范文一：煤炭开采技术

1 前言

1.1煤炭的形成及分类

煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产。俗称煤炭。成分:主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成～碳、氢、氧三者总和约占有机质的95,以上～是现代社会中非常重要的常规能源～ 碳是煤中最重要的组分～其含量

50,，60,、褐煤 随煤化程度的加深而增高。泥炭

60,，70,、烟煤 74,，92,、煤 90,，98,。

在整个地质年代中～全球范围内有三个大的成煤期:

1)古生代的石炭纪和二叠纪～成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。

2)中生代的侏罗纪和白垩纪～成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。

3)新生代的第三纪～成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤～其次为泥炭～也有部分年轻烟煤。 1.2 煤炭在我国的重要作用

在21世纪前50年内～世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主～其中煤炭是最安全、最经济、最可靠的

能源。我国煤炭资源总量为5.6万亿t～占世界总储量的11%。煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例长期

以上～在本世纪前30年内～煤炭在我国一次能源占70%

构成中仍将占主体地位。

1,我国石油、天然气等资源有限～趋于枯竭～煤炭占一次能源结构的70%左右。

2,煤炭在我国能源消费中所占比重为26.5%～低于石油所占比重37.3%～高于天然气所占比重23.9%,。

3,在我国已探明的能源构成煤占96%～ 油、气仅占4%。

4,水电、核能～近几十年发展不能从根本上解决中国能源问题,水资源有限且南北不平衡～核能放射性污染～仍存在争议,～2003年我国总能耗中～煤炭占67.86%～石油占23.35%～天然气占2.5%～水电占5.43%～核能占0.83%。煤炭仍是重要工业能源。

5,煤炭还是重要的工业原料～从煤中可以提取200多种产品。

1.3我国的煤炭分布

煤炭是地球上蕴藏量最丰富～分布地域最广的化石燃料。据不完全统计～我国煤炭探明总储量在9000亿吨以上～居世界第三。2002年底探明可直接利用的储量为1886亿t～按年产19亿t～可采100年。已知含煤面积55万多平方千米。

我国煤炭煤种齐全～分布广泛～除上海外～各省和自治区均有～ 北部占探明储量的86% ～南部占探明储量的14%。储量超过了5000亿t的省有 新疆、内蒙、山西。储量超过1千亿t的省为陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、山东、安徽。

1.4我国的煤层赋存特点

我国煤层赋存条件复杂多样:

从煤炭形成的地质时代看～在寒武纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、第三纪均有煤炭形成。以侏罗纪、石炭纪和二叠纪的煤储量丰富～尤以侏罗纪的煤为多～保有储量占煤总保有储量的46.2%。

煤层赋存条件种类多～按照倾角划分:1、缓倾斜煤层～倾角,25?,其中:近水平煤层～倾角0-8?,2、倾斜煤层～倾角25,45?3、急倾斜煤层～ 倾角,45?

按照煤层厚度划分:1、薄煤层～H,1.3m;2、中厚煤层～1.3 , H,3.5m,3、厚煤层～ H,3.5m

断层、褶曲等地质构造:复杂,极复杂的占36,,简单的占23,,

水文地质条件:复杂,极复杂的占27,,

煤层顶底板岩性:软弱,,坚硬～差异较大,

矿山压力:不明显,强烈,冲击地压占5.1,,

瓦斯:低瓦斯占57.7,,高瓦斯占21,,煤与瓦斯突出占21.3,,

煤尘:有爆炸危险性占60,以上,

自燃发火危险:自燃发火程度严重,较严重的占72.9,,

2采煤技术

2.1我国的煤炭开采方法沿革

2.1.1我国利用煤炭已有几千年的历史～是世界上

发现和利用煤炭最早的国家之一。远在公元前500年左右的春秋战国时期～煤已成为一种重要产品～称为石涅或涅石。魏晋时期称煤炭为石墨～唐宋时期为石炭～明朝始称煤炭。公元前一世纪～煤已经用于冶铁和炼铜。有古籍文字记载可查的应始于东汉以前。东汉末年～曹操在邺城建三台,铜雀、的故事人尽皆知～其中的冰井台是储备煤炭、粮食等战略物资的。《水经注》描述其产地在“邺西、高陵西、伯阳西有石墨井～井深八丈”～ 邺西即今之河北峰峰矿区:磁县、峰峰、武安一带。经过宋、元、明、清的民间开发～煤井已“井深数十丈”～据后人调查～在矿区有古小煤窑1300余个。17世纪中叶～明末宋应星的《天工开物》一书～系统的记载了我国古代煤炭的开采技术～包括地质、开拓、采煤、支护、通风、提升以及瓦斯排放等技术～说明当时的采煤业已发展到一定的规模了。

2.1.2 19世纪末～清朝“洋务运动”时期出现了商业化的煤炭生产经营企业。成立了煤炭公司～购置机器、修公路、铁路～一些煤矿生产初具规模。煤矿有了

少量机械设备～主要用于提升、排水。采煤方法沿用老采煤法。

2.1.3 1949年解放之前长期采用掘巷采煤、 仓柱式、落垛式老采煤法～人力手镐采煤～人工装运。在不少矿区曾揭露古代小窑遗留的巷道～巷道壁上镐痕仍清晰可见。新中国建立以后～我国于1950年5月--1951年初进行了采煤方法改革～使用原苏联、东德引进的顿巴斯康拜因和截煤机采煤。

2.1.4上世纪六十年代浅截式滚筒采煤机问世～我国开始采用80型采煤机采煤、摩擦式金属支柱支护方式的“普通机械化采煤”。

2.1.5上世纪七十年代末期开始使用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护和较大功率采煤机的“高档普采”机械化采煤装备～由于“高档普采”对复杂地质条件的适应性强等优越性～得到迅速发展～在以后的10多年里～一度成为各矿区主导的机械化采煤技术。 我国综合机械化采煤技术开始于1975年引进的英国道梯等型号综采支架。其后国产综采支架和成套装备得到快速

发展～目前已经成为大型矿井的主要采煤方法。为了进一步提高的采煤机械化水平、减轻工人劳动强度、提高劳动生产率和经济效益。

2.1.6自上世纪八十年代开始推行走向长壁式采煤方法～全部垮落法管理顶板。实践证明长壁式采煤方法在产量、效率、资源回收率、安全生产等方面显现出显著优越性～适合缓倾斜,倾斜煤层的不同开采条件的煤层～并沿用至今。此后缓倾斜,倾斜煤层的采煤方法改革～都是在长壁式采煤方法的基础上～改革支护方式、改革落煤、装运工艺及提高机械化程度。

2.2煤炭开采技术现状

2.2.1 采煤方法存在多样性

我国采煤方法在悠久的采煤历史中发展、进步～煤层赋存条件的多样性～需要不同的采煤方法实现安全开采～大、中、小型矿井的生产规模需要有相适应的采煤方法和采煤工艺。

1(采煤方法分类

采煤方法虽然种类较多～但归纳起来～基本上可以分为壁式和柱式两大体系。

(1)壁式采煤法。根据煤层厚度不同～对于薄及中厚煤层～一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法,对于厚煤层～一般是将其分成若干中等厚度的分层～采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系～又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。

(2)柱式采煤法。柱式采煤法分为房式和房柱式。房式及房柱式采煤法的实质～是在煤层内开掘一些煤房～煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行～煤柱可留下不采～或在煤房采完后～再回采煤柱～前者称为房式采煤法～后者称为房柱式采煤法～这两种采煤法在我国应用很少。

2缓倾斜及倾斜煤层单一长壁采煤法 :缓倾斜及倾斜煤层采用单一长壁采煤法的工作面～回采工艺主要有炮采、普采(高档普采)和综采3种类型。在选择工作面

回采工艺方式时～应结合矿山地质条件、设备供应状况、技术条件以及技术管理水平和采煤系统等统一考虑。

(1)炮采工艺。炮采工作面回采工艺包括:破煤、装煤、运煤、移置运输机、工作面支护和顶板管理六大工序。

(2)普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤是用浅截式滚筒采煤机落煤、装煤～利用可弯曲刮板输送机运煤～使用摩擦金属支柱(或单体液压支柱)和铰接顶梁组成的悬臂式支架支护。

(3)综采工作面的回采工艺。综合机械化采煤是指采煤的全部生产过程～包括落煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等全部采用机械化的。

3综合机械化放顶煤开采技术

我国放顶煤开采主要是指长壁综合机械化放顶煤开采(以下简称综放开采)。综放开采的实质是沿煤层底部布置一个长壁工作面～用综合机械化方式进行回采～同时充分利用矿山压力作用(特殊情况下辅以人工松动方法)～使工作面上方的顶煤破碎～并在支架后方(或上方)

放落～并把放出的煤用后部输送机运出工作面的一种开采方式。

2.2.1煤炭开采的主要形式

根据煤层的赋存情况,厚度、埋藏深度等,和开采 技术条件分为:露天开采7%-8% ～地下开采,矿井开采,92%-93%。

露天开采应用条件:煤层厚度大、煤层裸露与地表或埋藏浅。

优点:

1,机械化程度高

2,产量大～一般可达500，1200万吨～有的可达5000万吨。

3,劳动效率高～一般为3.0，28.0吨/工～是井工开采的数倍～有的达到数十倍。

4,成本低～大约是井工开采的50%。

5,资源回收率高～达90%以上。

6,作业空间不受限制。

7,木材、电力消耗少。

8,建设速度快～产量有保证～生产安全～劳动条件好。

缺点:

1)受天气影响大

2)需要进行大量的基建剥离～基建投资较大

3)占用土地多～矸石占地面积大～污染环境,

4)对矿床赋存要求严格

2.1.2 矿井开采

根据开拓方式可以分为:立井方式 斜井方式 平硐方式 综合方式。

2.2 煤炭开采技术现状

2.2.1国外煤炭开采技术装备水平的最新发展

二十世纪末期以来～高新技术不断向传统采矿领域渗透～形成了以德国DBT、Eickhoff和美国JOY公司为代表的国际采矿设备厂商～基本垄断了综采设备的高端产品市场～代表了综采设备技术的发展方向。目前～国际上煤炭开采技术装备发展的主要技术特点是:

1,设备功率增大。新型电牵引采煤机总功率已达1500，2000kW～最大牵引速度达到30m/min以上～设备生

产能力达到了3000t/h以上,工作面刮板输送机向着大运量、软启动、高强度、重型化和高可靠性方向发展～其输送量已达6000t/h～装机功率4×800kW～整机寿命

, ,过煤量,达1000万t以上～最高达2000万t

2,支架性能提高。液压支架为高工作阻力的支架～支护工作阻力6000,10000kN～最大12000kN～支架结构为整体顶梁～支架控制方式为环形供液及电液阀控制～支架的寿命试验高达50000次以上,

3,顺槽带式输送机已向长距离、大运量、高带速的主要方向发展。目前装机功率已达4×970 kW～运输能力已达5500 t/h～带速5m/s以上,

4,综采工作面可以实现自动化生产,

5,综采工作面的设备的供电电压已从1140V等级分别提高到2300V、3300V、4160V、5000V等级～大大改善了采区电网和工作面大功率电气设备的运行工况。

2.2.2国内煤炭开采技术的发展现状:

1,采用先进开采技术与装备～工作面单产与效率大幅提高。已出现多个千万吨级的矿井或采煤工作面～设

计能力2000万t/a的矿井,布尔台矿,已经问世。

2,开采深度增加～开采条件复杂～开采难度加大。我国煤炭开采主要以井工开采为主～露天开采产量仅为5%左右。远远低于世界主要产煤国露采产量比重,加拿大露采产量比重88%～德国78%～美国61.5%～俄国56%,。目前～我国煤矿开采深度以每年8，12m的速度增加～深井开采问题日益突现。

3,矿区环境污染问题未得到实质性改变。煤层气开发尚处于起步阶段。目前～全国年瓦斯排放总量约100

33亿m左右～但实际利用量只有20多亿m～相当于年损失500多万t标准煤。另外～煤矸石排放、地表沉陷、地表水损失与地下水污染等现象普遍存在。 2.3煤炭开采技术发展方向

1 采煤方法和工艺 开发煤矿高效集约化生产技术、 建设生产高度集中、 高可靠性的高产高效矿井开采技术以提 高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高 效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生

产系统和开采布置,生产过程监控 与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工 艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

1 ,开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾 斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按定步 距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注 水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。 顶煤冒放性差、 块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制。又有利于放顶煤 的新型液压支架,合理确定后部置输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时 间,提高工

作面的推进度,实现高产高效。 5.5m 宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设 备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。

2, 缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的 液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。

3 ,缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采 应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止 严重损坏千斤顶措施等的研究,提高可靠性,缩小其与中厚煤层(采高 3m 左右)产高效指标的 差距。

4, 各种综采高产高效综采设备保障体系 要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采掘运设备进行监控。今后研究 的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架-围岩”系统控制,进一步完善液压信息、 支架位态、顶板状态、支护质量信息的自

动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检 测诊断;采煤机在线与离线相结合的 “油-磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、 刮板输送机全面状态监控。

2 深矿井开采技术 深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通 风、 井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所 工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治 技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

3 “三下”采煤技术 提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律,研究满足 地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键 技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充 填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采

的开采设计、 工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、 开采村庄下压煤、 土地复垦和矿井水资源优化等关键技术。

4 优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术 改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件 开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最 优匹配。

5 采场围岩控制技术

1, 进一步完善采场围岩控制理论 以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采掘活动的安全、高效、低成本为目标,深 入总结我国几十年的矿山压力研究成果,以理论分析(解析法)、 现代数学力学(统计分析预测、 数值法)和实测法相结合运用先进的计算机技术,深入研究各种煤层地质及开采条件。

2, 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术 目前,由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复

杂、 成本高的问题,因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。

3, 放顶煤开采岩层和支架—围岩相互作用机理 研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架—顶煤—直接顶—基本顶相互作 用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的途 径。

4, 支护质量与顶板动态监测技术 在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监测方面,应进一步在坚硬顶板、破 碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测,同时应不断完善现有的监测 技术,发展智能化监测系统,改进监测仪表,使监测仪表向直观、轻便、小型化方向发展。

5, 冲击地压的预测和防治 通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理;进一步完善冲击性矿压显现监测系统,发展 遥控测量和预报技术,完善冲击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。

6, 研究开发新型的支护设备 研究硬煤层、硬顶

板放顶煤液压支架,完善液压支架性能和快速移架系统,开发耐炮崩、轻型 化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。

6 小煤矿技术改造和机械化开采技术 实施国家关闭小煤矿,淘汰落后生产技术和生产设备,提高平均单井规模的技术政策,开发小 型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤工作 面的单产和工效;提高小煤矿的顶底板控制技术水平,最大限度地减少顶底板事故率。

7 煤炭地下气化技术 煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧,通过对煤的热化学作用而产生可 燃气体的过程。煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤方法,它是国际首创。煤炭地下气化 技术具有投资少、安全、工期短、见效快、用人少、效率高、成本低、效益好等优点,尤其 适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、 “三下”压煤严重的矿区。具有广阔 的推广应 用前景。应继续研究完善“长通道、大断面、两阶段”和“矿井式气化”两种典型煤炭地下 气化

工艺,进行较大规模的地下气化试验研究,摸索实现“两个控制、三个稳定”的技术途径, 并实现连续、稳定生产探索应用的途径。

3 结论

在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的重要环节。在发 展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺。

1、加大机械化开采水平～进一步提高煤炭行业生产效率

不断提高煤田地质勘探精度及巷道掘进与支护技术水平、提升煤矿综采成套装备水平～建设高产高效矿井。在薄及中厚煤层中推广刨煤机、螺旋钻采煤机等现代化手段～建设无人工作面。

2、加大矿井灾害治理力度～提高防灾抗灾能力

不断改进煤矿瓦斯、火灾、水灾等治理技术与装备水平～提高灾害预测预报能力。

3、深入研究深井开采技术

进一步研究深井开采过程中的“三高一扰动”问题～即高应力、高地温、高岩溶承压水和强烈的开采扰动。

研究解决深井巷道与采场的支护、瓦斯突出、地温异常等问题。

4、保护环境～科学开采

进一步研究“三下一上”开采难题～减小开采过程对地表的破坏程度,研究矸石利用、充填开采问题～解放“三下”压煤～提高煤炭资源的回收率,研究保水开采、绿色开采～最终实现科学开采。

5、深入双能源开采技术

加快研究煤与煤层气双能源共采技术～不断提升洁净煤技术水平～加快发展煤炭资源的综合加工利用。

6、重视井下热能利用技术

加快研究井下热能,热风、热水,利用技术～变热害为热能～变井下降温过程为热能的提取过程～既改善了作业环境～又节约了能源、提高了安全程度～做到一举多得。

4参考文献

1、陈炎光～徐永圻.中国采煤方法[M].徐州:中国矿业大学出版社～1991

2、洪允和.煤矿开采方法[M].徐州:中国矿业大学出版社～1991

3、麦加滕～史国华.采煤概论[M].徐州:中国矿业大学出版社～1986

4、徐永圻.矿井技术改造[M].太原:山西科教出版社～1986

5、王焕文.矿井技术改造[M].北京:煤炭工业出版社～1990

6、煤炭工业部.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社～1986

范文二：_煤炭上行开采技术

技 术 与 市 场 技 术 研 发 2013年第 20卷第 11期

煤炭上行开采技术

孙东兴

(山西汾西工程建设有限责任公司工程公司 , 山西 孝义 032303)

摘 要 :介绍了上行开采技术 , 论述了上行开采研究的目的及意义 , 分析了国内外关于上行开采的研究现状 , 从采场上 覆岩层裂隙的变化规律和上行开采与围岩平衡等方面论述了上行开采的机理 , 并通过层间距 、 采高 、 采煤方法等的分析 , 论述了影响上行开采的因素 。 说明了在传统的采煤方法占主导地位的前提下 , 上行开采技术有待进一步研究 、 实践和完 善 , 但是随着采煤生产技术水平总体的提高 , 上行开采法将具有广阔的发展前景 。

关键词 :上行开采 ; 上行开采机理 ; 发展前景

doi :10．3969/j．issn．1006－8554．2013．11．057

1煤炭上行开采技术

上行开采法就是在一个煤系地层内 , 含有两层及以上并 有一定间距和开采价值的煤层 , 在开采顺序上是先采下部煤 层 , 然后再采上部煤层 。 这是一种特殊的开采顺序 。 根据顶 板管理方式的不同 , 有厚煤层分层填充上行开采 , 厚煤层分层 恒底式上行开采和煤层间跨落上行开采 。

1．1上行开采的适用条件

1) 适用于上煤层顶板坚硬 、 煤质坚硬不易采出的条件 。 我国有许多矿井采空区顶板岩石长时间不冒落 , 造成悬顶 。 有的矿井工作面悬空面积达 1万 m 2以上 , 当采空区面积达到 顶板稳定的极限时 , 一定厚度的岩层会发生整体性折断或突发 性冒落 , 这种压力对工作面正常生产构成严重威胁 , 综采工作 面将发生液压支架损坏 、 活柱崩裂 。 弯曲折断 、 缸体爆炸 , 以 及其他构件的变形破坏 。

2) 适用于上煤层含水量大 、 顶板淋水的条件 。 在下行开采 法中 , 一些矿井煤层含水量大 、 顶板出现淋水 , 造成工作面生 产环境恶劣 , 影响工人的身体健康 , 采区上 (下 ) 山胶带输送 机所输煤流下滑 , 大巷运输矿车粘底 , 减小了矿车的有效容 量 。 更为严重的是有些矿井因为顶板淋水较大而被迫停产 。 3) 适用于上煤层瓦斯含量高的条件 。 矿井下地质条件千 变万化 , 煤层赋存情况千差万别 , 在同一个井田内 , 有时候会 出现上煤层瓦斯含量高 、 下煤层瓦斯含量低的现象 。

4) 适用于煤层赋存不稳定的条件 。 随着我国能源结构的 变化 , 对煤炭的需求量也越来越大 , 一些大型 、 特大型矿井正 在崛起 。 由于煤层赋存不稳定的原因 , 一些井田虽然储量丰 富 , 适合建设大型矿井 , 但含煤底层属于煤层群性 , 上薄下 厚 , 上 、 下层之间存在着压茬关系 , 如果采用下行开采法 , 为 了保证矿井的产量 , 就得多布置工作面 。 如果采用超前工作 面布置方法 , 会带来巷道布置和生产管理方面的困难 , 也会使 供水 、 供电 、 运输等输助设施布置复杂化 。 类似于上薄下厚的 煤层或上 、 下层煤质不一样的煤层 , 设计中可以在矿井一翼用 下行顺序开采法 , 另一翼采用上行顺序开采法 。 此种布置方 法可以解决矿井均衡生产及煤质不同的问题 。

5) 适用于复采采空区上部遗留的煤炭资源 。 在现有生产 矿区或矿井中 , 有很多采空区上方都遗弃了一些可采煤层 , 丢 弃的煤炭储量相当多 。

2上行开采机理

1) 采场上覆岩层裂隙的变化规律 。 上行开采破坏了采场 上覆岩 (煤 ) 层的原始应力平衡状态 , 引起岩体应力重新分布 。 当重新分布后的应力超过了煤 (岩 ) 极限强度时 , 必须引起上 覆岩 (煤 ) 层的横向及纵向变形与破坏 。 上覆岩 (煤 ) 层的横向 及纵向离层变形主要产生大量采动裂隙 , 破坏煤层 , 但随时间 的延长 , 采动影响逐渐消失 , 采动裂隙会重新闭合压实 ; 而纵 向剪切变形则表现为煤 (岩 ) 层发生台阶错动 , 破坏煤层结构 。 后者是影响上行开采的最大障碍 。 控制煤 (岩 ) 层纵向台阶错 动 , 就是采场围岩力系平衡问题 。 因此 , 研究层间岩性及其形 成平衡岩层结构的条件 , 认识研究上行开采机理的基本方法 之一 。

2) 上行开采与围岩平衡 。 煤层开采后的采场主要应力为 煤层上覆岩层的自重 , 在应力的作用下 , 围岩发生变形 、 破坏 以及应力重新分布 , 达到新的平衡状态 。 这个变化过程主要 是岩层的移动变化 , 在垂直方面上可分为跨落带 、 断裂带以及 弯曲下沉带 。 断裂带位于跨落带上方 , 随着跨落带的压实过 程 , 上部岩层将弯曲下沉形成裂隙 ; 断裂带只产生一定的下沉 量和裂隙 , 产生的裂隙距采空区越高也越少 , 并且不改变岩层 原来的状态 。 弯曲下沉带只产生一定量的下沉 , 对岩层的层 状结构毫无影响 。 而从围岩平衡的观点可分为非平衡带 (即跨 落带 ) 、 部分平衡带 (相当于裂隙的下位岩层 ) 、 平衡带 (相当于 裂隙岩层的下位岩层之上的岩层 ) 。 沿走向可分为原始应力 区 、 煤壁支撑区 、 离层区 、 重新压实区和稳定区 。 在煤壁支撑区 内 , 下有采面煤壁及其上方岩体所支撑 , 故上部水平拉伸及下 部压缩变形剧增 :在离层区 , 铅垂方向受拉伸 , 故上下离层变 形最充分 ; 而在重新压实区内 , 顶板下沉被采空矸石所支撑 , 故采动裂隙重新闭合压实 。 从而说明断裂带岩层在下沉过程 中岩块间相互咬合可形成 — 采面煤壁及其上方岩体 — 采空区 跨落矸石 — 为支撑体系的平衡岩层结构 。 断裂带的下位岩层 可形成以 — 煤壁 — 支架 — 矸石 — 为支撑体系的岩层结构 。 这 种岩层结构在支架参与下亦可形成平衡岩层结构 , 能阻止覆 岩层纵向台阶错动 。 因此 , 当上煤层位于距下煤层最近的平 衡岩层之上时 , 即可上行开采 。

3影响上行开采的主要因素

1) 层间距 。 煤层上行开采的生产实践及科学研究证明 , 足够的空间距离是上行开采的基本条件 。 上下煤层的层间距 越大 , 上覆煤层移动越平缓 , 倾斜 、 曲率等各种变形值越小 , 越有利于上行开采 。 反之 , 层间距越小 , 上覆煤层变形越剧 59

技术研发 TECHNOLOGY AND MAＲKET Vol．20, No．11, 2013

烈 , 甚至出现台阶下沉 。

2) 采高 。 采高是影响上覆岩层破坏及高度的根本因素 。 采高越大 , 采出的空间越高 , 采场上覆岩层的结构可能获得平 衡的几率就越小 , 势必导致采场上覆岩层的严重破坏 。 一般 采高越大 , 上煤层的下沉越大 , 各种变形值也增大 。 开采单一 煤层及厚煤层第一分层时 , 垮落带及断裂带高度与采高基本 上成正比关系 。 在分层开采厚煤层时 , 跨落带及断裂带高度 与累计采高成分式函数关系 。 当分层数增加时 , 此两带高度 趋于稳定并略有下降 。

3) 采煤方法 。 采煤方法是控制覆岩破坏高度的重要因素 。 因在采煤方法中 , 其顶板管理方法决定着覆岩破坏的空间形 态和高度 。 全部跨落法管理顶板时 , 采场上覆岩层一般都形 成 “ 三带 ” 。 而采用充填法管理顶板时 , 一般只引起覆岩的开 烈性破坏 , 顶板下沉量要比全部跨落法小 , 顶板下沉量随采高 而变化 。

4) 岩性及层间结构 。 岩石力学性质及层间结构影响覆岩 破坏的高度 。 当顶板岩石硬度较高时 , 跨落带和断裂带的发 育较高 。 在冒落过程中 , 岩层主要以断块充填采空区 。 当顶 板岩石强度较低时 , 冒矸容易充满采空区 , 因此 , 跨落带和断 裂带发育较低 。

5) 煤层倾角 。 煤层倾角主要影响采场上覆岩层破坏的空 间形态 。 ① 缓倾斜煤层 , 采场顶板岩层冒落后就地堆积 。 在 采空区边界 , 由于煤柱支撑 , 剪切应力大 , 因此 , 跨落带及断 裂带发育较中部高 。 ② 倾斜煤层 , 采场顶板岩层冒落后会沿 煤层地板向下滚动 。 煤层倾斜下方的顶板受矸石充填 , 冒落 不充分 , 而倾斜上方的岩层失去冒落矸石的支撑 , 岩层冒落充 分 。 因此 , 跨落带和断裂带不对称 , 倾斜上方高 , 倾斜下方 低 。 ③ 急倾斜煤层 , 采空区冒落矸石下滑 , 上部岩层冒高更充 分 , 跨落带及断裂带的分布形态明显 , 更向上部边界发展 。 同 时 , 煤层底板亦可发生滑脱来充填采空区 。

6) 时间 。 煤层采出后 , 覆岩冒落 、 移动至稳定 , 有个时间 发展过程 。

4上行开采的前景展望

上行开采法将过去由上至下层层开采煤田的下行开采方 式 , 大胆转变为自下而上的卸压开采方式 , 从根本上解决了传 统下行开采不能解决的诸多难题 。 在某些特定历史地质条件 下进行上行式开采 , 可以确保矿井生产能力的增长和新井建 设速度 , 有效减少巷道工程量和维护量 , 达到安全经济的目 的 。 现阶段 , 虽然上行开采技术有待进一步完善 , 但随着采煤 生产技术水平的提高 , 上行开采法将会有广阔的发展前景 。 参考文献 :

[1]中国矿业学院 ．煤矿岩层与地表移动 [M ]．北京 :煤炭 工业出版社 , 1981:2－7．

[2]汪理全 ．煤层 (群 ) 上行开采技术 [M ]．北京 :煤炭工业出 版社 , 1995:44－45．

[3]杜计平 ．煤矿特殊开采方法 [M ]．徐州 :中国矿业大学出 版社 , 2003:52－54．

[4]徐永圻 ．煤矿开采学 [M ]．徐州 :中国矿业大学出版社 , 1991:21－22．

作者简介 :

孙东兴 (1964－) , 男 , 辽宁北票人 , 工程师 。 1988年毕业 于潞安矿务局职工大学综合机械化采煤专业 , 现在山西汾西工 程建设有限责任公司工程公司从事采矿技术管理研究工作 。

(上接第 94页 )

具体的施工办法 :首先用挖土机将地表上层的肥沃土壤挖 出来 , 深度保持在 5m , 将挖出来的优质土壤放在旁边 , 然后开 始进行防渗膜的铺设 。 在铺设的时候 , 根据实际情况选取不一 样的规模 , 以免造成资源的浪费 , 根据情况铺设 3 4层的防渗 膜 , 然后将开始挖出来的优质土壤进行回填 , 与此同时 , 必须注 意防渗膜的无缝焊接工作 , 做到滴水不漏 。 这样以来 , 一项防 渗膜的施工过程就完成了过程非常简单快捷 , 为以后优质土壤 的退耕还林提供了保证 。

2. 2将溶洞和水洞两种特殊地貌全部封死

广西马山县贫困山区的水土流失是由于消水洞这种特殊 的地貌引起的 。 所以利用地质探测技术 , 准确寻找和定位消水 洞的位置和溶洞的具体坐标 , 并将其利用现代科技对这两种特 殊的地貌出入口全部封死 , 就可以从本源部分直接切断土质水 层存水的流失问题 , 也就可以很好地解决水土流失的下渗问题 和因为雨水冲刷流向溶洞和消水洞的问题 。 在这项措施中利 用地理中的地质勘测技术可以很好地解决这个问题 。 结合上 述材料中提到的防渗膜技术的运用 , 这两种特殊的技术结合在 一起 , 一个可以在表面直接控制水土的下渗问题 , 另一个可以 在里面直接封死水土流失的进出口 , 即使再次发生水灾或者旱 灾的情况 , 至少优质的水土资源不会再次流向消水洞和溶洞当 中 , 依然会停留在地表处 。 这样以来 , 原本土质非常恶劣的土 壤 , 因为防渗膜技术的控制可以把劣质的土壤变成肥沃的土 壤 , 加上将其消水洞和溶洞完全的封死 , 导致水土流失无处可 逃 , 就可以很好地改善马山贫困山区的水土流失问题 。 通过上述两种方法的介绍 , 我们了解了最为直接和高效的 防止水土流失的办法 , 这两种方法还能彻底解决水土流失的问 题 , 后续的工作还要求我们根据土壤的实际情况 , 进行封山育 林的改造和定量的减少农耕的生活 。 因为在改造初期 , 虽然土 壤的能力得到了一定的恢复 , 但是 , 能力只是停留在表面 , 还没 有完全的恢复 , 所以需要不断进行植树造林 , 才可以把水分牢 牢的吸收在植物的根部 , 增强土壤的抗性 , 真正做到防治水土 流失 。

3结语

因为贫困山区固有的脆弱性质的生态系统环境的不稳定 和极易造成破坏 , 以及很难恢复的特性 。 山地资源的不合理开 发和没有节制的滥用 , 非常容易造成贫困山区生态环境的不断 恶化和退化 , 甚至严重的时候可以直接造成土地灾害 。 水土流 失是贫困山区生态环境恶化和退化最集中的体现 , 与土地的合 理利用有着直接的关系 。

参考文献 :

[1]王礼先 ．水土保持学 [M ]．北京 :中国林业出版社 , 2005．[2]王平 , 刘少峰 ．岭南稀土矿区土壤侵蚀状况分析 [J ]．中 国水土保持 , 2010(11) :144－146．

[3]林靓靓 , 肖伯萍 , 毕华兴 ．论建立水土保持生态补偿机制 的必要性 [J ]．中国水土保持 , 2011(21) :122－124．[4]高照良 , 张晓萍 ．黄土高原地区淤地坝建设及其规划研究 [M ]．北京 :中央文献出版社 , 2007．

69

范文三：煤炭开采技术

浅谈煤炭开采技术

[摘要]目前，煤炭开采技术越来越被煤炭企业高度重视。由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，因此，合理的采煤形式，因地制宜的采煤方法特别重要。采煤方法不合理会相应带来一些负面影响。本文主要谈谈煤炭开采技术的有关问题。

[关键词]煤炭开采 开采技术 形式 方法 影响

中图分类号:td823 文献标识码:a 文章编

号:1009-914x(2013)07-0087-01

采煤是一门博大精深的技术，越来越被煤炭企业高度重视。由于煤层的自然条件不同。因此，合理的采煤形式，因地制宜的采煤方法就显的尤为重要。采煤方法不合理会相应带来一些负面影响。本文结合理论知识和实际工作，浅论一下对煤炭开采技术的认识。

一、煤炭开采的主要形式

（1）井下采煤。井下开采的顺序：对倾角 10°以上的煤层来说，一般是采用分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平；在开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，先采靠近井筒的盘区，最后再采较远的盘区。地下采煤方式按照落煤技术方法来划分，可以分成机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采。

（2）露天采煤。移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而

范文四：我国煤炭开采技术

我国煤炭开采技术

学院:能源学院

班级:采矿工程专业 1303班 姓名:田磊

学号:1303020327

联系方式:15599413382

我国煤炭开采技术

摘 要:

随 着 社 会 不 断 的 发 展 和 进 步 ,我 们 人 类 跨 入 21世 纪 之 后 ,信 息 技 术 已 经 被 应 用 到 了 多 个 领 域 之 中 ,以 高 科 技 为 科 学 发 展 观 已 经 成 为 了 社 会 发 展 的 重 要 方 向 , 以 此 同 时 , 资 源 和 环 境 问 题 已 经 成 为 了 世 界 性 所 有 面 临 和 解 决 的 问 题 , 煤 矿 开 采 行 业 , 是 非 常 传 统 的 重 工 业 , 为 了 能 够 适 应 社 会 发 展 , 实 现 新 世 纪 的 发 展 目 标 和 要 求 , 这 些 就 成 为 了 我 们 煤 矿 工 作 者 需 要 关 注 和 重 视 的 问 题 了 , 在 煤 矿 开 采 中 , 其 最 重 要 的 核 心 技 术 就 是 煤 矿 开 采 技 术 , 为 此 , 为 了 能 够 提 高 其 开 采 的 效 率 和 开 采 过 程 中 的 安 全 性 ,我 们 必 须 对 其 煤 矿 开 采 技 术 进 行 不 断 的 完 善 和 创 新 ,本 文 就 通 过 从 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 以 及 在 煤 矿 开 采 过 程 中 存 在 的 问 题 ,进 行 了 简 单 的 阐 述 和 分 析 , 希 望 能 够 在 论 述 过 程 中 , 对 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 以 及 解 决 存 在 的 问 题 提 供 可 行 性 思 路 。分 析 了 当 前 煤 矿 开 采 中 开 采 技 术 的 重 要 性 ,探 讨 矿 井 开 采 的 关 键 技 术 问 题 以 及 对 矿 井 开 采 技 术 的 发 展 方 向 进 行 了 展 望 。

关 键 词 :煤 矿 开 采 技 术 ; 发 展 方 向 ; 存 在 问 题 ; 分 析 应 用

前 言

煤 矿 开 采 方 法 及 技 术 对 煤 矿 的 安 全 生 产 、 采 煤 设 备 能 力 的 发 挥 、 生 产 成 本 、 经 济 效 益 具 有 十 分 重 要 的 作 用 。 一 个 煤 矿 的 生 产 经 营 状 况 , 除 了 自 然 地 质 条 件 和 管 理 水 平 外 , 主 要 取 决 于 开 采 方 法 的 先 进 性 和 适 应 性 。 我 国 从 炮 采 -普 通 机 械 化 采 煤 -高 档 普 采 -综 合 机 械 化 采 煤 -综 采 放 顶 煤 -强 力 综 采 技 术 的 发 展 , 使 采 煤 工 作 面 的 年 单 产 由 几 万 吨 、 几 十 万 吨 、 几 百 万 吨 到 上 千 万 吨 。 事 实 充 分 证 明 了 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 对 煤 矿 产 量 、经 济 效 益 的 重 要 作 用 。同 时 , 煤 矿 开 采 是 一 个 传 统 的 工 业 , 高 新 技 术 的 含 量 较 低 , 如 何 适 应 科 学 技 术 的 发 展 , 在 竞 争 中 求 生 存 与 发 展 , 煤 矿 的 开 采 技 术 正 是 其 核 心 问 题 。因 此 ,从 战 略 上 确 定 好 开 采 技 术 的 创 新 方 向 ,从 战 术 上 搞 好 开 采 技 术 创 新 , 对 煤 炭 工 业 的 持 续 健 康 发 展 具 有 重 要 意 义 。

我国煤矿发展现状

我 国 煤 矿 按 所 有 制 分 为 国 有 重 点 煤 矿 ,地 方 国 有 煤 矿 ,乡 镇 煤 矿 。 这 3类 煤 矿 分 别 处 于 机 械 化 、 半 机 械 化 和 基 本 为 手 工 劳 动 的 生 产 技 术 水 平 。 在 2001年 全 国 煤 炭 产 量 中 , 5916%来 自 原 国 有 重 点 煤 矿 , 21%来 自 地 方 国 有 煤 矿 , 1914%来 自 乡 镇 集 体 煤 矿 。 2000

年 国 有 重 点 煤 矿 采 煤 机 械 化 和 综 合 机 械 化 程 度 分 别 达 到 74143%和 56173%, 掘 进 装 载 机 械 化 和 综 掘 程 度 分 别 达 到 73129%和 12181%。

我 国 煤 矿 的 开 采 方 法 既 有 世 界 先 进 水 平 的 综 合 机 械 化 高 产 高 效 矿 井 , 又 有 原 始 落 后 的 人 工 开 采 方 法 。 如 神 华 集 团 大 柳 塔 煤 矿 在 2000年 实 现 “ 一 井 一 面 ” 生 产 原 煤 920158万 吨 的 基 础 上 , 2001年 计 划 生 产 原 煤 1000万 吨 , 3月 份 月 产 创 100158万 吨 ,综 采 工 作 面 月 产 90107万 吨 的 好 成 绩 。 而 我 国 的 乡 镇 、 个 体 小 煤 矿 井 型 规 模 小 , 平 均 年 产 量 不 到 1万 吨 , 资 源 回 收 率 一 般 只 有 10%~15%; 伤 亡 事 故 多 , 1988~1997年 10年 间 , 小 煤 矿 死 亡 人 数 占 全 国 煤 矿 死 亡 总 人 数 的 7312%, 死 亡 率 高 达 1017人 /M t ; 开 采 方 法 落 后 , 生 产 效 率 低 。

多 层 次 的 煤 炭 生 产 结 构 决 定 了 煤 炭 工 业 生 产 技 术 结 构 的 多 层 次 化 , 而 且 这 种 多 层 次 的 生 产 技 术 结 构 将 会 持 续 相 当 的 时 间 。 保 障 安 全 生 产 、 减 少 手 工 作 业 和 笨 重 体 力 劳 动 是 数 万 个 乡 镇 集 体 煤 矿 急 需 解 决 的 问 题 , 集 约 化 成 为 大 型 企 业 的 发 展 方 向 。 煤 矿 开 采 技 术 取 得 重 大 进 展 经 过 “ 七 五 ” 、 “ 八 五 ” 、 “ 九 五 ” 科 技 攻 关 , 我 国 在 综 合 机 械 化 放 顶 煤 、 坚 硬 顶 板 条 件 下 的 长 壁 综 采 、 大 采 高 综 采 技 术 及 工 艺 方 面 均 取 得 重 大 进 展 。

综采放顶煤技术

20世 纪 80年 代 初 我 国 开 始 试 验 , 90年 代 以 来 , 有 了 很 大 发 展 , 出 现 了 兖 州 、 潞 安 、 阳 泉 等 以 放 顶 煤 开 采 为 主 的 大 型 高 产 高 效 矿 区 。 对 较 好 条 件 下 的 综 放 成 套 装 备 进 行 了 完 善 提 高 , 采 用 900k W 电 牵 引 采 煤 机 , 设 计 了 低 位 大 插 板 新 型 支 架 , 开 发 应 用 快 速 移 架 系 统 , 并 采 取 加 大 采 煤 机 截 深 、 加 大 后 部 输 送 机 溜 槽 宽 度 等 措 施 , 取 得 了 很 大 成 功 。 综 放 队 创 年 产 510万 t 的 好 成 绩 , 达 到 世 界 先 进 水 平 。 我 国 研 制 出 近 20种 放 顶 煤 液 压 支 架 ,并 对 放 顶 煤 工 作 面 矿 压 显 现 规 律 、顶 煤 破 碎 规 律 、顶 煤 冒 放 性 、 支 架 -围 岩 关 系 进 行 了 深 入 的 研 究 , 对 安 全 、 高 效 生 产 起 到 了 重 要 指 导 作 用 。 我 国 在 放 顶 煤 支 架 架 型 、 结 构 功 能 、 参 数 、 理 论 研 究 及 使 用 效 果 方 面 居 国 际 领 先 水 平 。综 放 生 产 工 艺 技 术 研 究 取 得 了 实 质 进 展 , 初 步 解 决 了 有 夹 矸 、 顶 煤 硬 等 特 殊 情 况 下 的 综 放 技 术 难 题 , 进 一 步 提 高 了 回 收 率 。

1996~2000年 兖 州 集 团 公 司 与 煤 炭 科 学 研 究 总 院 开 采 所 等 科 研 机 构 和 厂 家 合 作 完 成 的 煤 炭 行 业 “ 九 五 ” 重 点 科 技 攻 关 项 目 “ 缓 倾 斜 特 厚 煤 层 高 产 高 效 综 放 开 采 成 套 技 术 与 装 备 研 究 ” , 围 绕 综 放 开 采 成 套 装 备 与 工 艺 、 综 合 降 尘 技 术 、 综 合 防 灭 火 技 术 和 提 高 回 采 率 相 关 技 术 等 4个 专 题 15个 子 专 题 , 联 合 攻 关 , 项 目 总 体 技 术 达 到 了 国 际 领 先 水 平 , 初 步 形 成 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 综 采 放 顶 煤 核 心 技 术 , 并 逐 步 实 现 了 主 要 综 采 设 备 的 国 产 化 , 极 大 地 提 高 了 矿 井 的 集 中 生 产 能 力 和 经 济 效 益 , 基 本 实 现 了 “ 一 矿 一 面 ” 或 “ 一 矿 两 面 ” 的 高 产 高 效 生 产 格 局 。 2000年 , 兖 矿 综 采 队 全 部 达 到 300万 吨 以 上 水 平 , 其 中 2个 综 采 队 单 产 突 破 500万 吨 , 最 高 达 到 512161万 吨 ; 原 煤 生 产 效 率 达 到 141787t /工 , 是 1990年 的 8185倍 。

目 前 , 兖 矿 又 与 开 采 所 等 单 位 合 作 , 开 展 了 国 家 技 术 创 新 项 目 /年 产 600万 t 综 放 工 作 面 设 备 配 套 与 技 术 研 究 0及 /高 效 集 约 化 综 放 开 采 技 术 及 关 键 装 备 0的 研 究 与 实 施 工 作 , 项 目 完 成 后 可 基 本 实 现 集 采 煤 、 放 煤 、 运 输 等 生 产 环 节 的 智 能 化 、 自 动 化 , 对 主 要 生 产 设 备 工 况 进 行 实 时 在 线 监 测 , 工 作 面 单 产 水 平 已 达 600万 t 以 上 , 可 在 全 国 率 先 实 现 准 无 人 综 放 采 煤 工 作 面 装 备 研 究 ” , 围 绕 综 放 开 采 成 套 装 备 与 工 艺 、 综 合 降 尘 技 术 、 综 合 防 灭 火 技 术 和 提 高 回 采 率 相 关 技 术 等 4个 专 题 15个 子 专 题 , 联 合 攻 关 , 项 目 总 体 技 术 达 到 了 国 际 领 先 水 平 , 初 步 形 成 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 综 采 放 顶 煤 核 心 技 术 , 并 逐 步 实 现 了 主 要 综 采 设 备 的 国 产 化 , 极 大 地 提 高 了 矿 井 的 集 中 生 产 能 力 和 经 济 效 益 ,基 本 实 现 了“ 一 矿 一 面 ” 或“ 一 矿 两 面 ”的 高 产 高 效 生 产 格 局 。 2000年 ,兖 矿 综 采 队 全 部 达 到 300万 吨 以 上 水 平 ,其 中 2个 综 采 队 单 产 突 破 500万 吨 ,最 高 达 到 512161万 吨 ; 原 煤 生 产 效 率 达 到 141787t /工 , 是 1990年 的 8185倍 。 目 前 , 兖 矿 又 与 开 采 所 等 单 位 合 作 , 开 展 了 国 家 技 术 创 新 项 目 /年 产 600万 t 综 放 工 作 面 设 备 配 套 与 技 术 研 究 0及 /高 效 集 约 化 综 放 开 采 技 术 及 关 键 装 备 0的 研 究 与 实 施 工 作 , 项 目 完 成 后 可 基 本 实 现 集 采 煤 、 放 煤 、 运 输 等 生 产 环 节 的 智 能 化 、 自 动 化 , 对 主 要 生 产 设 备 工 况 进 行 实 时 在 线 监 测 , 工 作 面 单 产 水 平 已 达 600万 t 以 上 , 可 在 全 国 率 先 实 现 准 无 人 综 放 采 煤 工 作 面 。

引进大功率综采设备日产万吨以上

我 国 神 华 集 团 神 东 公 司 在 全 国 煤 炭 行 业 率 先 全 套 引 进 国 外 先 进 技 术 和 装 备 , 实 现 了 采 掘 工 作 面 生 产 集 中 化 , 主 要 运 输 系 统 胶 带 化 , 辅 助 运 输 无 轨 胶 轮 化 的 机 械 化 作 业 方 式 。 神 东 矿 区 一 般 都 采 用 条 带 式 开 采 , 工 作 面 长 度 为 225~245m , 推 进 长 度 为 2500~5000m , 装 备 美 国 J O Y 公 司 生 产 的 6LS -5型 直 流 电 牵 引 双 滚 筒 采 煤 机 ,总 装 机 功 率 为 1600k W ,采 高 212~510m , 牵 引 速 度 为 0~15m/s , 生 产 能 力 在 2000~2800t /h ; 液 压 支 架 选 用 美 国 J O Y 公 司 和 德 国 D B T 公 司 生 产 的 J O Y 8670-214/510和 D B T 7640-212/415液 压 支 架 ; 三 泵 一 箱 乳 化 液 泵 站 每 台 供 液 流 量 达 到 270L/mi n ;大 功 率 的 J O Y 和 D BT 刮 板 输 送 机 、转 载 机 和 破 碎 机 采 用 集 中 控 制 联 动 操 作 , 总 功 率 达 2030k W , 过 煤 能 力 为 21500t /h ; 顺 槽 胶 带 机 选 用 美 国 公 司 和 澳 大 利 亚 公 司 的 B 1400-3*375-410型 胶 带 输 送 机 , 带 速 为 4m/s ; 采 区 供 电 采 用 采 区 钻 孔 , 移 动 箱 式 变 电 所 , 10k V 电 压 通 过 钻 孔 直 接 供 到 工 作 面 顺 槽 移 动 变 电 所 。 除 胶 带 输 送 机 以 外 综 采 工 作 面 其 它 设 备 的 总 重 量 约 6000t , 总 装 机 功 率 4500k W 。 这 些 先 进 的 大 功 率 重 型 机 械 化 设 备 , 为 实 现 高 产 高 效 矿 井 建 设 提 供 了 可 靠 保 障 。 综 采 设 备 自 动 化 控 制 的 实 现 , 为 减 人 增 效 提 供 了 广 阔 空 间 。 一 个 生 产 班 的 员 工 数 由 上 百 人 、 几 十 人 减 到 6~8名 ,班 产 原 煤 在 1万 t 左 右 ,日 开 机 时 间 一 般 在 83%左 右 , 日 产 原 煤 在 213万 t 以 上 , 创 出 全 国 第 一 、 世 界 一 流 水 平 。 国 产 装 备 日 产 7000t 高 产 高 效 综 采 在 综 采 工 作 面 电 压 不 升 级 (1140V ) 的 情 况 下 , 我 国 已 研 制 出 日 产 7000t 综 采 成 套 设 备 , 并 在 铁 法 矿 务 局 晓 南 矿 成 功 应 用 , 最 高 日 产 达 9206万 t 。 实 际 生 产 表 明 , 若 全 矿 运 输 系 统 配 套 完 善 后 , 具 有 日 产 万 吨 的 潜 力 。

“三下”采煤

“ 三 下 ” 压 煤 是 制 约 我 国 许 多 煤 矿 发 展 的 重 要 问 题 。 据 不 完 全 统 计 , 我 国 仅 统 配 煤 矿 “ 三 下 ” 压 煤 量 就 达 13719亿 吨 , 其 中 建 筑 物 下 压 煤 量 占 60%左 右 。 在 人 口 密 集 、 工 业 发 达 的 8个 省 建 筑 物 下 压 煤 达 6417亿 吨 , 占 全 国 “ 三 下 ” 压 煤 量 的 近 一 半 。 如 大 屯 煤 电 公 司 截 止 2000年 年 底 , 可 采 储 量 合 计 6163818万 t ,“ 三 下 ” 压 煤 及 其 它 非 经 济 可 采 储 量 为 4286118万 吨 , 占 可 采 储 量 的 69%。 随 着 我 国 经 济 发 展 对 煤 炭 需 求 的 增 加 , 解 压 煤 呆 滞 储 量 的 开 采 技 术 已 成 为 亟 待 解 决 的 问 题 。 缓 倾 斜 薄 煤 层 单 一 长 壁 综 采 技 术 。 我 国 77个 重 点 矿 务 局 的 424个 矿 井 赋 存 765个 薄 煤 层 , 占 可 采 总 储 量 的 19%。 但 从 薄 煤 层 中 采 出 的 煤 量 逐 年 下 降 , 1996年 仅 占 7132%, 并 有 进 一 步 下 降 的 趋 势 。 薄 煤 层 开 采 机 械 化 程 度 低 , 采 高 小 , 工 作 条 件 差 , 设 备 移 动 维 修 困 难 ; 存 在 投 入 多 , 产 出 少 的 问 题 。 乡 镇 煤 矿 开 采 技 术 水 平 低 , 乡 镇 煤 矿 开 采 工 艺 落 后 , 安 全 生 产 条 件 差 , 资 源 回 收 率 低 ,也 是 需 要 解 决 的 问 题 。治 、瓦 斯 和 热 害 治 理 及 深 井 通 风 、 井 巷 布 置 等 。

优化巷道布里,减少矸石排放的开采技术

改 进 、完 善 现 有 采 煤 方 法 和 开 采 布 置 ,以 实 现 开 采 效 益 最 大 化 为 目 标 , 研 究 开 发 煤 矿 地 质 条 件 开 采 巷 道 布 置 及 工 艺 技 术 评 价 体 系 , 实 现 开 采 方 法 、 开 采 布 置 与 煤 层 地 质 条 的 最 优 匹 配 。 重 点 研 究 高 产 高 效 矿 井 开 拓 部 署 与 巷 道 布 置 系 统 的 优 化 ,简 化 巷 道 布 置 ,优 化 采 区 及 工 作 面 参 数 , 研 究 单 一 煤 层 集 中 开 拓 , 集 中 准 备 、 集 中 回 采 的 关 键 技 术 , 大 幅 度 降 低 岩 巷 掘 进 率 ; 多 开 煤 巷 , 减 少 出 矸 率 ; 研 究 矸 石 在 井 下 直 接 处 理 , 作 为 充 填 材 料 的 技 术 。

三下采煤技术

提 高 数 值 模 拟 计 算 和 相 似 材 料 模 拟 等 技 术 的 水 平 , 深 入 研 究 开 采 上 覆 岩 层 运 动 和 地 表 沉 陷 规 律 , 研 究 满 足 地 表 、 建 筑 物 、 地 下 水 资 源 保 护 需 要 的 合 理 的 开 采 系 统 和 优 化 参 数 , 发 展 沉 降 控 制 理 论 和 关 键 技 术 , 包 括 用 地 表 废 料 向 垮 落 法 工 作 面 采 空 区 充 填 的 系 统 ; 研 究 与 应 用 各 种 充 填 技 术 和 组 合 充 填 技 术 , 村 庄 房 屋 加 固 改 造 重 建 技 术 , 适 于 村 庄 保 护 的 开 采 技 术 ; 研 究 近 水 体 开 采 的 开 采 设 计 、 工 艺 参 数 优 化 和 装 备 , 提 出 煤 炭 开 采 与 煤 矿 城 市 和 谐 统 一 的 开 采 沉 陷 控 制 、 开 采 村 庄 下 压 煤 、 土 地 复 垦 和 矿 井 水 资 源 化 等 关 键 技 术 。

矿山压力控制

寻 求 矿 山 压 力 控 制 实 际 问 题 的 完 好 解 决 与 科 学 解 答 仍 是 采 矿 学 科 的 基 本 任 务 。 对 于 性 质 不 同 、 类 型 繁 多 的 矿 山 压 力 显 现 与 控 制 问 题 , 通 过 研 制 和 改 进 测 试 仪 器 、 完 善 监 测 手 段 、 掌 握 不 同 条 件 下 的 矿 山 压 力 显 现 规 律 , 并 据 此 研 究 、 改 进 控 制 的 手 段 和 方 法 , 采 取 恰 当 的 技 术 与 安 全 措 施 , 实 现 矿 山 压 力 的 适 时 有 效 控 制 。 因 此 我 们 需 要 继 续 研 究 的 问 题 有 : (1) 进 一 步 完 善 来 场 围 岩 控 制 理 论 ; (2) 研 究 坚 硬 顶 板 与 破 碎 顶 板 条 件 下 应 用 高 技 术 低 成 本 岩 层 拉 制 技 术 ; (3) 放 顶 煤 开 采 岩 层 和 支 架

— 围 岩 相 互 作 用 机 理 ; (4) 支 护 质 量 与 顶 板 动 态 监 测 技 术 ; (5) 冲 击 矿 压 的 预 测 和 防 治 ; (6) 研 究 开 发 新 型 的 支 护 设 备 。 3. 6煤 炭 地 下 气 化 技 术 煤 炭 地 下 气 化 是 实 现 高 效 安 全 开 采 的 一 项 新 工 艺 , 属 于 一 种 特 殊 的 采 煤 方 法 , 它 集 建 井 、 采 煤 、 气 化 。 种 工 艺 为 一 体 , 取 消 了 庞 大 笨 重 的 井 下 采 煤 设 备 和 地 面 气 化 设 备 , 变 传 统 的 物 理 采 煤 为 化 学 采 煤 ,是 多 学 科 开 发 洁 净 能 源 和 化 工 原 料 的 高 新 技 术 。它 克 服 了 现 有 井 工 采 煤 的 安 全 问 题 等 弊 端 , 也 趁 免 了 传 统 采 煤 和 地 面 气 化 过 程 中 的 废 气 、 废 水 、 废 渣 等 的 污 染 , 其 关 键 技 术 是 实 现 气 化 生 产 的 连 续 、 稳 定 (煤 气 量 、 煤 气 成 份 、 煤 气 热 值 的 稳 定 ) 和 充 分 就 地 监 测 、 控 制 。 3. 7小 煤 矿 技 术 改 造 和 机 械 化 开 采 技 术 实 施 国 家 关 闭 小 煤 矿 , 淘 汰 落 后 生 产 技 术 和 生 产 设 备 , 提 高 平 均 单 井 规 模 的 技 术 政 策 , 开 发 小 型 机 械 化 、 半 机 械 化 开 采 技 术 和 装 备 , 改 进 小 煤 矿 的 采 煤 方 法 和 开 采 工 艺 , 提 高 采 煤 工 作 面 的 单 产 和 工 效 ; 提 高 小 煤 矿 的 顶 底 板 控 制 技 术 水 平 , 最 大 限 度 地 减 少 顶 底 板 事 故 率 。

4. 结 论

综 上 所 述 , 从 上 述 过 程 中 , 笔 者 认 为 当 今 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 主 要 方 向 应 该 是 围 绕 高 科 技 技 术 应 用 和 保 护 环 境 两 个 方 面 , 一 定 要 坚 持 可 持 续 发 展 的 路 线 , 来 进 行 的 煤 矿 开 采 技 术 的 应 用 , 在 这 一 过 程 中 , 主 要 还 是 需 要 我 们 相 关 的 煤 矿 工 作 者 在 实 践 工 作 中 不 断 的 完 善 和 创 新 方 法 , 为 煤 矿 开 采 技 术 的 创 新 多 提 宝 贵 意 见 , 为 煤 矿 事 业 发 展 做 出 贡 献 , 在 浅 谈 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 和 存 在 的 问 题 过 程 中 ,可 能 还 存 在 很 多 不 足 的 地 方 , 希 望 可 以 得 到 广 大 煤 矿 开 采 工 作 者 的 广 泛 意 见 , 通 过 相 关 的 建 议 , 虚 心 接 受 和 思 考 , 来 不 断 完 善 自 身 不 足 之 处 , 争 取 为 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 做 出 更 多 贡 献 。应 用 现 代 科 学 理 论 新 方 法 与 高 新 技 术 ,研 究 解 决 采 矿 问 题 , 探 求 采 矿 规 律 ; 采 矿 科 学 与 其 它 科 学 (计 算 机 科 学 、材 料 科 学 等 ) 的 相 互 结 合 ,丰 富 和 扩 展 了 煤 矿 开 采 技 术 ,是 当 今 煤 矿 开 采 技 术 的 发 展 方 向 。

参考文献 :

[1]杨晋渊 . 世纪初煤矿开采技术的发展及对策[J].山 西焦煤科技, 2001,21(2). [2]李全生 . 我国井工煤矿开采技术现状和成展展望 [J].煤矿开采, 2002,7(3). [3]曹胜根, 缪协兴 . 超长综放工作面采场矿山压力控 制 [J].煤炭学报, 2001,26(6). [4]魏同 , 张先尘 , 王玉浚 . 中国煤炭开发战略研究 [M]. 太原 :山西科学技术出版社 , 19951.

[5]魏学贵 . 现代采煤工艺探析 [J].中国集体经济(下半 月) , 2007(5) .

[6]高家礼 . 浅析小煤矿采煤方法 [J].价值工程, 2011 (8) .

[7付崇禹,高海涛 . 生产矿井采煤方法选择及影响因 素分析 [J].知识经济, 2008 (1) .

[8]郑炎荣 . 关于采煤方法的选择及应用 [J].中小企业 管理与科技(上旬刊) , 2011(5).

范文五：我国煤炭开采技术

我国煤炭开采技术

学院：能源学院

班级：采矿工程专业1303班

姓名：田11

学号：11

联系方式：111

我国煤炭开采技术

摘 要：

随着社会不断的发展和进步，我们人类跨入21世纪之后，信息技术已经被应用到了多个领域之中，以高科技为科学发展观已经成为了社会发展的重要方向，以此同时，资源和环境问题已经成为了世界性所有面临和解决的问题，煤矿开采行业，是非常传统的重工业，为了能够适应社会发展，实现新世纪的发展目标和要求，这些就成为了我们煤矿工作者需要关注和重视的问题了，在煤矿开采中，其最重要的核心技术就是煤矿开采技术，为此，为了能够提高其开采的效率和开采过程中的安全性，我们必须对其煤矿开采技术进行不断的完善和创新，本文就通过从煤矿开采技术的发展以及在煤矿开采过程中存在的问题，进行了简单的阐述和分析，希望能够在论述过程中，对煤矿开采技术的发展以及解决存在的问题提供可行性思路。分析了当前煤矿开采中开采技术的重要性，探讨矿井开采的关键技术问题以及对矿井开采技术的发展方向进行了展望。

关键词: 煤矿开采技术；发展方向；存在问题；分析应用

前 言

煤矿开采方法及技术对煤矿的安全生产、采煤设备 能力的发挥、生产成本、经济效益具有十分重要的作用。一个煤矿的生产经营状况，除了自然地质条件和管理水平外，主要取决于开采方法的先进性和适应性。我国从炮采-普通机械化采煤-高档普采-综合机械化采煤-综采放顶煤-强力综采技术的发展，使采煤工作面的年单产由几万吨、几十万吨、几百万吨到上千万吨。事实充分证明了煤矿开采技术的发展对煤矿产量、经济效益的重要作用。同时，煤矿开采是一个传统的工业，高新技术的含量较低，如何适应科学技术的发展，在竞争中求生存与发展，煤矿的开采技术正是其核心问题。因此，从战略上确定好开采技术的创新方向，从战 术上搞好开采技术创新，对煤炭工业的持续健康发展具有重要意义。

我国煤矿发展现状

我国煤矿按所有制分为国有重点煤矿，地方国有煤矿，乡镇煤矿。这3类煤矿分别处于机械化、半机械化和基本为手工劳动的生产技术水平。在2001年全国煤炭产量中， 5916%来自原国有重点煤矿， 21%来自地方国有煤矿，1914%来自乡镇集体煤矿。2000

年国有重点煤矿采煤机械化和综合机械化程度分别达到74143%和56173%，掘进装载机械化和综掘程度分别达到73129%和12181%。

我国煤矿的开采方法既有世界先进水平的综合机械化高产高

效矿井，又有原始落后的人工开采方法。如神华集团大柳塔煤矿在2000年实现“一井一面”生产原煤920158万吨的基础上， 2001年计划生产原煤1000万吨， 3月份月产创100158万吨，综采工作面月产90107万吨的好成绩。而我国的乡镇、个体小煤矿井型规模小，平均年产量不到1万吨，资源回收率一般只有10%~15%；伤亡事故多， 1988~1997年10年间，小煤矿死亡人数占全国煤矿死亡总人数的7312%，死亡率高达1017人/M t ；开采方法落后，生产效率低。

多层次的煤炭生产结构决定了煤炭工业生产技术结构的多层次化，

而且这种多层次的生产技术结构将会持续相当的时间。保障安全生产、减少手工作业和笨重体力劳动是数万个乡镇集体煤矿急需解决的问题，集约化成为大型企业的发展方向。 煤矿开采技术取得重大进展 经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，我国在综合机械化放顶煤、坚硬顶板条件下的长壁综采、大 采高综采技术及工艺方面均取得重大进展。

综采放顶煤技术

20世纪80年代初我国开始试验， 90年代以来，有 了很大发展，出现了兖州、潞安、阳泉等以放顶煤开采为主的大型高产高效矿区。对较好条件下的综放成套装备进行了完善提高，采用900k W 电牵引采煤机，设计了低位大插板新型支架，开发应用快速移架系统，并采取加大采煤机截深、加大后部输送机溜槽宽度等措施，取得了很大成功。综放队创年产510万t 的好成绩，达到世界先进水平。 我国研制出近20种放顶煤液压支架，并对放顶煤工 作面矿压显现规律、顶煤破碎规律、顶煤冒放性、支架-围岩关系进行了深入的研究，对安全、高效生产起到了重要指导作用。我国在放顶煤支架架型、结构功能、参数、理论研究及使用效果方面居国际领先水平。综放生产工艺技术研究取得了实质进展，初步解决了有夹矸、顶煤硬等特殊情况下的综放技术难题，进一步提高了回收率。

1996~2000年兖州集团公司与煤炭科学研究总院开 采所等科研机构和厂家合作完成的煤炭行业“九五”重点科技攻关项目“缓倾斜特厚煤层高产高效综放开采成套技术与装备研究”，围绕综放开采成套装备与工艺、综合降尘技术、综合防灭火技术和提高回采率相关技术等4个专题15个子专题，联合攻关，项目总体技术达到了国际领先水平，初步形成了具有自主知识产权的综采放顶煤核心技术，并逐步实现了主要综采设备的国产化，极大地提高了矿井的集中生产能力和经济效益，基本实现了“一矿一面”或“一矿两面”的高产高效生产格局。2000年，兖矿综采队全部达到300万吨以上水平，其中2个综采队单产突破500万吨，最高达到512161万吨；原煤生产效率达到141787t /工，是1990年的8185倍。

目前，兖矿又与开采所等单位合作，开展了国家技术创新项目/年产600万t 综放工作面设备配套与技术研究0及/高效集约化综放开采技术及关键装备0的研究与实施工作，项目完成后可基本实现集采煤、放煤、运输等生产环节的智能化、自动化，对主要生产设备工况进行实时在线监测，工作面单产水平已达600万t 以上，可在全国率先实现准无人综放采煤工作面装备研究”，围绕综放开采成套装备与工艺、综合降尘技术、综合防灭火技术和提高回采率相关技术等4个专题15个子专题，联合攻关，项目总体技术达到了国际领先水平，初步形成了具有自主知识产权的综采放顶煤核心技术，并逐步实现了主要综采设备的国产化，极大地提高了矿井的集中生产能力和经济效益，基本实现了“一矿一面”或“一矿两面”的高产高效生产格局。2000年，兖矿综采队全部达到300万吨以上水平，其中2个综采队单产突破500万吨，最高达到512161万吨；原煤生产效率达到141787t /工，是1990年的8185倍。目前，兖矿又与开采所等单位合作，开展了国家技术创新项目/年产600万t 综放工作面设备配套与技术研究0及/高效集约化综放开采技术及关键装备0的研究与实施工作，项目完成后可基本实现集采煤、放煤、运输等生产环节的智能化、自动化，对主要生产设备工况进行实时在线监测，工作面

单产水平已达600万t 以上，可在全国率先实现准无人综放采煤工作面。 引进大功率综采设备日产万吨以上

我国神华集团神东公司在全国煤炭行业率先全套引 进国外先进技

术和装备，实现了采掘工作面生产集中化，主要运输系统胶带化，辅助运输无轨胶轮化的机械化作业方式。神东矿区一般都采用条带式开采，工作面长度为225~245m ，推进长度为2500~5000m ，装备美国J O Y 公司生产的6LS -5型直流电牵引双滚筒采煤机，总装机功率为1600k W ，采高212~510m ，牵引速度为0~15m/s ，生产能力在2000~2800t /h ；液压支架选用美国J O Y 公司和德国D B T 公司生产的J O Y 8670-214/510和D B T 7640-212/415液压支架；三泵一箱乳化液泵站每台供液流量达到270L/mi n ；大功率的J O Y 和D BT 刮板输送机、转载机和破碎机采用集中控制联动操作，总功率达2030k W ，过煤能力为21500t /h ；顺槽胶带机选用美国公司和澳大利亚公司的B 1400-3*375-410型胶带输送机，带速为4m/s ；采区供电采用采区钻孔，移动箱式变电所， 10k V 电压通过钻孔直接供到工作面顺槽移动变电所。除胶带输送机以外综采工作面其它设备的总重量约6000t ，总装机功率4500k W 。这些先进的大功率重型机械化设备，为实现高产高效矿井建设提供了可靠保障。综采设备自动化控制的实现，为减人增效提供了广 阔空间。一个生产班的员工数由上百人、几十人减 到6~8名，班产原煤在1万t 左右，日开机时间一般在83%左右，日产原煤在213万t 以上，创出全国第一、世界一流水平。 国产装备日产7000t 高产高效综采在综采工作面电 压不升级(1140V ) 的情况下，我国已研制出日产7000t 综采成套设备，并在铁法矿务局晓南矿成功应用，最高日产达9206万t 。实际生产表明，若全矿运输系统配套完善后，具有日产万吨的潜力。

“三下”采煤

“三下”压煤是制约我国许多煤矿发展的重要问题。 据不完全统计，我国仅统配煤矿“三下”压煤量就达13719亿吨，其中建筑物下压煤量占60%左右。在人口密集、工业发达的8个省建筑物下压煤达6417亿吨，占全国“三下”压煤量的近一半。如大屯煤电公司截止2000年年底，可采储量合计6163818万t ，“三下”压煤及其它非经济可采储量为4286118万吨，占可采储量的69%。随着我国经济发展对煤炭需求的增加，解压煤呆滞储量的开采技术已成为亟待解决的问题。缓倾斜薄煤层单一长壁综采技术 。我国77个重点矿务局的424个矿井赋存765个薄煤 层，占可采总储量的19%。但从薄煤层中采出的煤量逐年下降， 1996年仅占7132%，并有进一步下降的趋势。薄煤层开采机械化程度低，采高小，工作条件差，设备移动维修困难；存在投入多，产出少的问题。乡镇煤矿开采技术水平低 ，乡镇煤矿开采工艺落后，安全生产条件差，资源回 收率低，也是需要解决的问题。治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等。

优化巷道布里，减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效 益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系，实现开采方法、开采布置与煤层地质条的最优匹配。重点研究高产高效矿井开拓部署与巷道布置系统的优化，简化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率； 多开煤巷，减少出矸率； 研究矸石在井下直接处理，作为充填材料的技术。

三下采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等技术的水平, 深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律, 研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数, 发展沉降控制理论和关键技术, 包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统; 研究与应用各种充填技术和组合充填技术, 村庄房屋加固改造重建技术, 适于村庄保护的开采技术; 研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备, 提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

矿山压力控制

寻求矿山压力控制实际问题的完好解决与科学解答 仍是采矿学科的基本任务。对于性质不同、类型繁多的矿山压力显现与控制问题，通过研制和改进测试仪器、完善监测手段、掌握不同条件下的矿山压力显现规律，并据此研究、改进控制的手段和方法，采取恰当的技术与安全措施，实现矿山压力的适时有效控制。因此我们需要继续研究的问题有:

(1) 进一步完善来场围岩控制理论； (2) 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成 本岩层拉制技术； (3) 放顶煤开采岩层和支架

—围岩相互作用机理； (4) 支护质量与顶板动态监测技术；

(5) 冲击矿压的预测和防治； (6) 研究开发新型的支护设备。

3. 6煤炭地下气化技术 煤炭地下气化是实现高效安全开采的一项新工艺，属 于一种特殊的采煤方法，它集建井、采煤、气化。 种工艺为一体，取消了庞大笨重的井下采煤设备和地面气化设备，变传统的物理采煤为化学采煤，是多学科开发洁净能源和化 工原料的高新技术。它克服了现有井工采煤的安全问题等弊端，也趁免了传统采煤和地面气化过程中的废气、废水、废渣等的污染，其关键技术是实现气化生产的连续、

稳定( 煤气量、煤气成份、煤气热值的稳定) 和充分就地监测、控制。

3. 7小煤矿技术改造和机械化开采技术 实施国家关闭小煤矿, 淘汰落后生产技术和生产设备, 提高平均单井规模的技术政策, 开发小型机械化、半机械化开采技术和装备, 改进小煤矿的采煤方法和开采工艺, 提高采煤工作面的单产和工效; 提高小煤矿的顶底板控制技术水平, 最大限度地减少顶底板事故率。

4. 结 论

综上所述，从上述过程中，笔者认为当今煤矿开采 技术的发展主要方向应该是围绕高科技技术应用和保护环境两个方面，一定要坚持可持续发展的路线，来进行的煤矿开采技术的应用，在这一过程中，主要还是需要我们相关的煤矿工作者在实践工作中不断的完善和创新方法，为煤矿开采技术的创新多提宝贵意见，为煤矿事业发展做出贡献，在浅谈煤矿开采技术的发展和存在的问题过程中，可能还存在很多不足的地方，希望可以得到广大煤矿开采工作者的广泛意见，通过相关的建议，虚心接受和思考，来不断完善自身不足之处，争取为煤矿开采技术的发展做出更多贡献。应用现代科学理论新方法与高新技术，研究解决采矿问题，探求采矿规律； 采矿科学与其它科学( 计算机科学、材料科学等) 的相互结合，丰富和扩展了煤矿开采技术，是当今煤矿开采技术的发展方向。

参考文献 ：

[1]杨晋渊. 世纪初煤矿开采技术的发展及对策［J].山 西焦煤科技，2001,21(2).

[2]李全生. 我国井工煤矿开采技术现状和成展展望 ［J].煤矿开采，2002,7(3).

[3]曹胜根，缪协兴. 超长综放工作面采场矿山压力控 制［J].煤炭学报，2001,26(6).

[4]魏同, 张先尘, 王玉浚. 中国煤炭开发战略研究[M]. 太原:山西科学技术出版社, 19951.

[5]魏学贵. 现代采煤工艺探析[J].中国集体经济（下半 月），2007（5）.

[6]高家礼. 浅析小煤矿采煤方法[J].价值工程，2011 （8）.

[7付崇禹，高海涛. 生产矿井采煤方法选择及影响因 素分析[J].知识经济，2008

（1）.

[8]郑炎荣. 关于采煤方法的选择及应用[J].中小企业 管理与科技（上旬刊），2011(5).

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