对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势的探讨

薛成文

摘 要：随着我国经济建设水平的不断提高，生产和生活中对煤矿资源的需求也急剧的增加，然而煤矿资源作为不可再生的宝贵资源，因此人们更加重视对其的开采和利用的高效与否。这就对煤矿采矿技术提出了更高的标准和要求。然而在能源危机日渐严重和人们日益提高的环保意识之下，目前的煤矿开采技术已明显的显示其不足之处，因此，煤矿开采技术的探索和改进工作已迫在眉睫，并对其未来的发展趋势提出了更高的期望。笔者根据多年的工作经验，主要针对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势进行分析和讨论。

关键词：煤矿采矿技术；技术现状；发展趋势

1 我国煤矿开采技术的现状概述

由于经济和科学技术发展水平的不均衡，煤矿开采技术出现机械化、半机械化以及手工生产的多种技术结构。目前，我国的煤矿开采技术正处在多元化的发展层次结构和体系之中，我国煤矿开采技术发展至今呈现了一些比较成熟的技术等各种大型综合开采技术水平都突飞猛进，为煤矿开采提供了技术保障。

1.1 采场围岩控制技术

在长壁工作面开采技术的引领下，目前采场围岩控制技术已经成为众多技术中的核心，也是常用的采煤技术。此项技术的研究人员为采场顶板结构理论、采场顶板运动参数、采场支承压力分布规律等理论的推陈出新做出了巨大贡献。这些进步的理论运用到实际的技术上，使得采场围岩控制技术在原来的基础上有了新的突破，起到减少生产事故，提升产煤效率的良好作用。

实际运用中，针对急倾斜、不稳定地质构造、复杂的高深采场等各种地质煤层及开采条件，进行科学分析；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和放顶煤开采岩层与支架围岩的相互作用机理；研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理和支架、顶煤、直接顶、基本顶之间的相互作用关系；研究坚硬顶板与破碎顶板等低劣条件下，支护质量与顶板动态监测技术、冲击地压的预测和防治技术等科学合理的岩层控制技术，最终确保采煤过程的安全、高产和经济。

1.2 深矿井开采技术

我国的深矿井开采指埋藏在距离地表深度800m到1200m之间的煤层勘探。这些煤层有自身的五大特点：原岩应力大、岩体塑性大、矿山压力剧烈、地温高和矿井瓦斯大。因此对于煤层开采的矿压控制、围岩控制、瓦斯和热害治理、冲击地压防治以及巷道布置、深井通风等技术要求非常严格。基于上述因素的考虑，深矿井开采过程中采用深矿井开采热害治理技术、深矿井巷道快速掘进和支护技术、深矿井冲击地压防治技术、深矿井系统监测控制技术、深矿井高效开采配套技术等，来达到理想的开采效果。

1.3 “三下一上”采矿技术

这种采煤技术中所指的“三下”有建筑物下、水体下、铁路下三种情况，“一上”便是指承压水体上，在这种地层进行開采作业必须保证不损害原有的地理面貌，这种技术的推广应用极大地提高了采煤产量。

铁路下开采指的是进行铁路干线交叉处的煤层开采，开采时需要注意做好对铁路的保护工作，一般是采用保留矿柱的方法支撑铁路的正常营运。进行建筑物下开采作业的矿区主要是处在不易搬迁的居民区、城镇、工厂等影响居民正常生活的地段，开采完毕后做好矿柱回收工作，不能够给地面的建筑物造成任何安全隐患。进行水体下开采，要确定好防水高度和防砂矿柱的高度，确定安全开采的合理深度，既有地面水体下开采，又有地下水体下开采。承压水体上主要指的是在可开采的煤层下面的承压水层处进行开采作业。

现代开采技术将计算机建模运用进来，方便分析待开采岩层的运动规律，预测符合保护地表建筑物要求的开采系统，研究开采工艺设计，控制开采技术，最终达到保护环境和提高效益的双赢效果。

1.4 浅埋煤、硬顶板、硬煤层开采技术

这是一种追求操作简单、效益可靠的综合性智能技术，其主要的核心技术有以下六个方面：用于控制浅煤层、地压小的硬顶板控制技术；适用于浅煤层硬质煤开发，承重压力小的硬厚顶煤控制技术；适用于顶煤破碎和控制顶板的大块度综合开采设备；缓倾斜薄煤层开采技术适用于高效、可靠的小型薄煤层，或者作为刨煤机以及配套采煤设施的液压支架；缓倾斜厚煤层开采技术保障了开采设备的可靠性，增强了支架强度，完善了支架结构；综合采煤技术具有高产、高效的监控保障设施，能够全程监控支架系统、液压情况、支架良好状态等，质量检测系统能够实时监测电信号的传输情况，温度的变化，输送设备的运行状况。

2 我国煤矿开采技术的未来发展

改进开采方法、完善开采工艺始终是煤矿业发展的主题，更是提高开采产量的关键所在。我国的长壁开采技术不断地发展完善，现已日渐成熟。放顶煤采煤技术逐渐得到大家的认可，其开采技术也在不断地革新。在地质复杂区域进行煤炭开采作业，最重要的提高产煤量的方法是改进作业条件和采煤工艺。

现有的采煤技术暴露出来的弊端是改革的重点内容，发展新型的采煤技术是发展的重点。国家应该关闭盈利少、污染重、设备落后的小型煤矿，停止使用落后的生产设备，扩大单井规模，提高采矿技术的机械化程度，提高生产安全系数。

促进煤矿开发技术的高效、集约化发展，注重开采技术的可靠性，以提高单位面积产量为目标，注重产业效益的提升空间，布置简约、高效的生产系统，配合全程监控系统，提高采煤技术的机械化水平，整体呈现系统化、集成化、智能化的发展态势。系统化指的是为简化采煤流程、提高整体运作能力，为整个的生产流程配备统一的通信网络，使得操作人员能够方便快捷地控制整个煤层运行情况；集成化指的是将进行煤层开采所需要的配套设备尽可能地布置在一起，缩小占地面积，方便进行整体维护；智能化指的是利用计算机的模拟系统，将待实行的开采方案先通过智能模拟软件进行展示，方便技术人员修缮不合理参数或流程环节，减少实际操作中带来的损失，通过这种动态的信息反馈过程，减少实际运行的人力、物力投资。

3 结束语

为了保证我国煤矿采矿企业的可持续发展，提升煤矿采矿的整体质量，使得现阶段煤矿采矿技术能够广泛应用于煤矿采矿相关领域，满足我国现阶段存在的人口与能源高度急缺与矛盾的问题，煤矿采矿企业应当完善煤矿采矿技术，为煤矿采矿技术的创新发展提供指导方向。未来我国在创新煤矿采矿技术的过程中，要充分运用高新技术，实现对智能化煤矿采矿技术的有效推广，使得煤矿采矿能够适应新时代发展的整体需求，促进未来煤矿采矿技术的整体创新。

参考文献

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