新形势下对煤矿开采中的采煤技术分析

赵军生

摘要：随着煤矿工业的发展，煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题，在当今社会发展的新形式下,在现代采煤工艺的同时,多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，煤矿开采中的采煤技术所面临的主要问题和现状，对新形势下的煤矿开采中的采煤技术进行了分析。

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本文就对煤矿开采技术作了分析。

伴随着经济与社会的不断发展，我们对于能源的需求越来越高。因此，煤矿在新的形势下更应该注重采煤技术的改进。本文着重阐述了新的形势下，

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。

2.新形势下采煤技术的发展现状和背景

煤炭资源是极其宝贵的不可再生资源,资源的丢失是最大的浪费。但是，综合目前我国的煤矿情况来看，国有大型煤矿在生产能力的设计和服务年限的选择上都有很大不同,与实际开采过程及开采阶段之间存在着很大差异。这种状况主要是由以下原因造成的，第一，生产规模在社会发展和社会需求以及资源量不断变化的过程中也在发生不断变化。第二，地质条件在开采的过程中也会发生变化。第三，采煤工艺的不断改进以及采煤技术的不断发展。第四，是煤炭资源回收率在技术不断改进的过程中发生了变化。大多数煤矿在经过技术改造、采用先进的采煤工艺和采煤技术后,提高了矿井生产能力,缩短了矿井服务年限。

3. 新形势下的煤矿开采中的采煤技术分析

煤矿企业可持续发展与科学发展的基础是采煤方法与采煤工艺的改善与进步。采煤工艺的发展是煤炭开采各环节发生变革与发展的基础和前提条件。总体上来讲，现代采煤工艺发展的基本方向和基本理念是高产、高效、高安全性和高可靠性。实现现代煤矿企业科学发展和可持续发展的途径是通过采煤技术与现代高新技术的结合，在强力各种开发力强、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统的设备与技术基础上，对采煤的工艺进行不断地完善和改进。发展现代化的采煤工艺，必须要坚持多层次和多样化的基本方向，建立符合中国国情的具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法的运用已经较为成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高单产和机械化水平。

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。

4、对巷道布置进行优化，减少矸石排放的开采技术

我们应该进一步的对现有的采煤方法进行完善与改进，进一步的对现有的开采布置进行优化。在此过程中逐步的实现开采效益最大化的基本目标。同时，我们还要加大投入继续研究和开发适合煤矿具体地质条件的巷道布置及工艺技术评价体系专家系统。用更加科学的方法和布置实现开采方法、開采布置与煤层地质条件的最优匹配。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；加急研究矸石在井下直接处理作为充填材料的技术，有利于高产高效集中化开采。

5、开发和研究特殊情况下的采煤技术

特殊情况下的采煤工艺研究必须要对数值模拟计算和相似材料模拟等进行科学的运用，各项参数的设计与研究必须要符合基本的条件，这些条件主要包括满足地表、建筑物、地下水资源保护等各个方面的特殊需求。我们还应该大力发展沉降控制相关的基本理念和关键技术；充填技术和组合充填技术的研究与开发也应该加快步伐，村庄房屋加固改造重建技术直接关系到煤矿周边人民群众的日常生活安全和稳定，因此适于村庄保护的开采技术的研究与开发意义重大；近水体开采的开采设计和开采技术也需要进行更加深入的研究与探索，主要的技术研究指标包括工艺参数优化和装备。总之，特殊情况下的采矿技术研究主要包括煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制技术、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

6、深矿井开采技术

深矿井开采也是一项具有高难度和高危险性的开采方式，我们也应该进一步的研究针对深矿井开采的关键技术。这些技术主要包括了煤层开采的矿压控制技术、针对防治冲击地压的技术、瓦斯和热害治理的应以技术和手段及深井通风、井巷布置等；在整个的技术体系中我们应该掌握以下几个方面：第一，充分的调查和研究深井围岩状态和应力场，对其分布状态的特征进行最为科学与到位的把握；第二，从较深层次上认识深井作业场所工作环境的变化；第三，充分分析使用原理的基础上设计适用于深井巷道快速掘进与支护技术与装备；第四，深井冲击地压防治技术与监测监控技术；第五，研究和开发适应于深矿井高产高效开采有关配套技术；第五，深矿井开采热害治理技术与装备。

7、结束语 为满足国民经济发展的需要，尤其是目前煤炭在我国能源结构中所处的举足轻重的作用，煤炭资源的开发利用不仅不会终止，而且还会有所发展。因此，我们应该在确保矿井安全生产的前提下,对采煤工艺和采煤技术进行改进,因地制宜，具体情况具体分析，采用最先进和最科学的采煤技术,从技术上提高煤矿的资源回收率。以此实现节约煤炭资源的目标，实现煤矿企业的可持续发展。