煤矿采矿技术的浅析

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【摘 要】近年来，随着我国经济的不断发展，煤矿采矿技术也在不断进步与完善，采矿工艺与方法也开始向多样化和多层次性发展，煤矿采矿技术的应用已经得到了空前的发展和推广。在煤矿采矿中，为了提高效益，促进煤矿开采的发展，提高开采的效益，运用新技术是一种必然趋势。本文主要结合煤矿采矿的实际情况，对煤矿采矿技术进行了分析与探讨。

【关键词】煤矿采矿；技术；浅析

前言

我国的煤矿资源丰富，分布广泛，产量更是居世界产煤国家之首，可以说煤矿资源的开发对于一段时期内我国的经济发展起到了积极的促进作用。但随着社会经济的发展，各行业对煤矿产品需求的不断加大，采煤已经成为全球性的产业，在这样的情况下，煤矿采矿技术对煤矿业来说，无疑成为迫切需要解决的问题。在当前我国经济快速发展的新形势下，如何在保证安全生产、可持续发展的基础上进行科学合理的采矿技术提高煤矿开采效率，以保证煤矿企业的经济效益、社会效益具有重要的意义。

1 我国煤矿业的发展现状分析

在我国能源结构中，煤矿占一次性能源的70%左右，煤矿行业的健康发展关系到国民经济的可持续性发展的大局。煤矿在储量上，保守估计一万亿吨左右，发展煤炭工业具备资源条件。但是由于我国地域辽阔，煤矿分布不均衡，结构多样性，这就决定了采煤方法五花八门，种类繁多。开采煤矿作为一个古老的行业，如何适应现代化的发展，是一个很严峻的问题。开采煤矿技术的发展将会带动开采工艺各个环节的变革。

2 我国煤矿适用的技术

根据我国历史上相关资料记载，我国从宋代起，就已经有了相对来说比较完善的采煤工艺。所以说，我国的煤炭开采技术是有着很深厚的基础的。但是，随着时代的变迁和经济的发展，煤矿开采技术必须要面向经济建设。要想煤矿采矿得到高效高采的发展，必须形成一套行之有效的技术理念，建立科学合理的煤矿开采技术方法。现代采煤工艺已经朝多元化发展，但是为了保证提高工作的单产和高产，提高煤矿高产技术，为建设安全和高效集一体的技术水平，提高工作效益，提高煤矿企业的经济效益和社会效益，我们要不断在实践中进行探究。

（1）硬顶板以及硬煤层现代开采技术。开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”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，且基本顶能按一定步距垮落，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、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。

（2）缓倾斜薄煤层开采技术。缓倾斜薄煤层开采技术是研究开发体积小，功率大、高效可靠的薄煤层开采机、刨煤机；研制刨煤机综采的液压支架。研究开发薄煤层的总体配套技术和高效开采技术。

（3）缓倾斜厚煤层一次性开采技术。缓倾斜厚煤层一次采全技术。应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层高产高效指标的差距。

（4）深层井开采技术。深层井开采技术是煤层开采矿压控制、冲击低压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井向布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布特征；深井场地环境的变化；深井巷道快速掘进及支护技术和装备；深井冲击地压防治技术与监制监控技术。深井高采高销技术和深井开采热害处理技术。

（5）三下采煤矿技术。提高数值模拟计算和相似材料模拟，深入研究上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究地表，建筑物和地下水资源保护需要的合理开采系统。发展沉降控制理论和关键技术。包括地表废料向垮落法工作面采空期填充的系统；研究与应用各种填充技术和填充组合技术。

（6）充填开采。我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题，充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现，改善采场和巷道维护状况，有效减少地表下沉和变形，提高煤矿采出率，保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同，充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。

3 小煤矿采煤使用的新技术

我们国家大部分的煤矿都是在乡镇中。这样以来，煤矿采矿新技术就凸出其意义。在当代科技经济飞速发展的新形势和地方煤矿发展的需求下，煤矿开采技术的改革必须面向经济建没主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点，才能得以生存和发展，因此采矿新技术在小煤矿中的应用将越来越广泛，越来越显现其重要性。在乡镇小煤矿，单一长壁采法技术已经日臻成熟。现在主要是发展有放顶煤采煤技术和急倾斜煤曾采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法和小阶段爆破落煤法等。

（1）滑移支架放顶煤采煤法。滑移顶端有顶梁和支柱组成。前梁和后梁通过顶梁和前弹簧钢或导向槽连接，支架支柱为液压单支柱，数量是 2～5个不等，与顶梁之间通过销轴连接。滑移支架比较安全可靠，可移动，容易拆。采用这种采煤方法煤层厚度为 5mm，主要为倾斜煤和既倾斜煤层。

（2）二型钢梁放顶煤开采法。二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支护对棚架设，工作面采用放炮落，人工放网破煤，采访分别进行。在煤层存在条件较差和水平较低的地区使用该技术比较好。

（3）伪倾斜柔性掩护支架采煤法。伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓，工作面较长，从面具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低等一系列的特点。此采煤法利用掩护支架把工作空间和采空间隔开，大大简化了复杂顶板管理工作。为安全生产工作创造了良好的条件。减轻劳动强度。这样的方法一般适用于厚度 2～6m的，理藏稳定，变化稳定的煤层。

（4）小阶段爆破落煤采煤法：小阶段爆破落煤采煤法是将区段内煤体分成多个小区段进行开采的“三无”，（无人员、无设备、无支护） 工作面开采的采煤方法。小阶段爆破落煤采煤法一般适用于开采倾角大于40°，厚度3.5～7.5m 煤层，顶底板不易滑落的不规则的煤层，低瓦斯矿井。其特点：安全性好，回采工艺简单，工效高，但回采率低，通风系统复杂，风流分配困难。

4 开采方法的选择

采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高原则。采煤方法的选择应当根据具体煤层的条件，减少资源浪费，减轻工人的体力劳动，加强环保。归纳起来有以下几点：煤层比较理想。地质条件比较好的煤田中应大力提倡综采。 对于煤层比较理想，顶板破碎的情况可采用放顶煤开采技术。对于煤层块段储量不大，地质条件复杂，工作面搬家次数较多的工作面易采用普通机械化采煤方法。对边角煤层块段，地质构造区域内的煤柱，在保证安全、回收资源的前提下只能采用炮采方式。

5 加强企业人员的素质及技术培训

只有拥有优秀的人才才能保障企业长久兴盛，而新技术的应用和研发更加离不开具有专业的技术的人才。煤矿企业要采取措施，定期或不定期的开展素质培训，加大宣传力度，不断强化员工综合素质和能力，让员工明白科技可以发家致富，可以保障自身生命和财产安全，让他们自觉主动的学习新知识，掌握新技术，从而提高企业的生产效率。但是为了不影响矿地正常的生产经营，这些培训可以选择在实践中传授，提高员工的科学文化智能，摆脱繁琐、重复、耗费体力的开采方式。积极努力建设一支更高素质的矿工队伍，也是煤矿行业实现安全生产、减少矿难的根本保证，也更能保障企业未来长久兴旺。

6 结束语

21世纪，随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，我国煤矿采矿的技术也在不断提高，向着高安全、高效率和可持续性的方向迈进。但无论技术如何进步与发展，最重要的仍是技术的科学有效应用。在煤矿采矿实际的工作中，运用新技术和新开采方法具有重要的现实意义。它能够减少事故的发生，提高煤矿采矿的效益，促进整个煤矿采矿的发展。今后在实际工作中，要围绕煤矿采矿的实际情况，不断完善开采技术和开采方法，进而带动煤矿采矿的变革，提高煤矿采矿的安全性和可靠性，促进现代煤矿采矿的高产和高效，提高煤矿企业的综合效益。

参考文献：

[1]史杰.煤矿采矿新技术的探析[J].华章，2011（08）.