煤矿开采技术与工艺发展研究朱玉军

煤矿开采技术与工艺发展研究朱玉军

朱玉军

山东能源集团新汶矿业集团公司翟镇煤矿山东新泰271200

摘要:目前，我国煤矿开采技术与工艺发展具有长期性和复杂性，为进一步发展现代采煤工艺，应改进小煤矿的采煤方法和开采工艺，适应壁式体系采煤技术和采煤机方面的创新的煤矿开采发展趋势。对煤矿企业而言，煤矿企业则应结合煤矿实际情况，加大理论研究，不断探索煤矿开采技术与工艺发展趋势，发展多层次、与多样化的采煤的工艺，促进煤矿开采技术与工艺发展，只有这样，才能提高采煤工作面的单产和工效。本人在文中探讨了煤矿开采技术与工艺发展的研究，供同仁借鉴。

关键词:煤矿开采；工艺发展

中国煤田成煤时期的特点主要是复杂、分布范围较广、类型相对繁多，煤质与含煤性能在煤层中存在很大的差别，虽然缓斜煤层非常多，但还是有一部分倾斜煤层和急倾斜煤层。因此，对于多类型煤矿的开采方面的研究是非常重要的，相关研究人员要对不同煤层赋存条件进行全面的分析，争取使煤炭资源得到最有效的开发和利用，促进煤矿开采行业取得长足的进步。

1中国煤矿开采技术现状

煤矿开采技术的运用在煤矿开采过程中非常重要，这能够有效的提高开采效率。伴随着社会经济和科学技术的快速发展，煤矿开采更需要科技升级和技术革新，如果一直沿用过去的陈旧方式，会导致经济效益跟不上社会经济的发展，同时将伴随衍生出许多安全隐患。如今，中国煤矿开采存在着以下几个重要的问题。a）煤矿开采效率还不够高，煤矿开采技术不够先进，煤矿事故率仍然较高。煤矿开采非常复杂，只有提高技术水平才能提高开采效率。但是，部分煤矿开采依然沿用过去的老旧方式，使得煤炭采出率低、造成浪费资源的现象突出，不但无法保证效率更无法保证安全。b）煤矿开采会对环境造成严重的污染，另外还会污染、浪费水资源，产生有害气体影响我们的生活。如今，地下水已经流失了很多，地表植物被严重破坏，进而会影响植被对大气的污染，煤矿开采过程中二氧化碳等废气的排放，导致温室效应的产生，对环境影响严重。

2煤矿开采技术分析

对于深部矿井开采必须要在煤层开采过程中加强矿压监测和管理，以防在开采过程中出现冲击地压等现象，而且还应该注意瓦斯与热害的问题，并且要使开采区域内井巷布置不断优化。此外，为了加强对煤矿深部开采的管理，需要采用针对软岩巷道的快速掘进与支护、瓦斯监控及防治等先进的开采技术。在煤矿开采过程中，控制好矸石排放量，并且不断优化巷道布置可以提高煤矿开采效率。依我所见，其技术措施有:

1）需要全面考察并结合煤矿开采的实际情况，来优化具体的方案和措施。在煤矿开采效益最大化的基础上使采煤方法得到有效提高，为了使开采方法、现场布置及开采区域地质条件得到协调应该有效的应用工艺技术评价专家体系，并且需要关注的是，现行巷道布置方案需要不断地进步，应使巷道布置不断集中来提高工作面参数的准确性。推动工作面单一煤层集中开采还有开采与回采集中在一起。这些技术措施可以有效的降低煤矿开采中相应的岩巷掘进率水平，在矿井下直接处理掉矸石是在开采过程中可以直接做到的，要想让这些矸石得到充分利用可以选择在工作面填充的方法，有效控制出矸率，这对开采效益有非常大的意义；

2）采场围岩控制技术的应用与研究在煤矿开采过程中有很大的影响，会提高煤矿开采的效率和效益。综合运用矿山相关理论研究成果不仅可以使煤矿开采工作的更加安全和稳定还可以提高开采效率，煤层地质条件需要得到合理和全面的分析，而且评估工作也十分重要，这样可以让岩层控制技术的运用更加合理、高效。尤其是高压注射技术、化学加工技术等方面存在的问题是非常影响如今中国煤矿开采的，硬顶板条件与破碎顶板条件的岩层控制需要相关技术人员深入了解和研究的。煤矿开采工作面放顶煤开采岩层与支架-围岩结构相互作用的关系是需要仔细探讨的，通过以离散元分析为基础这一方法对对应开采部分的顶煤放落规律进行合理评估，从而使工作面放煤得到优化，充分回收顶煤。

3采煤工艺的发展趋势

3.1壁式体系采煤技术

壁式体系可实现连续采煤，具有单产高、工效高、采出率高及适用性强等优点。我国煤层赋存条件多样，开采条件较复杂，主体将发展以壁式体系纵才为主的不同类型的长壁式开采技术。我国国有重点煤矿矿井缓斜煤层可采储量及产量比重均在85％左右，综采程度尚不到50％，长壁综采是今后发展的主要方向。另外，我国缓斜厚煤层储量丰富，从厚煤层中采出的产量占国有重点煤矿的40％以上，也主要采用倾斜分层长壁开采。虽然近几年来，我国较广泛采用放顶煤开采，分层开采的比重有下降的趋势，但目前仍占主导地位。分层开采的装备与中厚煤层有通用性，特点是：顶分层需增设铺网工艺及有关装备；中下分层需在网下进行开采。缓斜厚煤层采用命层综采在中国、前苏联等国得到广泛应用。但从长远来看，壁式体系采煤技术仍是煤矿开采技术的发展趋势。

3.2采煤机方面的创新

发展大功率、高可靠性薄煤层采煤机、刨煤机是一个趋势。只有大功率，才会有更高的可靠性与更广的适应性。就目前而言，制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要因素是：主电机功率与机面高度的矛盾较难解决，研制适用于薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机是当务之急。我国薄层采煤工作面输送机的设计长度一般仅为150～200m，而国外普遍为250m，有的达300m以上，差距较大。改革开放以来，我国的采煤机研发有了长足的发展，研制了30余种放顶煤液压支架架型。并对矿压显现规律、顶煤碎裂规律及可放性、放煤规律等进行了大量的研究、对生产起了重要指导作用。我国在架型结构功能、参数、理论研究及使用效果等方面居国际领先水平。我国厚煤层储量大，因此，加快完善与发展放顶煤综采具有重要现实意义。

3.3应用高效集约化的煤矿开采技术

机械设备是煤矿开采的好帮手，在采煤设备的帮助下，煤矿开采不需要再采用炮采和人工开采，可以减轻劳动量，提高煤矿开采效益。在煤矿开采中要采用高效集约化的煤矿开采技术，应用高效简单的信息化系统，科学管理各种采煤机械设备，优化采煤工艺，保障采煤人员的人身安全，提高煤矿开采的经济效益。

3.4减少矸石排放的煤矿开采技术

当前的煤矿开采技术已经不足以满足煤矿开采需求，必须要积极创新，才能不断提高煤矿开采的经济效益。因此，要积极开发和应用煤矿开采工艺技术、开采巷道布置和煤矿地质条件的综合专家系统，使煤矿开采布置和采煤方法相互协调、相互适应。利用专家系统，布置全煤巷，开采单一煤层，不需要将矸石运出地面，简化煤矿开采工序，同步发展中掘和中采，提高煤矿开采的生产量。在未来的发展过程中，要重点开发高效、高产的矿井，优化巷道布置，简化煤矿开采工序。

结束语:在实际生产过程中要对采煤各个环节进行升级和调整，保证煤矿利益及采煤人员人身安全。采用先进的煤矿开采方法和开采技术，结合不同煤矿开采的实际情况，选择合适的采煤工艺和方法，推动煤矿开采的自动化、系统化、机械化和大型化，从而达到更高产能、更加安全、更有效率的目的，这样才能走出一条属于我国自己集约化生产和发展的道路。

参考文献:

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