的一組數(shù)據(jù)表明：我國采礦中機(jī)械化的應(yīng)用率還不足45%，僅這一方面而言，就與西方發(fā)達(dá)國家的機(jī)械化應(yīng)用程度相差甚遠(yuǎn)。另外，我國目前采礦技術(shù)的能力較低是普遍存在的問題，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前我國仍有近200萬的煤礦施工人員在采礦中采取的是半自動化的方式，這就大大降低了我國整體的煤礦開采效率及能力。我國當(dāng)前開采工作中專業(yè)性的技術(shù)安全人員十分緊缺，在許多煤礦企業(yè)開采工作中都沒有專人進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督和管理，以至于造成了諸多的施工安全隱患，為煤礦開采及施工人中帶來諸多不必要的損失。

3 采礦的新技術(shù)與方法

3.1 綠色生態(tài)采礦技術(shù)

根據(jù)目前煤礦開采的相關(guān)資料顯示，我國煤礦開采作業(yè)中的污染問題十分嚴(yán)重。引起這一污染問題的主要根源在于在煤礦開采過程中對土地資源的生態(tài)環(huán)境的破壞造成的。一般而言，煤礦開采均是在深層地下進(jìn)行作業(yè)的，如果開采不當(dāng)，就會造成地表嚴(yán)重的下降以及對地下水質(zhì)的污染。同時，在煤礦開采過程中所釋放出的有毒氣體和粉塵等，對空氣質(zhì)量的污染十分嚴(yán)重。因此，針對煤礦開采中對生態(tài)環(huán)境的污染及影響，煤礦企業(yè)及相關(guān)部門結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了一種全新的采礦技術(shù)，即綠色生態(tài)采礦技術(shù)。該技術(shù)在開采過程中首先要對煤礦生產(chǎn)進(jìn)行合理科學(xué)的規(guī)劃，同時對巷道的掘進(jìn)方式進(jìn)行改革，以最大限度降低巷道的掘進(jìn)量。另外，綠色生態(tài)采礦技術(shù)實(shí)施前，要對礦井內(nèi)自然區(qū)域進(jìn)行合理的劃分，并對采區(qū)內(nèi)、矸石填充不出井等作業(yè)分配適合的人員，同時選擇最為適用的采礦方法。另外，在對煤礦的處理中，首先要利用分類排放的原則，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝最大限度降低生產(chǎn)作業(yè)中所排出的污水。同時選擇閉路循環(huán)式的水流模式，利用科學(xué)的方式將污水排出去。除此之外，對生產(chǎn)作業(yè)中所產(chǎn)生的粉塵和毒氣，可以加大對礦井下瓦斯的抽取量，以便從根本上降低毒氣的污染，提高采礦作業(yè)的效率及質(zhì)量。

3.2 大采高綜放技術(shù)

在煤礦開采中，經(jīng)常會遇到一些巖層較厚的區(qū)域，對開采工作造成了一定的困難。隨著煤礦開采技術(shù)的發(fā)展，目前許多企業(yè)采用大采高綜放技術(shù)來應(yīng)對較厚煤層的開采作業(yè)。所謂的大采高綜放技術(shù)主要指的是針對較厚的煤層采用分層次開采的一種技術(shù)措施，一般情況下，傳統(tǒng)的分層采礦技術(shù)雖然開采的區(qū)域得到了擴(kuò)充，但同時該技術(shù)也存在著一定的弊端。利用傳統(tǒng)分層技術(shù)所開采出的煤炭資源量較少，尤其是在煤礦下層進(jìn)行開采時，工作面由于移位的次數(shù)較多，因此對于巷道的維護(hù)產(chǎn)生了一定的影響，在煤層較厚的區(qū)域開采時，可以采用大采高綜放技術(shù)對礦井內(nèi)的積水以及剩余的煤炭資源進(jìn)行處理，從而降低了煤礦開采過程中的安全隱患。

3.3 全自動刨煤機(jī)采礦技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，一種智能化的全自動科技設(shè)備被應(yīng)用于煤礦的開采中去，并經(jīng)過了多次的驗(yàn)證，取得了較好的效果。全自動采煤機(jī)是一種能夠?qū)⒚簩涌焖贀羲?、快速采煤的新技術(shù)，在該技術(shù)中，采煤機(jī)的速度可高達(dá)每秒鐘三米，并且所切割的深度完全可以達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。另外，全自動刨煤機(jī)工作速度十分快，并且其智能化水平也較高。目前，隨著煤礦企業(yè)對全自動刨煤機(jī)的不斷創(chuàng)新與研發(fā)，使其在原有基礎(chǔ)之上增設(shè)了對通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)的全面支持，從而真正實(shí)現(xiàn)了整體系統(tǒng)的自動化功能。另外，該種技術(shù)的應(yīng)用大大降低了人力資源的使用量，并且大大提升了工作效率。除此之外，隨著人們對煤炭資源的需求量以及國家發(fā)展的需求，煤礦企業(yè)開采中逐漸由中小型煤礦開采轉(zhuǎn)向大型煤礦的開采，在大型煤礦開采中，通常煤層對地表面的沖擊力度更大，從而造成了開采作業(yè)的困難，而全自動刨煤機(jī)則可以完全解決這一問題。全自動刨煤機(jī)以其快速的刨煤速度解決了大型煤礦開采難的問題，保證了開采效率及質(zhì)量。

3.4 小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)

所謂的小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)主要指的是將煤礦采取化整為零的方式進(jìn)行區(qū)域性的爆破和開采。一般情況下，小范圍爆破式落煤采礦技術(shù)對技術(shù)的要求是較高的。該種技術(shù)在作業(yè)中無需任何支護(hù)設(shè)備及工作人員操作，且沒有任何的設(shè)備支持。也就是說，在該技術(shù)采煤過程中，設(shè)備的通風(fēng)要求是決定該項(xiàng)技術(shù)能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。另外，一旦采用該技術(shù)爆破成功后，就會產(chǎn)生較多的污水，如果這些污水無法及時排出去，就會嚴(yán)重影響開采工作的有序進(jìn)行，因此在使用該技術(shù)進(jìn)行采礦時應(yīng)保證排水系統(tǒng)的順暢。除此之外，小范圍爆破式落煤技術(shù)在使用中安全性較高，且所需投入的成本較低，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力。但同時，該技術(shù)在開采過程中對煤炭的回收率較低，造成了企業(yè)諸多的資源浪費(fèi)，因此，該技術(shù)只適用于較薄的煤層開采工作。

4 結(jié)語

綜上所述可知，掌握好煤礦的開采技術(shù)及方法對提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率以及保證煤礦生產(chǎn)施工人員的安全有著至關(guān)重要的作用。因此，在煤礦開采中要不斷創(chuàng)新出新的采礦技術(shù)，以滿足國家及企業(yè)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)

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[2] 程宇暉.煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013，（4）.

篇3

關(guān)鍵詞：煤礦采礦 開采形式 新技術(shù)

一、煤炭開采的主要方法

1、井下采煤

井下采煤的順序。對于傾角10°以上的煤層一般分水平開采，每一水平又分為若干采區(qū)，先在第一水平依次開采各采區(qū)煤層，采完后再轉(zhuǎn)移至下一水平。開采近水平煤層時，先將煤層劃分為幾個盤區(qū)，立井于井田中心到達(dá)煤層后，先采靠近井筒的盤區(qū)，再采較遠(yuǎn)的盤區(qū)。如有兩層或兩層以上煤層，先采第一水平最上面煤層，再自上而下采另外煤層，采完后向第二水平轉(zhuǎn)移。按落煤技術(shù)方法，地下采煤有機(jī)械落煤、爆破落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者為主。壁式采煤法工作面長，一般100～200 m，可以容納功率大，生產(chǎn)能力高的采煤機(jī)械，因而產(chǎn)量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，頂板易維護(hù)，從而減少了支護(hù)費(fèi)用，主要缺點(diǎn)是回采率低。

2、露天采煤

移走煤層上覆的巖石及覆蓋物，使煤敞露地表而進(jìn)行開采稱為露天開采，其中移去土巖的過程稱為剝離，采出煤炭的過程稱為采煤。露天采煤通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采，在空間上形成階梯狀。其主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)：首先用穿孔爆破并用機(jī)械將巖煤預(yù)先松動破碎，然后用采掘設(shè)備將巖煤由整體中采出，并裝入運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)往指定地點(diǎn)，將運(yùn)輸設(shè)備中的剝離物按程序排放于堆放場；將煤炭卸在洗煤廠或其他卸礦點(diǎn)。

主要優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)為生產(chǎn)空間不受限制，可采用大型機(jī)械設(shè)備，礦山規(guī)模大，勞動效率高，生產(chǎn)成本低，建設(shè)速度快。另外，資源回采率可達(dá)90%以上，資源利用合理，而且勞動條件好，安全有保證，死亡率僅為地下采煤的1/30左右。主要缺點(diǎn)是占用土地多，會造成一定的環(huán)境污染，而且生產(chǎn)過程需受地形及氣候條件的制約。在資源方面，對煤賦存條件要求較嚴(yán)，只宜在埋藏淺，煤層厚度大的礦區(qū)采用。

3、急傾斜煤層采煤

合理劃分采區(qū),加大采區(qū)尺寸盡量加大采區(qū)尺寸,加大采區(qū)的煤炭儲量。劃分采區(qū)時,根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備及回采工藝的要求,避免人為地劃分采區(qū)邊界,適當(dāng)加大采區(qū)的走向長度,加大階段垂高。

改進(jìn)巷道布置,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。選擇巷道布置方式時,首先要滿足安全生產(chǎn)的要求,保證每個采區(qū)、回采工作面均至少有2個安全出口,實(shí)現(xiàn)工作面全負(fù)壓通風(fēng)。其次,巷道布置方式要與采煤方法一致,同回采工藝結(jié)合,充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優(yōu)缺點(diǎn),盡量不采用垂直巷道,提出系統(tǒng)簡單、布置合理的準(zhǔn)備、回采巷道。

二、煤礦采礦中適用的新技術(shù)

在許多地區(qū)，由于煤礦生產(chǎn)能力較小，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜煤層賦存變化大，且很多為急傾斜煤層和薄煤層，給開采帶來較大的困難，研究和開發(fā)新采礦技術(shù)，提高礦井的高產(chǎn)高效，更為重要。在煤礦中，單一長壁采煤方法已趨成熟，現(xiàn)主要發(fā)展的有放頂煤采煤技術(shù)、急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放頂煤采煤技術(shù)(1)滑移支架放頂煤采煤法：滑移頂梁由頂梁和支柱兩個部分組成，前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或?qū)虿圻B接，支架的支柱為液壓單體柱，數(shù)量2-5個不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外，前梁前端可安裝的探梁或挑梁，后梁尾端可安裝尾梁?；祈斄褐Ъ鼙容^安全可靠，可自移，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡單，便于拆卸安裝，成本低，適應(yīng)性強(qiáng)等。在中小性煤礦中得到廣泛的推廣運(yùn)用。采用這種采煤方法開采的煤層厚度為5m以上，主要為傾斜和急傾斜煤層。工作面長度一般為60-80m，最長達(dá)105m，采高通常為5-10m，工作面循環(huán)進(jìn)度0.8m?；浦Ъ荛_采存在的主要問題:工作面支架初撐力和工作阻力偏低和穩(wěn)定性較差。(2)二型鋼梁放頂煤開采：二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支柱對棚架設(shè)，工作面采用放炮落，人工破網(wǎng)放煤，采放分別進(jìn)行。在煤層賦存條件變化較大或技術(shù)水平較低的地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦使用較好。采用單體液壓支柱配二型俐梁對棚支護(hù)，每對棚5根支柱，主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm，對棚間以為600mm。最大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。采用放炮落煤、一般布置雙排眼。放完炮后及時移主梁。打臨時支柱。做到及時支護(hù)，爆破后人上裝煤。工作面輸送機(jī)采用可彎曲刮板箱送機(jī)和帶式輸送機(jī)。采用全部培落達(dá)處理采空區(qū)，隨著移副梁放頂煤，頂板逐漸自然下沉，垮落，以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業(yè)方式，放煤口布置在刮板輸送機(jī)斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出，放煤后要及時調(diào)整歪斜棚梁，保證支柱有力，頂幫牢固。見殲堵口必要時打支柱以加固擋殲。

2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法：偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩，工作面較長，從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進(jìn)率低的一系列的特點(diǎn)，此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間與采空區(qū)隔開，大大簡化了復(fù)雜頂板管理工作，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件，工作面煤炭自溜，減輕勞動強(qiáng)度。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法一般適用于開采傾角大于印。

厚度2-6m煤層，理藏穩(wěn)定，煤層厚度變化不大的煤層。此采煤法工作面區(qū)段高度取決于煤層傾角大小，沿傾斜變化情況以及采煤技術(shù)條件，一般30m左右，煤層賦存條件好，構(gòu)造簡單時，可加大到40m-60m。回采過程中，回風(fēng)巷中不斷接長支架，進(jìn)風(fēng)巷不斷拆架。當(dāng)工作面推至采區(qū)上山附近時，布置收作眼，逐步將支架下放成水平位置，然后全部回收。掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu):鋼梁長為3.0-3.2m,鋼梁的規(guī)格應(yīng)根據(jù)支架的寬度選用，鋼理繩可用直徑20-30mm的舊鋼繩，鋼繩長為20-30m左右。鋼繩數(shù)根據(jù)支架的寬度確定，寬度在3m以下的選用2-3根，3m以上時，可采用5-6根。鋼梁上輔設(shè)2-3層竹笆。

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關(guān)鍵詞：煤礦；井下采煤；特點(diǎn)；方法選擇

前言

在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢的影響下，我國的社會經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了由農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會的轉(zhuǎn)變。而工業(yè)的發(fā)展離不開相應(yīng)的資源和能源，就我國的能源儲備分析，煤炭資源成為了社會發(fā)展的主要能源，也因此推動了采煤技術(shù)的發(fā)展。煤礦的儲備大多處于地表以下，絕大多數(shù)情況下需要進(jìn)行井下開采，在這樣的環(huán)境下，我國的井下采煤技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

1 煤礦井下采煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過了長期的發(fā)展和演變，我國的煤礦井下采煤技術(shù)獲得了巨大的進(jìn)步和完善，極大地提升了采煤效率，保證了采煤的安全性和可靠性，也引入了大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，其成就可以說是極其輝煌的。但是，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資金、技術(shù)等因素的限制，目前我國的井下采煤技術(shù)仍存在不少缺陷和問題，需要及時進(jìn)行處理和解決。

1.1 整體水平較低

我國的煤礦井下采煤技術(shù)與國外先進(jìn)煤炭企業(yè)相比，整體水平偏低，主要表現(xiàn)在設(shè)備的制造、技術(shù)水平等方面，尤其在自動化和智能化機(jī)械控制和機(jī)電一體化、計算機(jī)輔助技術(shù)方面，存在著較為巨大的差距。對于中小型煤礦企業(yè)而言，資金技術(shù)的缺乏使得其使用的仍是炮采的方式，工作面較短且安全性不高，效率低下。

1.2 機(jī)械化程度低

雖然大型煤礦企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了勘探、開采、運(yùn)輸?shù)囊惑w化，機(jī)械設(shè)備的使用率較高，但是對于中小型企業(yè)而言，在采煤、運(yùn)輸?shù)确矫娴募夹g(shù)設(shè)備整體偏低，機(jī)械化程度不高，不僅影響采煤效率，而且會對工作人員的人身安全造成一定程度的威脅。

1.3 安全性不足

一方面，是由于煤礦管理人員片面注重經(jīng)濟(jì)效益而忽視了安全防護(hù)工作，導(dǎo)致井下開采過程中出現(xiàn)大量的安全隱患；另一方面，在先進(jìn)安全設(shè)備的使用方面不夠重視，雖然認(rèn)識到了安全生產(chǎn)的重要性，也采取了相應(yīng)的預(yù)防措施，但是整體水平偏低，效果不夠理想。例如，在井下危機(jī)自救和避災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)方面，不夠清晰和明確；工作人員的個人防護(hù)裝備質(zhì)量低下；對于瓦斯等重大災(zāi)害的預(yù)警儀器不能滿足實(shí)際需求等。

2 煤礦井下采煤技術(shù)的特點(diǎn)

煤礦的開采技術(shù)可以根據(jù)煤礦儲藏的深度，分為露天開采和井下開采，而由于煤礦資源形成和發(fā)育的特性，在絕大多數(shù)情況下，都需要進(jìn)行井下開采。相比于露天開采，煤礦井下采煤技術(shù)具有更加突出的特點(diǎn)，主要包括以下兩個方面：

2.1 技術(shù)難度高

首先，從煤礦的儲量分析，露天煤礦的儲量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于井下煤礦，而由于井下采煤需要進(jìn)行相應(yīng)的勘探、爆破、打井、運(yùn)輸?shù)纫幌盗泄ぷ?，同時受開采環(huán)境的限制較大，技術(shù)難度較高。其次，在對井下煤礦進(jìn)行開采的過程中，需要全面分析開采地區(qū)的水文地質(zhì)和煤層分布狀況，并以此為依據(jù)，制定科學(xué)合理的開采方案和標(biāo)準(zhǔn)，對開采的流程進(jìn)行細(xì)致分析。然后，在井下采煤過程中，容易受到各種因素的影響，威脅工作人員的人身安全，如地震、塌方、瓦斯泄露、積水、機(jī)械故障等，需要管理人員全面系統(tǒng)的進(jìn)行考慮。

2.2 開采方法的選擇性

煤礦的類型不同，分布不同，井下采煤方式的選擇也有所差異，對于開采效率的影響也有著較大的差異性。從目前我國井下采煤技術(shù)的發(fā)展形式看，比較常用的是長壁開采和放頂開采。伴隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和實(shí)踐的探索，井下采煤技術(shù)也會隨之得到改進(jìn)和創(chuàng)新，這就需要相應(yīng)設(shè)備和采煤方式的更新和完善，需要相關(guān)技術(shù)人員的努力。為了保證井下開采的準(zhǔn)確性，在開采前和開采過程中，需要采用定向鉆探技術(shù)，對煤礦資源的分布進(jìn)行明確，隨時修正開采的深度和位置，從而提高煤礦開采的效率。

3 煤礦井下采煤技術(shù)的方法選擇

在對井下采煤技術(shù)進(jìn)行選擇時，必須遵循幾個基本的原則，切實(shí)保證煤礦開采的順利進(jìn)行。首先，要堅持安全性原則。在對井下煤礦進(jìn)行開采前，要根據(jù)相應(yīng)的法律法規(guī)以及煤礦生產(chǎn)的安全規(guī)范，對采煤方法進(jìn)行選擇，切實(shí)保證采礦工作人員的人身安全。部分私人煤礦在開采時一味注重經(jīng)濟(jì)效益和開采效率，忽略了安全性原則，往往會導(dǎo)致煤井坍塌事故的發(fā)生，造成人員的傷亡。其次，要堅持經(jīng)濟(jì)性原則。煤礦企業(yè)進(jìn)行煤礦開采活動的根本目的在于謀取經(jīng)濟(jì)利益，因此要堅持經(jīng)濟(jì)性原則，結(jié)合煤礦的自身特點(diǎn)，對井下采煤技術(shù)進(jìn)行選擇，提高煤礦的會回采率。

3.1 綜采技術(shù)

所謂的綜采技術(shù)，是對綜合性機(jī)械采煤技術(shù)的簡稱，指在井下采煤過程中，實(shí)現(xiàn)開采過程的系統(tǒng)化和機(jī)械化、連續(xù)化，從而提高開采效率，降低勞動力成本和勞動強(qiáng)度，切實(shí)保障工作人員的人身安全。綜采技術(shù)需要大量技術(shù)設(shè)備的支持，如刨煤式采煤機(jī)、刮扳輸送機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、液壓支護(hù)設(shè)備等。這種方法雖然對于技術(shù)和設(shè)備的要求較高，但是由于其自身極高的工作效率和生產(chǎn)量，使得其相對成本較低，而且操作簡單，安全性強(qiáng)，是我國煤礦井下采煤技術(shù)的重要發(fā)展方向。不過由于其自身較大的局限性，只適用于技術(shù)條件和管理水平較高的大中型煤礦企業(yè)，針對煤層儲備豐富、開采條件好的情況進(jìn)行。

3.2 普通機(jī)械開采技術(shù)

也就是通常所說的普采，其與綜采技術(shù)基本相似，但是使用的采煤機(jī)械有所不同。普通機(jī)械采煤技術(shù)使用的是單一的滾筒式采煤機(jī)，雖然分為單筒和雙筒，但是與綜采的刨煤式采煤機(jī)相比，較為簡單。在目前我國的井下采煤應(yīng)用中，雙筒采煤機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，可以實(shí)現(xiàn)單向割煤和雙向割煤兩種開采形式，其裝煤效果良好，頂板的穩(wěn)定性強(qiáng)。相比綜采技術(shù)，雖然普采的效率略有不及，但是設(shè)備價格較低，且適用于地形較差的工作面。

3.3 炮采技術(shù)

炮采，是指使用爆破技術(shù)，對煤礦資源進(jìn)行開采的工藝，其基本流程包括勘探-分析-選擇爆破點(diǎn)-安放炸藥和雷管-爆破-裝煤-機(jī)械運(yùn)煤。在使用炮采技術(shù)時，為了避免其對礦井的穩(wěn)定性造成破壞，需要采取必要的防護(hù)措施，對工作面進(jìn)行支撐和強(qiáng)化。炮采技術(shù)具有成本低、便于管理的特點(diǎn)，適用于地形地質(zhì)較為復(fù)雜的情況。我國的相關(guān)政策規(guī)定，凡是環(huán)境條件惡劣，不適合進(jìn)行機(jī)械開采的煤層，都可以使用炮采技術(shù)。

3.4 水力采煤技術(shù)

指使用相應(yīng)的設(shè)備，對水進(jìn)行加壓處理，使用水流進(jìn)行落煤和運(yùn)煤。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于無視地形，工作人員不需要進(jìn)入工作面，也就不需要對工作面進(jìn)行支護(hù)和處理，使得采煤的流程大大簡化，生產(chǎn)的安全性也有了十足的保證。但是相對而言，開采效率低下，一般只能開采煤層儲量的60%作用，而且能源消耗較大，整體機(jī)械化程度低。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，水利采煤技術(shù)適用于煤層厚度1～8m，傾角超過7°、頂?shù)装遢^好的軟或中硬煤層，也可以用于煤層分布不規(guī)則的情況。

4 結(jié)束語

總而言之，煤礦井下采煤技術(shù)的應(yīng)用是十分廣泛的，發(fā)展井下采煤技術(shù)，對于推動我國煤炭行業(yè)的發(fā)展有著十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。煤礦工作人員要結(jié)合煤礦的實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)牟擅悍椒?，切?shí)保證煤礦井下采煤的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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[2]胡曉軍.淺論井下采煤技術(shù)[J].中國信息化，2013，（10）：241.

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關(guān)鍵詞:煤礦開采；技術(shù)；價值；現(xiàn)狀；運(yùn)用

中圖分類號：TD82文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展過程當(dāng)中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)展的可持續(xù)性目標(biāo)，解決在能源供應(yīng)方面的問題是重中之重。特別是對于煤礦資源而言，其作為工業(yè)化生產(chǎn)活動實(shí)施的物質(zhì)基礎(chǔ)，更是需要各方加大對于開采挖掘技術(shù)的研究。在煤礦開采作業(yè)的實(shí)施過程當(dāng)中，各個開采作業(yè)環(huán)節(jié)的發(fā)展與變革很大程度上來說需要依賴于對煤礦開采技術(shù)方法的發(fā)展。現(xiàn)代意義上的煤礦開采工藝發(fā)展逐步向著高產(chǎn)、高效、安全、可靠的方向邁進(jìn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)階段煤礦開采工藝技術(shù)的發(fā)展、優(yōu)化、乃至完善，最主要的方法就在于：加大對于煤礦開采技術(shù)方法與現(xiàn)代化高新技術(shù)的融合，使采煤設(shè)備能夠更加的高效、智能，開采技術(shù)能夠更具針對性特色。本文即主要圍繞煤礦開采技術(shù)方法的運(yùn)用這一中心問題展開分析與探討。

1 煤礦開采技術(shù)的重要價值

我國對經(jīng)濟(jì)政策進(jìn)行了數(shù)次調(diào)整與優(yōu)化，各個行業(yè)與領(lǐng)域開始將對自然資源的開發(fā)、利用作為重點(diǎn)關(guān)注對象之一。在我國現(xiàn)階段已探明的煤礦資源當(dāng)中，絕大部分資源被應(yīng)用于燃燒原料，以此種方式來滿足各個行業(yè)對于能源的需求。特別是對于電力行業(yè)而言，煤礦作為能源燃燒，支持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，已成為煤礦資源的主要應(yīng)用價值所在。然而，需要注意的問題是：我國盡管現(xiàn)階段在煤礦資源的占有量方面比較的豐富，但仍然存在資源有限，不可再生的客觀問題，若煤礦資源利用率長期處于較低的水平，將使得整個煤礦開采行業(yè)效益逐步降低。在這樣一種發(fā)展背景下，通過對煤礦開采技術(shù)的深入研究，不單單能夠促使煤礦開采過程中的安全水平得到鞏固與強(qiáng)化，更能夠借助于對智能化控制系統(tǒng)、以及多功能設(shè)備的綜合應(yīng)用，達(dá)到合理化、規(guī)范化整個煤礦開采作業(yè)流程的目的。而從宏觀發(fā)展的角度上來說，以現(xiàn)代化的煤礦開采技術(shù)方法為帶動，能夠使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化升級，煤礦產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)大幅度的提升，最終助力于整個煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的優(yōu)化、完善。

2 我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)近年來的統(tǒng)計資料數(shù)據(jù)顯示，我國當(dāng)前煤礦企業(yè)已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)開采作業(yè)的自動化，部分企業(yè)構(gòu)建了具有煤礦開采作業(yè)針對性的機(jī)械化模式、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于煤礦開采實(shí)踐當(dāng)中，使得開采作業(yè)的安全性有所保障，降低了開采期間的能源損失問題。同時，由于我國大量的煤礦資源所處的地質(zhì)條件以及環(huán)境特征比較復(fù)雜，因而也積極展開對針對性煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用。包括海洋采礦技術(shù)、以及物理化學(xué)采礦技術(shù)被廣泛應(yīng)用，同時也配備了與之相對應(yīng)的開采設(shè)備作為支持，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備操作的自動化。

3 煤礦開采技術(shù)方法的運(yùn)用途徑

1）針對不同煤層煤質(zhì)，運(yùn)用不同的開采技術(shù)與方法：針對我國在現(xiàn)階段已探明煤炭當(dāng)中廣泛存在的淺埋煤層、硬頂板、硬煤層、以及傾斜煤層而言，在應(yīng)用煤礦開采技術(shù)與方法的過程當(dāng)中需要體現(xiàn)一定的針對性特征，以確保開采技術(shù)能夠與煤層實(shí)際特征充分契合，確保開采作業(yè)的實(shí)施質(zhì)量。在其中，主要?dú)w納了以下幾個方面的技術(shù)要點(diǎn)：（1）硬頂板控制技術(shù)：此項(xiàng)開采技術(shù)是一項(xiàng)立足于對低壓水平較小，且埋深深度較淺硬頂板、厚頂板煤層的開采控制技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的核心在于：通過面向巖層結(jié)構(gòu)實(shí)施傾斜深孔爆破技術(shù)、或者是定向水力壓裂技術(shù)的方式，對頂板進(jìn)行及時的處理，確保這部分較淺硬頂板、厚頂板能夠在既定的時間范圍內(nèi)達(dá)到冒落的標(biāo)準(zhǔn)，從而確保頂板煤層回收率的額可靠性。與此同時，由于基本頂能夠按照一定的步距進(jìn)行跨落，因此還對于提高綜采工作面的安全性而言有重要的價值；（2）硬厚頂煤控制技術(shù)：此項(xiàng)開采技術(shù)是一項(xiàng)立足于對支撐壓力水平較低，埋深深度較淺硬質(zhì)頂煤的開采控制技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的核心在于：通過對高壓注水壓裂技術(shù)、以及深孔預(yù)爆破技術(shù)的綜合應(yīng)用，確保頂煤媒體能夠滿足“隨采隨冒”開采標(biāo)準(zhǔn)，避免頂煤回收率過低導(dǎo)致開采不徹底的問題產(chǎn)生；（3）綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)：此項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)立足于對冒放性水平較差頂煤的破碎以及頂板控制技術(shù)。通過與液壓支架設(shè)備的綜合應(yīng)用，使得回采工藝能夠得到顯著的提升，避免放煤時間過長，同時可提高綜采工作面的推進(jìn)水平。同時，綜合對煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)（可滿足寬度在5.0~5.5 m以內(nèi)寬度煤巷工作面的應(yīng)用需求）的實(shí)踐，還能夠確保綜采工作面配套設(shè)備運(yùn)行效率得到有效的提升；（4）傾斜煤層長壁開采技術(shù)：針對不同厚度的傾斜煤層而言，在煤礦開采技術(shù)方法的應(yīng)用方面還存在一定的差異性。以厚煤層為例，研究的重點(diǎn)表現(xiàn)在對連桿變形的加固，以及對支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的改善方面，在一次全采后大采高長壁綜采技術(shù)的實(shí)踐方面，重視對頂梁焊縫質(zhì)量的控制，以及對支架防滑控制技術(shù)的研究，提高其高產(chǎn)高效的水平。而以薄煤層為例，研究的重點(diǎn)在體現(xiàn)在對刨煤機(jī)大功率、小體積的研究，以及對長壁開采技術(shù)的研發(fā)這兩個方面。兩者相互配套，依賴于對綜采液壓支架的研發(fā)與應(yīng)用，提高長壁開采的綜合質(zhì)量與水平。

2）針對深礦井的開采技術(shù)方法：在對深部礦井煤礦資源進(jìn)行開采的過程當(dāng)中，技術(shù)研究的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：對煤層開采所對應(yīng)礦壓的合理控制；對沖擊地壓現(xiàn)象的防治措施；對綜采工作面瓦斯危害的控制技術(shù)；對合理井巷布置方案的設(shè)計技術(shù)。為了滿足以上研究要求，就需要進(jìn)一步展開對深部礦井圍巖結(jié)構(gòu)組成、狀態(tài)、應(yīng)力場分布情況的研究，對深部礦井所處開采環(huán)境條件及變化趨勢的研究，對深部礦井沖擊地壓防治及其監(jiān)控技術(shù)的研究，對瓦斯?jié)舛阮A(yù)測、監(jiān)測、以及自動報警技術(shù)的研究工作。

3）綠色性開采技術(shù)方法：綠色性煤礦開采技術(shù)方法研究的核心目標(biāo)在于，促使當(dāng)前的煤礦開采方法以及開采布置進(jìn)一步的完善，盡量避免煤礦開采對環(huán)境產(chǎn)生不良的影響，達(dá)到實(shí)現(xiàn)開采效益最大化發(fā)展目標(biāo)的目的。研究的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)集中在對煤礦開采技術(shù)評價系統(tǒng)、以及復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道布置方案評價系統(tǒng)分析這兩個方面當(dāng)中。以上述問題為切入點(diǎn)展開研究，有助于工作人員將煤層巷道所依賴的地質(zhì)條件、煤礦開采技術(shù)方法、以及煤礦開采布置方案充分結(jié)合在一起，促進(jìn)其和諧共存。在此基礎(chǔ)之上，還可以通過對煤礦巷道部署方案的優(yōu)化拓展，使巷道布置更加的簡化，配合對集中開拓單一煤層的應(yīng)用，在提高煤礦巷道開采質(zhì)量的同時，對出矸率進(jìn)行有效的控制。開采過程當(dāng)中所產(chǎn)生的矸石能夠作為填充材料，對綜采工作面進(jìn)行恢復(fù)，具有了簡化生產(chǎn)系統(tǒng)、以及綠色環(huán)保，控制污染的綜合優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程當(dāng)中，煤礦開采作業(yè)已經(jīng)深入至包括電能、熱能在內(nèi)的多個方面領(lǐng)域當(dāng)中，開采作業(yè)需要以大量的現(xiàn)代化科學(xué)基礎(chǔ)作為支持。一方面，確保煤礦資源開采效率的穩(wěn)步提升，另一方面，避免因煤礦資源開采而帶來的生態(tài)環(huán)境惡化問題，以上兩個方面的問題是現(xiàn)階段在煤礦開采技術(shù)方法應(yīng)用中需要重點(diǎn)關(guān)注的?？偠灾疚脑诤喴爬旱V開采技術(shù)研究重要價值以及我國當(dāng)前煤礦開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)從針對不同煤層煤質(zhì)，運(yùn)用不同的開采技術(shù)與方法、針對深礦井的開采技術(shù)方法、以及綠色性開采技術(shù)方法這三個方面入手，論述了煤礦開采技術(shù)方法的運(yùn)用途徑，望能夠引起各方人員的特別關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉俊良.淺析談煤礦開采技術(shù)對環(huán)境及開采技術(shù)存在的問題進(jìn)行探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012,(20).

[2] 宋繼生.不穩(wěn)定型急傾斜煤礦開采技術(shù)的可行性分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013,(5).

[3] 王文杰,劉文舉,帥銀周等.高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)與裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].煤礦機(jī)電,2013,(2):66-68.

[4] 蔡美峰,任奮華,來興平等.靈新煤礦西天河下安全開采技術(shù)綜合分析[J].北京科技大學(xué)學(xué)報,2004,26(6):572-574.

篇6

一、采煤方法和工藝

采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。采煤工藝的發(fā)展將帶動煤炭開采各環(huán)節(jié)的變革，現(xiàn)代采煤工藝的發(fā)展方向是高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性，基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)想結(jié)合，研究開發(fā)強(qiáng)力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤設(shè)備和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，改進(jìn)和完善采煤工藝。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時，繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝，建立具有中國特色的采煤工藝?yán)碚?。我國長壁采煤方法已趨成熟，放頂煤采煤的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展，應(yīng)用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高，急傾斜、不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等難采煤層采煤方法和工藝的研究有很大空間，主要方向是改善作業(yè)條件，提高單產(chǎn)和機(jī)械化水平。

（1）開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心，以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置，生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開采技術(shù)，發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機(jī)械化，進(jìn)一步改進(jìn)工藝和裝備，提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提高采煤機(jī)械化的程度和水平。

（2）開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開采成套技術(shù)”，主要解決以下技術(shù)問題。

硬頂板控制技術(shù)，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù)，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù)，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距跨落，即有利于頂板煤破碎，又保證工作面的安全生產(chǎn)。

硬厚頂煤控制技術(shù)，研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術(shù)，包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆理技術(shù)，使頂煤體能隨采隨冒，提高回收率。

頂煤冒放性差、塊度大的綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)，研制既有利于頂煤破碎和頂板控制，又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部輸送機(jī)能力。

二、“三下”采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運(yùn)動和地表沉陷規(guī)律，研究滿 足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理論和 關(guān)鍵技術(shù)，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和 組合充填技術(shù)，村莊房屋加固改造重建技術(shù)，適于村莊保護(hù)的開采技術(shù)；研究近水體開采的 開采設(shè)計、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備，提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采 村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。

三、優(yōu)化巷道布置，減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置， 以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo)，研究開發(fā)煤礦地質(zhì) 條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價體系專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件 的最優(yōu)匹配。

總結(jié)推廣神華集團(tuán)大柳塔礦、潞安漳村礦實(shí)行全煤巷布置單一煤層開采，矸石基本不運(yùn)出地 面，生產(chǎn)系統(tǒng)大大簡化，分別實(shí)現(xiàn)無軌膠輪、單軌吊輔助運(yùn)輸一條龍，從井口直達(dá)工作面， 同時實(shí)現(xiàn)了綜采與綜掘同步發(fā)展，生產(chǎn)效率大幅提高的經(jīng)驗(yàn)的同時，重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井 開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化，簡化巷道布置，優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù)，研究單一煤層集 中開拓，集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù)，大幅度降低巖巷掘進(jìn)率，多開煤巷，減少出矸率 ；研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù)，既是減少污染的一項(xiàng)有力措施，又簡化 了生產(chǎn)系統(tǒng)，有利于高產(chǎn)高效集中化開采，應(yīng)加緊研究。

篇7

關(guān)鍵詞：煤礦開采；方法；采區(qū)設(shè)計

Abstract: as everyone knows the coal resources in China ten rich, wide distribution, coal variety, variety complete. All kinds of users of the coal respectively have specific requirements. In order to determine the coal industrial uses, must to coal industry classification, clarify the coal-bearing zone coal process performance and economic value, thus the planned exploitation and rational utilization of. This paper mainly introduces the definition, development direction of coal mining method and mining method selection principle, and gives the design of mining area.

Key words: coal mining; method; the design of mining area

中圖分類號：TD82文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

1、引言

我們國家煤炭資源豐富，分布面積廣，煤田類型多樣，開采煤層也具有多樣化的特征，針對不同的礦區(qū)情況和不同的企業(yè)技術(shù)條件，選擇合適的采煤方法時我國煤炭生產(chǎn)研究的重要課題之一。煤礦生產(chǎn)指標(biāo)的優(yōu)劣，除了受到自然資源條件限制外，更決定于所采用的采煤方法的實(shí)用性和適應(yīng)性，只有選擇合適的采煤方法，才能提高礦井生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益。因此，做好采煤方法的選擇工作具有非常重大的意義。

2、采煤方法

那么什么是采煤方法呢？所謂采煤方法是指采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時間、空間上的相互配合。不同采煤工藝與采區(qū)內(nèi)相關(guān)巷道布置的組合，構(gòu)成了不同的采煤方法。采煤方法是一個發(fā)展著的系統(tǒng)，采煤工藝的改進(jìn)必將促進(jìn)回采巷道布置的改變。而巷道布置的改進(jìn)又能為充分發(fā)揮回采效能提供良好的條件。要用系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)分析采煤方法的參數(shù)及其組合，發(fā)展采煤方法選擇反設(shè)計的優(yōu)化方法，把采煤方法的研究和完善提高到一個新水平。按照一定順序完成各項(xiàng)工作的方法及其配合，稱為采煤工藝。在一定時間內(nèi)，按照一定的順序完成采煤工作各項(xiàng)工序的過程，稱為采煤工藝過程。它是采煤方法的核心，改善采煤工藝既依賴于回采設(shè)備(尤其是支護(hù)、采煤設(shè)備)的改進(jìn)，又有賴于工作人員素質(zhì)的提高。要改進(jìn)現(xiàn)有的綜采設(shè)備，研制高產(chǎn)高效及在困難條件下應(yīng)用的綜采設(shè)備，加強(qiáng)職工的培訓(xùn)，提高操作技術(shù)和管理水平。

3、煤礦采煤方法的發(fā)展方向

①改進(jìn)采煤工藝，因地制宜地發(fā)展先進(jìn)的機(jī)械化采煤技術(shù)；

②擴(kuò)大走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法的應(yīng)用范圍；

③緩斜、傾斜厚煤層開采：大采高綜采一次采全厚 ；厚煤層放頂煤采煤法 ；傾斜分層下行垮落采煤法；

④可持續(xù)開采：合理配置礦區(qū)生產(chǎn)力要素，加強(qiáng)礦區(qū)環(huán)境綜合治理，以土地復(fù)墾為重點(diǎn)，建立各種類型的礦區(qū)生態(tài)重建示范基地，逐步形成與生產(chǎn)同步的生態(tài)恢復(fù)建設(shè)機(jī)制；

⑤急斜煤層開采要進(jìn)一步探索采煤機(jī)械化的發(fā)展途徑；

⑥柱式體系采煤法應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大 ；

⑦用系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)分析采煤方法的各項(xiàng)參數(shù)及其優(yōu)化組合，發(fā)展采煤方法選擇及優(yōu)化設(shè)計的方法，把采煤方法的研究和完善提高到一個新水平；

⑧開采安全問題，降低和杜絕礦山重大生產(chǎn)和人身安全事故的發(fā)生。煤礦安全事故一部分是管理問題，一部分是技術(shù)發(fā)展水平問題（技術(shù)發(fā)展水平還沒有達(dá)到完全控制安全的程度），而不完全是管理問題；

⑨礦井高產(chǎn)高效的生產(chǎn)采煤規(guī)模大型化，采煤設(shè)備自動化；

⑩開采潔凈化，在開采的過程中注重環(huán)境保護(hù)工作，減少因開采造成的環(huán)境污染，進(jìn)行潔凈式（綠色、無廢式）開采。

4、采煤方法選擇的原則及采區(qū)設(shè)計說明書

4.1采煤方法選擇的原則

采煤方法選擇是否合理，直接影響到整個礦井的安全和各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。必須在嚴(yán)格執(zhí)行國家技術(shù)政策、法規(guī)和規(guī)程的基礎(chǔ)上，根據(jù)煤層賦存條件、礦井開采技術(shù)水平等因素，選用技術(shù)選進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全生產(chǎn)條件好、資源回收率高的采煤方法。選擇采煤方法應(yīng)當(dāng)遵循這三個基本原則，它們是密切聯(lián)系又相互制約的，因此在選擇時應(yīng)當(dāng)綜合考慮。

（一）技術(shù)先進(jìn)

(1)采煤工作面機(jī)械化水平高、單產(chǎn)高(補(bǔ)連塔)。

(2)煤炭質(zhì)量好。

(3)煤炭采出率高。采區(qū)采出率厚煤層不小于75％；中厚煤層不小于80％；薄煤層不小于85％。

（二）經(jīng)濟(jì)合理

(1)勞動效率高

(2)材料消耗少

(3)成本低

（三）生產(chǎn)安全

保證生產(chǎn)安全是煤礦企業(yè)一項(xiàng)經(jīng)常而重要的任務(wù)，應(yīng)不斷提高科學(xué)管理水平，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)裝備，認(rèn)真貫徹《煤礦安全規(guī)程》，確保安全生產(chǎn)。一般要求作好以下幾方面工作：

(1)合理布置巷道；

(2)正確確定和安排采煤工藝過程；

(3)認(rèn)真編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程，制定完善、合理的安全技術(shù)措施，并建立制度保障實(shí)施。

4.2采區(qū)設(shè)計說明書

（1）采區(qū)位置、境界、開采范圍及與鄰近采區(qū)的關(guān)系；可采煤層埋藏的最大垂深，有無小煤窯和采空區(qū)積水；與鄰近采區(qū)有無壓茬關(guān)系

（2）采區(qū)所采煤層的走向、傾斜、傾角及其變化規(guī)律、煤層厚度、層數(shù)、層間距離、夾矸層厚度及其分布，頂?shù)装宓膸r石性質(zhì)及其厚度等賦存情況及煤質(zhì)。

（3）確定采區(qū)生產(chǎn)能力，計算采區(qū)儲量（工業(yè)儲量、可采儲量）和高級儲量所占的比 例，計算采區(qū)服務(wù)年限并確定同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目。

（4）確定采區(qū)準(zhǔn)備方式。區(qū)段和工作面劃分、開采順序，采掘工作面安排及其生產(chǎn)系統(tǒng)（包括運(yùn)煤、運(yùn)料、通風(fēng)、供電、排水、壓氣、充填和灌漿等）的確定。當(dāng)有幾個不同的采區(qū)巷道準(zhǔn)備方案可供選擇時，應(yīng)該進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，擇優(yōu)選用。

（5）選擇采煤方法和采掘工作面的機(jī)械裝備。

（6）進(jìn)行采區(qū)所需機(jī)電設(shè)備的選型計算，確定所需設(shè)備型號及數(shù)量，采區(qū)信號、通訊與照明等。

（7）灑水、掘進(jìn)供水、壓氣和灌漿等管道的選擇及其布置。

（8）采區(qū)風(fēng)量的計算與分配。

（9）安全技術(shù)及組織措施：對預(yù)防水、火、瓦斯、煤塵、穿過較大斷層等地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)提出原則意見，指導(dǎo)編制采煤與掘進(jìn)工作面作業(yè)規(guī)程編制，并在施工中加以貫徹落實(shí)。

（10）計算采區(qū)巷道掘進(jìn)工程量。

（11）編制采區(qū)設(shè)計的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：采區(qū)走向長度和傾斜長度、區(qū)段數(shù)目、可采煤層數(shù)目及煤層總厚度、煤層傾角、煤的容重、采煤方法、主采煤層頂板管理方法、采區(qū)工業(yè)儲量和可采儲量、機(jī)械化程度、采區(qū)生產(chǎn)能力、采區(qū)服務(wù)年限、采區(qū)采出率和掘進(jìn)率、巷道總工程量、投產(chǎn)前的工程量。

5、結(jié)束語

煤礦開采是否選擇了合適的采煤方法，對煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和安全性有著非常重要的作用，煤礦企業(yè)要提高自身的競爭力，必須根據(jù)煤礦的自然條件和技術(shù)條件，選擇適合的采煤方法，重視先進(jìn)采煤設(shè)備的引進(jìn)，重視對煤炭基本地質(zhì)條件的調(diào)查，重視資金的投入，在保證安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，根據(jù)各類采煤方法的特點(diǎn)，選擇出合適自身礦區(qū)的工藝方法，這樣才能保證煤礦企業(yè)的高產(chǎn)，也是實(shí)現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化、機(jī)械化和集中化的先決條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐永圻主編，《中國采煤方法圖集》，煤炭工業(yè)出版社，1990

[2] 陳炎光、徐永圻主編，《中國采煤方法》，煤炭工業(yè)出版社，1991

篇8

關(guān)鍵詞：能源結(jié)構(gòu)；采煤方法；煤礦

在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢下，煤炭開采技術(shù)的研究必須面向國內(nèi)國外兩個市場、面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場，立足于煤炭開采技術(shù)的前沿，立足于中國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲備，立足于煤炭工業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略所必須的關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問題的解決，重點(diǎn)從事中長期研究開發(fā)和技術(shù)儲備，跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)。

1 采煤方法和工藝

開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心，以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開采布置，生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開采技術(shù)，發(fā)展各種礦井煤層條件下

的采煤機(jī)械化，進(jìn)步改進(jìn)工藝和裝備，提高應(yīng)用水平和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提高采煤機(jī)械化的程度和水平。

1．1 開發(fā)“埋深淺、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開采成套技術(shù)”，主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù)，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù)，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù)，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產(chǎn)。硬厚頂煤控制技術(shù)，研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術(shù)，包

括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆理技術(shù)，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。頂煤冒放性差、塊度大的綜放開采成套設(shè)備配套技術(shù)，研制既有利于頂煤破碎和頂板控制。又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部置輸送機(jī)能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù)，

研究合適的綜放開采回采工藝，優(yōu)化工序，縮短放煤時間，提高工作面的推進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

5.5m寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)，通過寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用，有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化，有助于連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用，促進(jìn)工作面的高產(chǎn)高效。

1．2 緩傾斜薄煤層長壁開采主要研究開發(fā)：體積小、功率大、高可靠

性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)；研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架；研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采術(shù)。

1．3 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長壁采應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度，加強(qiáng)防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究，提高可靠性，縮小其與中厚煤層(采高3m 左右)產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。

1．4 各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障體系

要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，就要提高開機(jī)率，對“支架―圍巖”系統(tǒng)、采掘運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)是：通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架-圍巖”系統(tǒng)控制，進(jìn)一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信息的自動采集系統(tǒng)；乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測診斷；采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的“油-磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測；帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。

2 深礦井開采技術(shù)

深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是：煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等；需要攻關(guān)研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場及分布狀態(tài)的特征；深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化；深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備；深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)；深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù)；深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。

3“三下”采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運(yùn)動和地表沉陷規(guī)律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，發(fā)展沉降控制理論和關(guān)鍵技術(shù)，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng)；研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù)，村莊房屋加固改造重建技術(shù)，適于村莊保護(hù)的開采技術(shù)；研究近水體開采的開采設(shè)計、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備，提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。

4 優(yōu)化巷道布置，減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置，以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo)，研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評價體系專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。

5 采場圍巖控制技術(shù)

5．1 進(jìn)一步完善采場圍巖控制理論以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采掘活動的安全、高效、低成本為目標(biāo)，深入總結(jié)我國幾十年的礦山壓力研究成果，以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)(統(tǒng)計分析預(yù)測、數(shù)值法)和實(shí)測法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件。

5．2 研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)

目前，由于應(yīng)用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題，因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。

5．3 放頂煤開采巖層和支架―圍巖相互作用機(jī)理

研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架―頂煤―直接頂―基本頂相互作用關(guān)系；運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律，提出放頂煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。

5．4 支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術(shù)

在總結(jié)緩傾斜中厚長壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測方面，應(yīng)進(jìn)一步在堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測，同時應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)，發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng)，改進(jìn)監(jiān)測儀表，使監(jiān)測儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

5．5 沖擊地壓的預(yù)測和防治

通過計算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理；進(jìn)一步完善沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)展遙控測量和預(yù)報技術(shù)，完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。

5．6 研究開發(fā)新型的支護(hù)設(shè)備

研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架，完善液壓支架性能和快速移架系統(tǒng)，開發(fā)耐炮崩、輕型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿。

6 小煤礦技術(shù)改造和機(jī)械化開采技術(shù)

實(shí)施國家關(guān)閉小煤礦，淘汰落后生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，提高平均單井規(guī)模的技術(shù)政策，開發(fā)小型煤礦機(jī)械化、半機(jī)械化開采技術(shù)和裝備，改進(jìn)小煤礦的采煤方法和開采工藝，提高采煤工作面的單產(chǎn)和工效；提高小煤礦的頂?shù)装蹇刂萍夹g(shù)水平，最大限度地減少頂?shù)装迨鹿事省?/p>

7 煤炭地下氣化技術(shù)

煤炭地下氣化技術(shù)是將處于地下的煤炭進(jìn)行有控制的燃燒，通過對煤的熱化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過程。煤炭地下氣化技術(shù)屬于一種特殊的采煤方法，它是國際首創(chuàng)。煤炭地下氣化技術(shù)具有投資少、安全、工期短、見效快、用人少、效率高、成本低、效益好等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜、劣質(zhì)煤比例高、“三下”壓煤嚴(yán)重的礦區(qū)。具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。應(yīng)繼續(xù)研究完善“長通道、大斷面、兩階段”和“礦井式氣化”兩種典型煤炭地下氣化工藝，進(jìn)行較大規(guī)模的地下氣化試驗(yàn)研究，摸索實(shí)現(xiàn)“兩個控制、三個穩(wěn)定”的技術(shù)途徑，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)探索應(yīng)用的途徑。

參考文獻(xiàn)

篇9

[關(guān)鍵詞]井下 急傾斜煤層 采煤方法

一、急傾斜煤層開采的主要特點(diǎn)

1.急傾斜煤層的構(gòu)造復(fù)雜,斷層多,煤層厚度變化較大,開采煤層的賦存條件普遍較差、儲量少、開采困難、采煤工作面生產(chǎn)能力小。因此,開采急傾斜煤層的礦井多數(shù)是中、小型礦井。

2.急傾斜煤層的傾角大雨巖石安息角,采煤工作面采下的煤能自動下滑,從而簡化了工作面的裝運(yùn)工作,但下滑的煤和矸石容易沖倒支架,砸傷人員。急傾斜煤層和圍巖的節(jié)理發(fā)育,初次來壓和周期來壓與不明顯,容易發(fā)生無預(yù)兆的大面積突破冒頂跨落,造成頂板事故,給生產(chǎn)帶來一些不安全因素。因此,生產(chǎn)的不安全因素多,安全性差。

3.急傾斜煤層頂板壓力垂直作用于支架或煤柱上的分力比緩傾斜煤層小,而沿傾斜作用的分力大,煤層開采后,煤層頂、底板都有可能沿傾斜方向滑動跨落,支架穩(wěn)定性差,易發(fā)生扭曲與傾倒。因而工作面支護(hù)工作的難度大。

二、急傾斜煤層開采技術(shù)存在的問題

總的來說,目前我國急傾斜煤層開采方法中不同程度的存在許多問題,這些問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.煤炭損失率高。主要存在于那些采落的煤炭與采空區(qū)冒落矸石無隔離設(shè)施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、倉儲式等。這些采煤方法的煤炭損失率有的高達(dá)40%-50%,與此同時,生產(chǎn)的煤炭往往有較高的含矸率。煤炭損失率高,不但給煤炭自燃創(chuàng)造了條件,而且浪費(fèi)資源,縮短了礦井的壽命。

2.巷道掘進(jìn)率高。這些問題主要表現(xiàn)在斜坡式、小分段式爆破和沿傾斜推進(jìn)的掩護(hù)支架等采煤方法中。這些采煤方法,有相當(dāng)大的一部分巷道是在支承壓力帶內(nèi)掘進(jìn)和維護(hù)的,維護(hù)這些巷道的工作量很大。掘進(jìn)率高,增加了巷道掘進(jìn)維護(hù)的費(fèi)用,影響工作面的接替,給通風(fēng)管理工作造成了困擾。

3.通風(fēng)條件差。這一問題,大部分急傾斜煤層采煤方法都不同程度的存在,而斜坡式、小分段式爆破、倉儲式和長孔爆破采煤法尤其嚴(yán)重。這些采煤方法中,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,有的采煤工作面為獨(dú)頭通風(fēng),工作面風(fēng)流中,煤塵和瓦斯的含量較高,對工人的健康和安全危害較大。

4.工人勞動強(qiáng)度大。這是所有急傾斜煤層采煤方法共同的特點(diǎn),由于煤層賦存條件的限制,急傾斜煤層中大部分巷道和工作面坡度大、空間小,工人在工作面落煤、支護(hù)、運(yùn)料、行走都十分困難,勞動強(qiáng)度大。

5.開采效益差。與傾斜或近水平煤層比較,急傾斜煤層的開采不僅單產(chǎn)低、工效低,而且成本高、煤質(zhì)差,因此,這類急傾斜煤層礦井規(guī)模小、效益差。

三、急傾斜煤層采煤方法的分析

1.合理劃分采區(qū),加大采區(qū)尺寸尺量,加大采區(qū)的煤炭儲量

劃分采區(qū)時,根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備及回采工藝的要求,避免人為地劃分采區(qū)邊界,適當(dāng)加大采區(qū)的走向長度,加大階段垂高。

2.優(yōu)化回采工藝,提高生產(chǎn)效率

目前我國急傾斜煤層開采工藝相對比較落后,絕大多數(shù)礦井采用炮采工藝和風(fēng)鎬落煤工藝,工人勞動強(qiáng)度大,安全狀況也比較差。優(yōu)化回采工藝最主要的就是提高回采機(jī)械化程度。要提高礦井開采的機(jī)械化程度,可以從局部機(jī)械化和全局機(jī)械化兩個方面來考慮。局部機(jī)械化指的是從支護(hù)方式、落煤方式以及運(yùn)輸方式幾個方面單獨(dú)考慮改進(jìn)方法,以提高礦這幾個方面的機(jī)械化程度。全局機(jī)械化是采用綜合機(jī)械化采煤方式,從破煤、裝煤、運(yùn)煤以及支護(hù)四個方面來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。

在一定的條件下,對開采技術(shù)條件進(jìn)行評價,尋求最適宜的采煤方法,并且通過對工作面開采工藝、設(shè)備及系統(tǒng)配置的分析,采取改造系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)、完善工藝系統(tǒng)和開采技術(shù)等措施來有效地提高工作面單產(chǎn)。如加大采區(qū)走向長度,改進(jìn)回采工藝,合理確定采煤工作面的支護(hù)方式等。在通常情況下,急傾斜煤層采區(qū)的走向長度比較小,可采儲量少,只能滿足幾個月的正常生產(chǎn),造成采面搬遷頻繁,而且需要留設(shè)大量的保護(hù)煤柱,影響資源回收率。這不僅影響礦井的正常生產(chǎn),增加無效工時,同時也造成了資源浪費(fèi),降低了工作面設(shè)備的使用效率,影響機(jī)械化程度的提高。在生產(chǎn)過程中,根據(jù)礦井地質(zhì)條件的變化,加大采區(qū)走向長度,不僅可以增加采區(qū)儲量和服務(wù)年限,減少工作面搬遷次數(shù),而且還能減少區(qū)間煤柱的損失,減少準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)工程量,進(jìn)而增大采區(qū)生產(chǎn)有效工時比率。加大采區(qū)的走向長度,還可以增加采區(qū)同時開采的工作面?zhèn)€數(shù),能提高采區(qū)的生產(chǎn)能力,有利于采區(qū)和礦井的集中生產(chǎn)。

3.改進(jìn)巷道布置,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)

選擇巷道布置方式時,首先要滿足安全生產(chǎn)的要求,保證每個采區(qū)、回采工作面均至少有2個安全出口,實(shí)現(xiàn)工作面全負(fù)壓通風(fēng)。其次,巷道布置方式要與采煤方法一致,同回采工藝結(jié)合,充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優(yōu)缺點(diǎn),盡量不采用垂直巷道,提出系統(tǒng)簡單、布置合理的準(zhǔn)備、回采巷道。

篇10

【關(guān)鍵詞】淺埋煤層；砂土基型礦區(qū)；保水開采；方法

由于陜北煤炭開采區(qū)本身的自然環(huán)境就比較惡劣：已經(jīng)是干旱與半干旱的黃土與沙漠的接壤區(qū)，水資源缺乏區(qū)，土地枯竭，植物覆蓋面積少。而煤炭的開采使得此地區(qū)的自然環(huán)境狀況日益下降。隨開采區(qū)不斷擴(kuò)大范圍，植物被破壞，直接加重水土流失，使土地沙漠化、荒漠化面積逐漸增大。同時，使得地下水位不斷下降，地表水也少之又少，大部分都轉(zhuǎn)化為礦井水或被污染。地下水位的下降，使得地面樹木和農(nóng)作物由于缺水，干旱致死，嚴(yán)重危害到當(dāng)?shù)鼐用竦纳拓敭a(chǎn)的安全。如何才能既合理開發(fā)煤炭資源，保護(hù)水資源，又不損害當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，是目前亟待解決的一個問題。顯然，使陜北地區(qū)的礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵就是在保護(hù)淺水層地下水的前提下，開采煤炭資源，也就是保水開采。

1 保水開采

1.1 隔水關(guān)鍵層概念

隔水關(guān)鍵層是實(shí)現(xiàn)保水開采的重要環(huán)節(jié)，是指在采煤過程中，多個巖層中對巖體活動起控制作用的巖層。除了以上還包括能起到隔水作用的其他巖層、結(jié)構(gòu)或人工搭建的隔水構(gòu)造物。

保水開采的內(nèi)在含義是指經(jīng)過人們的研究，可以實(shí)現(xiàn)煤和水的共采，以及礦井水的重復(fù)利用，礦井廢水回收資源化，最終可以做到礦井水的“0排放”。要想做到這點(diǎn)，必須把開采時產(chǎn)生的裂縫帶及時處理，不使其與位于底板或位于頂板的含水層連通。

1.2 隔水關(guān)鍵層的隔水結(jié)構(gòu)

（1）第一種是含水層與隔水層位于上下結(jié)構(gòu)，含水層是散體結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)，石間間隙較均勻，具有統(tǒng)一的地下水面。一般構(gòu)成此種含水層的巖石是風(fēng)化巖石或大面積的厚實(shí)灰?guī)r。

（2）第二種結(jié)構(gòu)是含水層位于兩個隔水層之間。這個結(jié)構(gòu)中的含水層一般是層狀結(jié)構(gòu)或?qū)訝钏榱呀Y(jié)構(gòu)。

1.3 保水開采與隔水關(guān)鍵層

在煤炭開采后，由于地下的采空區(qū)使地層出現(xiàn)下沉，此過程中由于存在拉應(yīng)力作用，在采空區(qū)邊緣地層的表面會形成由上而下的裂縫，而從采空區(qū)的頂板往上則會產(chǎn)生覆巖導(dǎo)水裂縫。若在由上而下的裂縫和由下而上的裂縫之間有足夠厚度的隔水關(guān)鍵層，則兩個裂縫不能貫通，就可以實(shí)現(xiàn)保水開采。

（1）隔水關(guān)鍵層的厚度

地面下沉量（最大）：ωmax=mη（1）

地面水平變形值（最大）：εmax=±1.52bωmax/r （2）

當(dāng)涉及紅黏土的膨脹率時，地面水平變形值（最大）：εmax=±1.52bωmax（1+δhon）/r （3）

地面下Z水平的變形值（最大）：ε=Hεmax/（H-Z）=1.52b（1+δhon）Hωmax/（H-Z）（4）

以上公式中，m指采高，η指的是下沉系數(shù)，δhon、δhua指的是紅黏土、黃土的膨脹率，b指的是水平移動系數(shù)，r指的是產(chǎn)生影響的半徑，H指的是覆巖厚度，Z指的是地面以下的深度，也就是我們所求的隔水關(guān)鍵層的厚度。

隔水關(guān)鍵層是土層還是巖石層的力學(xué)參數(shù)相差懸殊。土層的塑性比巖石層大，透水性小，被滲出的水軟化，可以實(shí)現(xiàn)隔水層的再生。土層尤其是黏土也可承受大力的拉伸變形，即產(chǎn)生裂縫時的拉伸變形極限值較高（6～8mm/m），一般土層次之（1～2mm/m），黃土的抗拉伸變形能力較差（1.5mm/m）。

若隔水關(guān)鍵層是黏土，按照（4）計算得到的水平拉伸變形臨界值應(yīng)為6～8mm/m，即大于此值時，不能實(shí)現(xiàn)保水開采。但是黏土可被水軟化，產(chǎn)生膨脹，這樣也可縮小裂縫的寬度，有利于隔水關(guān)鍵層的隔水作用的發(fā)揮。使用膨脹儀對黏土和黃土的膨脹率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在有側(cè)限條件下，黃土和紅黏土的膨脹率分別為：16.1%和14.6%。

所以，在不同的煤炭開采區(qū)，由于隔水關(guān)鍵層的填充物不同，所以實(shí)現(xiàn)保水開采的要求厚度也不同。在具體的開采實(shí)踐時，可以根據(jù)具體情況計算關(guān)鍵層厚度。

1.4 隔水關(guān)鍵層的類型

（1）黏土層。黏土透水性的重要表征因素是顆粒的排列和粒度及充填狀況。若是黏土覆蓋在煤層之上，則在一定的采煤震動條件下，可以限制裂縫的發(fā)展，從而使含水層不受破壞。

（2）人造隔水關(guān)鍵層。人造隔水關(guān)鍵層的典型是帷幕注漿，就是在含水層中垂直于地下水的方向建筑地下帷幕，攔截地下水流到礦井內(nèi)或采區(qū)外，減少含水層的側(cè)向補(bǔ)給水量，降低礦井滲水事故的發(fā)生。

（3）隔水?dāng)鄬?。建設(shè)斷層，起到阻擋地下水運(yùn)動的作用。一種是故意使巖層錯位，使含水層與隔水層直接錯位接觸，阻斷了含水層的聯(lián)系，形成擋水墻。另一種是在煤層中，一些擠壓型的斷層中加入不透水的物質(zhì)，形成了隔水?dāng)鄬印?/p>

2 保水開采方法

經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)對于同一覆巖厚度，如果開采速度逐漸增加，覆巖裂縫的閉合情況越好，保水開采越成功。當(dāng)采速是5m/天時，裂縫密度大；采速是15m/天時，垂直裂縫減少，水平裂縫逐漸閉合，裂縫密度降低；采速是30m/天時，水平裂縫全部閉合，裂縫密度減小。如果采速相同，則覆巖厚度越厚，裂縫閉合能力越高，保水開采效果越好。

所以，保水開采的關(guān)鍵就是控制覆巖層在煤炭開采時，不會使含水層和隔水層導(dǎo)通，使產(chǎn)生的裂縫能夠迅速閉合。

保證順利保水開采的一系列步驟如下：

（1）使用可靠性較高的配套設(shè)備，提高開采速度，促進(jìn)裂縫快速閉合；

（2）對覆巖結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性加固，提高對頂板的支撐阻力，控制頂板不會斷裂落下；

（3）對頂板進(jìn)行防滲處理，可以采用局部填充物質(zhì)，防止頂板變形；也可以降低采高，使隔水關(guān)鍵層形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)；還可以在地面進(jìn)行注漿固沙，減小含水層的滲透性。

綜上所述，淺埋煤層的保水開采保護(hù)的主要是對生態(tài)環(huán)境起著關(guān)鍵作用的地下水系統(tǒng)。保水開采的方法要根據(jù)煤炭開采后的覆巖的移動規(guī)律、導(dǎo)水裂縫的大小。所以采空區(qū)上隔水關(guān)鍵層的厚度、覆巖的厚度、采煤速度等因素是關(guān)鍵的因素。

3 結(jié)論

保水開采是使陜北地區(qū)的礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也就是在保護(hù)淺水層地下水的前提下，開采煤炭資源。保水開采可以避免使地下水和循環(huán)系統(tǒng)遭到破壞，可以使地表草木不會因缺水而死，也就避免了水土流失的發(fā)生，也就不會影響到當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣盟男枰?，也可以改進(jìn)原來惡劣的生態(tài)環(huán)境，保持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。為了我國水資源和煤資源的協(xié)調(diào)開采，保水開采是必須的選擇。

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