煤矿开采技术研究

莫曼

[摘 要]在我国的能源资源中，煤炭占据着十分重要的地位。随着科技的进步和社会经济的发展，煤炭资源的开采面临着新的挑战和更高的要求。在煤矿技术的发展过程中，对于国外的先进技术和成熟的理论体系进行积极的借鉴和使用，从而提高我国的煤矿开采技术的水平，加大对于煤矿开采中新型设备的使用，同时建立起中国的煤矿开采技术的相关理论实践体系，并在不断的使用过程中对其进行加强，从而提高煤矿开采的经济效益、社会效益，实现绿色开采。

[关键词]煤矿煤炭 采煤方法 开采技术 发展趋势

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0032-01

一、煤炭开采的意义

煤炭是黑宝石，是工业的食量，是可燃烧的墨色黄金，各行各业都少不了对煤炭的需求；当今社会发展一日千里，在新形式下，煤矿开采技术需要与时俱进，不断进步和臻于完善是行业追求的最高目标，自始至终是采矿学科发展的主题。理论与实践紧密结合才能使得采煤行业不断成熟，因此，在持续发展现代采煤工艺之际，研究多层次、多样化的采煤工艺，建立符合新时代需要的、具有中国特色的采煤工艺理论迫在眉睫。一直以来，由于不断地进步，我国采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用随着时间的推移，随着业内人员的努力，在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度日益提升。

二、采煤方法和工艺

为了提高工作效率，增加企业的经济效益，就要研究开发出各种适宜开采条件的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，以适应开采需要；生产系统和开采布置力求简易实用、高效经济、安全可靠，生产过程监控与科学管理桴鼓相应，彼此增益，相互配套，增加不同矿井煤层在各种条件下的采煤机械化，使用最先进的装备，提升开采工艺，让应用水平更上层楼，为生产服务，提高采煤机械化的程度，增强效益，扩大应用范围。

2.1 各种领先技术，促进生产 埋深浅、硬顶板、硬煤层高产高效技术，现代科技广泛应用，开采技术成套全备，各种技术难题迎刃而解。硬顶板控制手段先进，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，经由岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等一系列的顶板快捷解决方法，俾使直接顶能随采随冒，增加顶煤回收率，还能够基本顶能按定步距垮落，顶煤不仅仅可以轻而易举的被破碎，尚且能够确保工作面的安全工作。有的开采技术能够使顶煤体能随采随冒，提高其回收率，比如硬厚顶煤控制方面的技术；有的技术对工作面的推进度能够大幅度的提高，促进生产效率的提升，比如两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，其特点是工序简单，极大地得到优化，能够对放煤时间有所节省；5.5m宽煤巷锚杆支护技术更是展现了技术的强大作用，工作面高产高效，采煤机被得到充分的使用，综采配套设备重型化，功率巨大。

2.2 缓倾斜薄煤层长壁开采 薄煤层采煤机、刨煤机的使用，适宜特殊的开采条件，体积轻小，便于移动，功率非凡，性能高；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术，促进开采进程，增加刨煤机综采量。

2.3 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采 支架结构及强度的增强和完善在安全方面有所增加，防倒、防滑双管齐下，顶梁焊缝开裂现象得到控制，以前的工作中，千斤顶常常受到损害，今一并得到缓解。

2.4 各种综采高产高效综采设备保障体系 开机率进一步提高，采掘运设备三位一体，得到完善的自动监控，“支架—围岩”系统亦在其监控范围之内，各种信息比如顶板状态、支护质量、支架位态等都得到及时的反馈，信息全部是自动采集，及时的检测故障，随即的诊断，采煤机在线与离线相结合的“油-磨屑”监测与温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

三、煤矿开采技术

3.1 机械化开采技术

在煤矿开采过程中采用先进的自动化、智能化和机械化的生产技术能够显著提高煤矿开采的效率，提高经济效益。同时也要注重在开采过程中的安全问题和对于环境的产生的影响，充分利用现有的开采设备要和技术、逐渐提高开采的工艺水平。煤矿开采的发展趋势呈现出高产量、高质量和绿色环保的特点，同时开采过程中的安全性能也将会有很到的提高。在向着这个目标发展的过程中将开采技术和现代化的技术进行有机结合，并将其进行广泛推广，从整体上提高煤矿开采技术水平。

3.2 膏体充填技术

这种技术的使用最早源于德国，其进行的研究和使用也较为成熟。在我国的煤矿开采中采用膏体填充技术能够显著提高开采的质量。在进行煤矿开采的过程中使用煤矸石、低质粉煤灰等进行填充，和采煤工作在同一个工作面中进行。使用膏体充填技术的主要目的在于减沉，同时也促进了固体废弃物的再利用，减少经济投入，保证经济效益。

3.3 改造小煤矿和机械化开采技术

在我国的煤矿开采中，受到技术条件的限制和安全意识的影响，使得安全事故频发，尤其是在一些中小型煤矿中，由于资金的投入力度有限，管理缺乏，开采过程缺乏科学的指导，不仅严重影响了生产效率，同时也大大降低了安全系数。因此，针对中小型煤矿进行开采技术的改造具有十分重要的意义。

3.4 煤炭地下气化技术

采用煤炭地下气化技术是在对地下煤炭燃烧的过程中进行控制，结合煤炭产生的热化学反应进行煤炭资源的开发。这种技术是针对煤炭资源的二次开采，安全系数较高、开发成本较低、生产效率较高等特点。在对一些新型的煤矿进行开采时，尤其是地质条件较差、产煤质量较差的煤矿。这种技术在我国的煤矿开采的使用中具有十分广阔的前景。

3.5 采场围岩控制技术

在现代的煤矿开采技术中使用到的采场围岩技术综合了力学、统计学，使用现代化的计算机技术，在对地质进行测量后制定出相应的岩层控制方案，为煤炭开采提供高效、安全的生产条件。在对现代化的采场围岩控制技术进行发展的同时，要对现有的技术进行不断的改进，实现智能化监测，提高监测的准确性，使监测仪表更加直观、轻便和小型化。

3.6 煤矿开采地区土地复垦技术

在进行矿区土地复垦的工作中，要对大面积的沉陷地质进行治理，采用深挖浅垫技术、充填复垦技术将煤矿开发的土地进行平整，对遭受破坏的矿区中的地质结构进行有效的改造。如果复垦中的土地并没有稳沉，土地就会遭受到严重的破坏，治理效果就会受到较大的影响。

3.7 绿色开采技術

煤矿的绿色开采技术是指在煤矿开采的过程中减少对于环境造成的破坏，提高生态效益，采用绿色开采技术和能够有效实现资源的合理开发和利用，同时使得开采技术取得更大的进步，在资源利用的过程中实现对于环境的保护。

四、煤矿开采技术的发展趋势

在我国现有的煤矿开采技术中，逐渐朝着集成化、系统化和智能化的方向发展。在开采过程中使用到的技术装备被集中在一起，有效的减少了使用中的设备的占地面积，同时也为机械的操作和维护提供了更加有利的条件。在开采的过程中将通讯方式进行统一，将开采过程中使用到的机械、电路设备进行明确分类，以便于操作人员在使用中能够进行更高效率的操作，同时要实现人机操作的界面布置，使操作的流程更加简单，系统运行更加稳定。利用计算机进行煤矿开采过程的模拟能够为技术人员提供有效的技术参考，为技术人员进行系统的调整和提供参数参考。对开采过程中的开采层次和内部巷道控制提供相应的技术参考。对开采过程中产生的错误进行及时调整，对采煤工作中使用到的设备进行有效利用，缩短开采时间、提高产煤量。随着煤矿开采技术的发展，在我国的中小型煤矿中将逐渐对于落后的生产技术和生产设备进行淘汰，扩大单井的开挖规模，在对资源进行合理开发的基础上，促进煤矿开采的机械化和自动化的发展，采用先进的煤矿开采技术和工艺，提高煤矿生产的安全性，对开采过程中使用到的围岩顶板控制技术进行进一步的改造和深入实施，提高中小型煤矿的生产效率，从而促进我国煤矿生产的健康、稳定发展。

在今后的煤矿开采过程中将会朝着集约化开拓布置技术和自动化的煤矿开采技术的方向发展。在进行这些新兴技术的使用过程中能够有效减少设备在开采现象的占地面积，增强高设备的使用效果，优化生产过程，降低生产成本，实现生态环境保护，促进煤矿开采的可持续发展。