论我国煤矿开采中的常见采煤技术

[摘 要]我国为世界上煤炭产量最多的国家，煤矿开采技术的发展现状也有很好的形势。根据调查研究表明： 我国的煤炭资源拥有 9，000 亿吨以上的储量，其覆盖的面积几乎可达 55 万平方公里。因为有悠久的煤炭开采历史，并且随着现代社会科学技术的迅速发展，我国的采煤技术在煤矿开采中的重视程度也越来越大。本文从技术、设备等各个方面来讨论现代的煤矿开采中的采煤技术。

[关键词]煤矿开采； 产量； 采煤技术； 统计研究； 新形势

中图分类号：TD82-9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0367-01

一、采煤技术的背景

中国是拥有世界上煤炭资源最丰富的国家之一。我国煤炭的储量根据一个不完全的统计得出大概有 9，000 亿吨以上，所含煤炭地质的面积也大约为 55 万平方千米。煤炭储量不仅多，其种类也相当齐全。调查表明，我国一次性能源消费的结构里，煤炭所占比例高达 75% 以上。从中还能提取出 200 多个种类的副产品，也就是说，发展煤炭工业在一定程度上，也对我国的社会主义经济建设产生了一定的深远影响。伴随着现代经济社会的变迁，科学技术的发展，采煤技术也相应地增加了其高效、高产、高安全性的特点，发展采煤技术也势必能带动煤炭开采的相关环节发展起来，对社会经济的建设相当重要。

理论上来说，有很多影响采煤方法与技术的因素，主要有煤层贮存状况、煤层埋深、煤层结构、地质构造、煤层厚度和硬度、矿井生产力、顶底板条件以及煤质条件等。就现在而言，我国较成熟的技术有长壁采煤法，而放顶煤采煤技术也正在发展中，其他的采煤方法比如说地质构造复杂等的一些难采煤层技术仍然存在一定的研究和拓展空间，探寻新的发展。

二、常见采煤方法与技术

（ 一） 高产高效综采设备保障体系。要能实现高产高效的目标，首先要提高开机率，围绕“支架―――围岩”系统进行采掘设备的随时监控。其研究核心为： 用电液来操纵控制阀组的支架，以及要加强“支架―――围岩”系统的操作和控制，完善关于液压信息、支架位态、顶板转台以及质量信息等的自动化采集系统，全面监控刮板输送机、带式输送机。并且注意采煤机在线和离线都要能结合地进行“油―――磨屑”测试和对电信号、温度的监控。

（二）缓倾斜厚每层一次采全厚大采高长壁采。首先必须注意关于防滑、防倒、防顶梁焊缝开裂，还要避免严重损坏千斤顶、四连杆变等设施的相关措施着重加强相关的研究和讨论。还要持续更深层的开发以及完善支架的结构及其硬度、强度，要增强可靠性，减小和采高在 3 米左右的中厚煤层所产生的高效指标的差距。

（三）缓倾斜薄煤层长壁的开采技术。针对的是体积小、功率大、具有可靠性高的薄煤层采煤机和刨煤机，研究适合刨煤机综采的液压支架，以及和开发工作面的全部配套技术以及高产高效的开采技术。

（四）深矿井开采技术。这个技术的关键： 煤层开采要从控制矿压、瓦斯与治理热害、防治冲击地压入手，还要注意深井通风，布置井巷等事项。而仍需研究探讨的难点： 有关深井围岩的状态，深井作业的场所环境变化，应力场分布的状态特征，冲击地压的防治技术，快速挖掘深井巷道，支护技术与设施，检测技术，开采深矿井的高产高效的配套技术设施，最后是热害的治理技术与设备。

（五）采场围岩控制技术。以科学理论加上高效的技术来保障和控制挖掘开采活动可以安全有效地进行，并成功地控制其成本，以多年矿上压力的研究成果为背景，将理论分析、实际测量线代数学和力学以及先进的计算机技术结合起来，深入透彻地研究各种煤层地质的开采技术和条件。

三、新型的采煤技术的探索

（一）放顶煤综采技术。放顶煤综采技术的放煤速度直接决定其工作面的产量，目前在国内，放顶煤综采技术的工作面的单位产量一般来说在100Mt/a～ 400Mt/a 之间。如果条件是浅埋深的话，放顶煤综采这项技术的增产能力就不明显。所以，必须在条件适宜，管理先进，设备也安全可靠这样的条件下，如石嘴山矿务局二矿2463底1101工作面的产量就能到达18Mt/a左右，适合采用这项技术。在未来，技术有了新的突破，这项技术还能继续完善其“支架―――围岩”系统的控制，优化作业支架位态、顶板状态等信息，从而提高综采技术。

（二）薄煤层采煤机。新型设备是采煤技术发展的必要条件，而新型的薄煤层采煤机的特点是装备技术高、功率大、安全性高。因为生产工具直接影响产出质量，和煤矿开采能否达到最大化的功率问题密切相关，这样可以节约资源，减少能耗。其中一些关键技术就是开采过程中的冲击地压防止、矿压控制、瓦斯热害治理和通风、井巷布置等等。因此，开采煤矿的重点就是： 一是深矿井高产高效开采的相关技术。二是深矿井冲击地压防治监测监控技术。三是深矿井开采热害治理技术和设备。四是深矿井开采之后的维护设备。一些大功率的新型设备适合现在的工作环境，安全性更高，更可靠，还有更好的适应性以及匹配程度。

（三）优化开采布置技术。优化开采布置可以改善目前的采煤技术与开采布置，随之才能增加生产效能。其目标是如何实现开采效益的最大化，煤矿的地质条件、开采巷道的布置还有技术评价系统也是研究重点，然后实现开采布置、开采方法还有煤层地质条件的最优化匹配，达到利益最大化。操作具体根据以下的几点来进行： 开拓部署、优化巷道布置，优化采矿区和工作面的参数，把岩巷的挖掘进率减小到最低程度，多开煤巷，集中开拓单一煤层，集中准备、回采的关键技术，还要研究和处理井下的矿石，减少污染，降低能耗，做到优化生产，还要利于高产高效的开采。

（四） 采场围岩控制技术。以高效高能，科学合理的岩层控制技术进行安全、低成本、高效、安全可靠的开采，仔细调查研究我国的老矿山，用解析法，现代数学、力学（数值法和统计分析） 以及实测法等相互组合起来的方法，并且用到了先进的计算机技术来进行对地质的深入的信息了解，并且对不同种类的煤层地质也要进行开采条件的估测，还有周围岩层破坏和平衡机理，要对采场围岩控制技术进行不断的完善和改进，用以实现开采活动的优化目的。现在还应用到一些新的方案，比如高压注水，深孔顶裂爆破来处理坚固的顶板，然后运用化学加固技术。只是目前由于这些工艺的工序过去复杂，投资也很高，所以还未得到广泛的推行，现在还需要解决相关的问题，进一步去研究和开发新的材料、工艺、方法来解决现在仍然不完善的问题，才能实现更加行之有效的开采煤矿的方法。

四、结语

在当前这样的新形势下，必须大力加强适合煤矿开采技术的研究力度，要在开采、装备技术上提升水平，达到产能高、安全性高、能效高的最终目的。要加强创新力，适应时展的需求，走出一条集约化生产发展的道路，给社会经济发展添加活力，作出贡献。

参考文献

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