煤矿开采技术的现状及发展趋势.doc

煤矿开采技术的现状及发展趋势 【摘要】提高煤矿产量的重要措施就是要改进煤矿开采技术，利用高效的开采设备和先进的开采技术，改变原有的落后的开采方法，解决煤矿开采过程中的技术问题，促进煤矿开采工作的现代化发展。 【关键词】煤矿；开采技术；现状分析；发展趋势 先进的煤矿开采技术能够减少开采过程中的浪费，既能满足节约资源、高效开发的要求，又能保护环境。配备先进的开采设备，提高了工艺精度，减轻矿工的工作负担，开矿人员的生命安全也更加有保障。 1我国煤矿开采的技术现状 我国的煤矿开采技术整体上呈现多元化、多层次的发展趋向，既有传统的手工操作工艺，也有半机械化、机械化的操作技术，不同地区之间呈现不平衡的发展态势。我国采煤业中应用比较广、相对比较成熟的开采技术主要有深矿井开采技术、采场围岩控制技术、“三下一上”采矿技术、煤炭地下气化技术等。 1.1深矿井开采技术 深矿井是适用于距离地表八千米至一千二百米左右的煤层，这种深度的煤层基于自身的地理特点，主要攻关难度表现在矿山压力大、矿井瓦斯大、深层岩塑性大、地温高以及原岩应力大这几方面。进行深矿井开采工作，需要严格控制好矿压、围岩，处理深层温度、瓦斯，合理布置巷道和通风深井。现代开矿企业采用热害治理技术处理深层高温，而冲击地压防治技术能够很好的应对原岩应力，深矿井系统监控技术能够帮助工作人员应对井下突发事故。 1.2采场围岩控制技术 采场围岩控制技术对原有的长臂工作面开采技术进行改进，以其显著的优势发展成为核心的采煤技术，并在实际开采作业中得到了广泛应用。这种开采技术在采场顶板结构理论、运动参数及承重压力分布等理论的基础上进行合理优化，突破原有的技术瓶颈，提高了生产的安全性和生产效率。 在进行实际开采作业时，采场围岩控制技术对复杂地质煤层的不稳定地质结构和倾斜程度进行科学的分析；在保证配备坚硬顶板和破碎顶板的条件下，优化岩层控制技术的投入成本。 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，在这种地层进行开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我国煤矿开采的特点 由于煤矿开采受到煤层条件的限制，因此需要对不同的煤层采取灵活的开拓方式。立井开矿具有简单的生产系统但却有强大的生产能力，埋藏较深、土层较厚、流砂层较多的井田多使用立井开拓的方式；小型的矿井多采用斜井开拓的方案进行开采作业，即使是大型的煤田基地，如果表土层不厚、流砂层少、倾斜度小，也可以采用斜井开拓的方式；平响开拓技术受到地质结构的影响，应用情况并不乐观；但是随着开矿技术的不断发展创新，综合开拓技术得到了广泛的应用。 煤层的规模、规格等受到煤层地质条件的限制，会受到地质变动的影响，严重的地质变动能够极大的改变煤层类型，限制煤层规模。我国的煤矿规格大小不一，重点煤矿以大型或者部分中型煤矿居多，除此之外，特大型的矿井也是很常见的。我国的地质条件复杂多变，不同的地区呈现不同的地质特点。为满足险恶地层的开采要求，我国煤矿产业配套使用水力采煤的开采方式，水力充填开拓等开采技术。 3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。 4结束语 无论是浅煤层开采，还是复杂地质的综合开采技术，都需要通过集成化、系统化、智能化的优化措施，改善技术水平，简化生产工艺，降低生产成本，既能提高生产效率又能减轻环境压力。 参考文献 [1]王友佳，宋振骐，段克信，赵兴海，张印轩.东北（含内蒙东部）国有重点煤矿厚煤层开采技术的发展与现状[J].东北煤炭技术，2010（05）. [2]刘志扬.复杂地质条件下高瓦斯煤层高产高效开采技术[J].煤矿开采，2009（04）. [3]刘英志，孙璐璐.七台河矿区大倾角及急倾斜煤层开采技术[J].煤，2011（05）. [4]包福林，薛峰.采煤技术及采煤方法的选择[J].煤炭技术，2010（08）.