煤矿采矿方法模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇煤矿采矿方法，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1、采煤方法和工艺

1.1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，进一步改进工艺和装备，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。

开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”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，且基本顶能按一定步距垮落，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。5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的应用，促进工作面的高产高效。

1.2缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

1.3铡顷斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层（采高2.5m左右）高产高效指标的差距。

1.4各种综采高产高效综采设备保障系统。要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架：围岩”系统，采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架：围岩”系统控制，进一走完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信包的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断：采煤机在线与离线相结合的“油，磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2、深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术与装备。

3、“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

4、优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单-煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，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；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。

5、采场围岩控制技术

5.1进一走完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理论分析（解析法）、现代数学力学（统计分析预测、数值法）和实测法相结合运用先进的计算机技术，深入研究各种煤层地质及开采条件，如及倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。

5.2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。目前，由于直用高压注水、深孔预裂爆理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题，因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。

5.3放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系；运用离散元等方法研究顶煤放落规律，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

5.4支护质量与顶板动态监测技术。在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量于顶板动态监测方面，应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技术，发展智能化监测系统，改进监测仪表，使监测仪表向直观、轻便、小型化方向发展。

5.5冲击地压的预测和防治。通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理；进一步完善冲压性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术，完善冲击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。

篇2

【关键词】

煤矿；采矿生产方法；采矿生产技术

引言

煤矿在进行开采的过程中，其产量、安全性与所使用的生产技术和采矿方式有着直接的联系。如果其施工方式自身就存在着一定的不足，那么必然会给整个煤矿井生产带来巨大的安全隐患，轻则导致煤矿开采遇到故障而无法顺利开工，严重情况下甚至会导致煤矿垮塌等现象出现。因此，煤矿井下的采矿生产技术以及采矿的方法必须要根据实际情况来进行选择，使得煤矿开采工作能够最大限度的保持生产的安全性、可靠性、高产性。

一、当前井下采矿方法的概述

在进行煤矿井开采时，为了提高煤矿井的生产效率，实现高产、高效采矿，就必须选择高度集约化的开采技术，同时不断引进和研发各种高性能的采煤工艺、装备等。选择高度集约化的开采技术，加上高性能的采煤工艺、装备，能够极大的提高煤矿井下采矿作业的安全性、高效性，从而为煤矿井的顺利、安全、高效生产奠定坚实的基础。选择合适的采矿技术后还应根据实际情况对采矿技术进行不断优化，以便提高采矿技术的适用性和适用范围，从而使煤矿开采作业达到现代化生产水平。

若是开采的煤矿具有浅埋深、硬顶板、硬煤层的特点，则应针对性的采取埋深浅控制技术、硬顶板控制技术、硬煤层处理技术，将其有机结合以便形成一套高产、高效的现代化采煤技术。在开采缓倾斜长壁薄煤层时，应选择可靠性高、体积小且功率大的薄煤层采煤机或刨煤机，为了充分发挥采煤机的作用，还应选择合适的采煤机来加固采煤机的稳定性，同时根据开采的薄煤层和选择的采煤机实际情况选择相应的高效配套开采技术。

为了实现高产、高效采矿，就必须提高煤矿开采的机械化程度，利用各种高产、高效的机械化设备达到目的，以此形成一个良好的保障系统。采用合适的支架设备来加固矿井围岩的稳定，并采用相关监控设备对支架的位态、支护质量、围岩状态进行监控，而后根据监控信息诊断采煤机和矿井的实际状况，通过电液控制阀组操纵支架和改善支架、围岩系统控制，完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断：采煤机在线与离线相结合的油、磨屑监测和温度、电信号监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。从而为实现高产、高效采矿奠定坚实的基础。

二、当前井下采矿技术应用概述

（一）“三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

（二）降低矸石排放开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，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；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。

（三）采场围岩控制技术

1.进一走完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理论分析（解析法）、现代数学力学（统计分析预测、数值法）和实测法相结合运用先进的计算机技术，深入研究各种煤层地质及开采条件，如及倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。2.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。目前，由于直用高压注水、深孔预裂爆理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题，因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。3.放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系；运用离散元等方法研究顶煤放落规律，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

三、总结

总之，我国的煤矿开采技术在不同煤层条件下，有着不同的处理措施。再加上我国煤层的地质情况种类较多，这就导致其不同情况下煤层的分布方式也有所不同，促使煤矿井要根据煤层的实际情况采取不同的措施，利用这一方式能够最大限度的保证煤矿生产自身所具有的安全性。而我国当前的煤矿生产技术发展较为迅速，各种设备都在朝着大功率、程序化的方向发展，并且还在持续的进行改善，这促使我国煤矿生产技术和采矿方法必然会快速领先于国际水平。

参考文献：

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中图分类号：X752文献标识码： A

引言

矿产资源是人类生产生活中必不可少的重要资源 ，采矿作业主要就是采取科学的工艺技术对地表或地表以下的矿产资源进行开采、开发。采矿工艺技术直接影响着采矿作业的效率、质量、安全以及效益 ，所以 ，采矿工艺技术必须与时俱进 ，只有这样才能满足矿产生产和采矿企业发展的需求。旨在与同行进行业务交流 ，以期推进我国采矿工艺技术的发展。随着社会经济的不断发展，人们对矿产资源的需求量越来越大，因此为了使其生产质量和效率得到进一步的提升，就将许多现象的科学技术应用到其中，并且根据当地煤矿生产的实际情况，来对采矿工艺进行合理的选取。不过，从当前我国煤矿采掘的现状来看，这些采矿工艺在运用的过程中，还存在着许多的问题，这就对我国矿产行业的发展有着严重的影响，为此就要对这些采矿工艺进行相应的完善和改进，使其生产质量和效率得到有效的提升。

一、煤矿的开采方法

在当前我国煤矿行业发展过程中，人们所采用的采矿方法有很多，这些方法都有效的提供煤矿生产质量和效率，但是也存在许多的缺点，因此我们就要在煤矿生产的当中，就要根据实际情况和相关要求，来对其采矿工艺和设备进行相应的优化，从而使得煤矿生产的安全性和效益得到进一步的提升。而且随着科学技术的不断发展，人们也将一些先进的技术手段、理念和设备应用到其中，这就使得煤矿生产的社会效益、经济效益和生态效益得到有效的提高，从而推动我国采矿行业的稳定发展。目前，我们在煤矿开采的过程中，所采用的开采方法有很多，其中常见的主要有露天开采、井下开采以及极倾斜煤层开采方法这三种，它们在不同的煤矿生产工程中都有着不同的应用效果，下面我们就对这几种常见的开采方法进行介绍。

（一）井下开采

所谓的井下开采，顾名思义就是在煤层中设置一定的倾角，通过水平开采的方式，在矿井下来对矿产资源进行生产。一般来说，我们在采用井下开采方法的时候，通常都会将矿区划分成多个区域，从而对根据每个不同采区的实际情况，对其生产工艺进行适当的改进，从而使得煤矿生产的效率和质量得到保障。目前，我们在井下开采的工程中，人们主要是将其分成水采和旱采这两种，人们可以根据其施工环境的不同来对其进行选用。虽然这种开采方法在运用时，有着较高的生产效率，可以很好的节约工程施工的成本，但是其回采效率比较低额，而且煤矿生产的危险性也比较高，这就对整个煤矿企业的安全管理工作有着极为严格的要求。

（二）露天开采

对露天开采来说，可以将井田分成许多的水平分层，可以采取自上而下的逐层开采的方法。首先使岩层松动破碎，进而再用采掘设备把岩煤的整体开采出来，再通过运输的设备将其运送到指定的地点。采用露天采煤的最大特点就是不受生产空间的限制，可以减少开采的成本，还能够采用一些比较大型的开采设备，生产的效率也比较高。此外，还可以是煤炭资源回采的效率得到不断提高，实现资源有效利用，在开采上不存在很大的安全隐患，可以确保开采工作人员在开采过程中的人身安全。然而，运用露天开采的方式占用了大量土地，对环境的污染也是比较严重的。

（三）极倾斜煤层开采

这种煤矿开采方法在实际应用的过程中，主要是通过对煤区的合理划分，根据煤矿生产的相关要求和规范，来对采取的煤炭进行充分的采矿。而且在不同煤区中，其采矿工艺和生产设备的要求也就不一样。另外，为了保障煤矿开采工作的顺利进行，人们也要对煤矿生产的相关设备和安全工作进行严格的控制管理，使得煤矿生产的安全性得到进一步的提升。

二、适合我国煤矿开采的一些新技术

（一）炮采放顶煤法

这种方法大多用于煤层五米以上厚度的倾斜或者极倾斜煤层。由支柱部分和顶梁部分组成的滑移顶梁，在顶梁及前梁的弹簧上必须要有前梁和后梁经过，或是同导向槽相连接的，并且还有两个到五个数量不等的液压单体柱作为支架支柱。可以在后梁的尾端安置尾梁，在前梁额前端安置挑梁，这样支架在比例上就相对较安全可靠，结构也比较简单，质量也较轻，自己可以移动，在拆卸和安置上也较为方便的，且成本比较低，适应性比较强。

（二）伪倾斜的柔性掩护支架采煤法

采煤法工作面区段的高度关键取决于煤层倾角的大小，伪倾角的柔性掩护支架的采煤方法能够变缓工作面的倾角，加之其工作面偏长一点，因此其长壁采煤法巷道部署和生产系统及掘进的效率不太高的各种相关特征都是因煤层的缓斜或倾斜引起的，为了隔开工作和采空区的空间，采用该种方法在掩护支架上是极其合适，既可以创造良好的条件保证生产的安全进行，又可以将复杂的顶板办理工作简化，将劳动的强度有所减弱，使工作面上的煤炭得以自溜。

（三）小阶段爆破落煤米煤法

把区段内的煤体分成多个小的区段而进行的无设备、无支护、无人员的工作场面，该方法即为小阶段的爆破落煤的采煤法。此方法要求煤层的厚度应该 3.5到 7.5米，煤层的开采倾斜角必须大于400，且顶底板不容易滑落的这种不规则的煤层，比如低瓦斯的矿井。此种方法的最大特点就是有极好的安全性，工效比较高，回采的工艺也相对较简单。然而通风的系统相对较复杂，回采率普遍偏低，在风流的分配上也存在极大的困难。

（四）刨煤机采煤方法

运用刨煤机采煤方法能够在很大程度上提高煤炭的生产效率，该方法也是对中等级煤层的开采方法初次的成功技术典范，其每刀截面的深度依照煤层的硬度能够达到二百五十毫米，其智能的驱动系统也是现阶段在工作面上输送机和刨煤机应用最普遍的系统，加之支架控制系统可靠地配合，就使采煤的工作面顺利实现了全部自动化。刨煤机相对于滚筒采煤机来说，其操作比较简单。滚筒的采煤机需要专门的人员依据可弯曲的铠装输送机平面来找平。对于刨煤机来说，只需要通过无极绳来牵引机体就可以，此外还能够在可弯曲的铠装工作面的输送机上来焊接导轨，在割煤工作中就能够在工作面沿着导轨进行滑行。

总而言之，煤矿采矿业发展的主题一定永远都会围绕采煤方法的不断完善以及采煤技术的不断进步，主要因为其既对煤矿开采各环节的变革有一定促进作用，还可以使煤矿的效率和产量得到提高，也可以实现技术的安全和可靠性。

结束语

煤矿采矿业发展的主题一定永远都会围绕采煤方法的不断完善以及采煤技术的不断进步，主要因为其既对煤矿开采各环节的变革有一定促进作用，还可以使煤矿的效率和产量得到提高，还可以实现技术的安全和可靠性。不同的地质条件的矿山所采取的采矿方法也各不相同 ，而不同的采矿方法 ，其采矿工艺流程、采矿机械设备、采区巷道布置和开采顺序也不同 ，因此 ，采矿企业必须紧密结合实际情况选择合适的采矿方法 ，以此提高企业的经济效益。

参考文献：

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中图分类号：TD163 文章编号：1009-2374（2015）30-0131-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.068

煤矿行业生产中，开采技术是尤为重要的，一个好的开采技术不仅可以提高企业的工作效率，还能够大大增加企业的经济效益，因此，随着煤矿行业的发展以及国内各企业对煤炭资源利用率的不断提高，煤矿开采技术也不断进行着改革，以便能够更好地适应国家发展的需求。

1 采矿技术现状

就煤矿资源的占有率来讲，我国是世界上煤炭储存量最多的国家。但由于我国煤矿开采技术的问题，使煤矿开采的周期较长，从而给我国煤矿开采带来了诸多的困难。另外，在我国煤矿开采过程中，通常存在着浅层区域煤炭资源还没有完全开采殆尽就进行深层区域的开采工作，从而给深层区域开采工作带来困难，同时对技术上的要求也越来越高。据国内一些相关的数据调查资料显示，目前国内诸多中小型煤矿开采企业都存在着采矿技术不高的问题，因此在煤矿开采时往往会选择一些开采难度较低的矿井区域。同时由于其采矿技术存在着制约性，因此中小型企业一般都会开采一些质量较好、含炭量较高的煤矿，也因此在开采时会留下诸多的尾矿，从而给煤炭资源造成了巨大的浪费。

2 我国传统的采矿技术及存在的问题

我国的煤矿开采技术起源较早，可谓是一项历史悠久的技术措施。因而在煤矿开采过程中，经长年的经验积累总结出了诸多可行性较高的开采技术。另外，在采矿技术应用中，我国传统的采矿技术主要分为以下四种类型，即深井采矿技术、缓倾层厚煤层采矿技术、缓倾层薄煤层采矿技术、硬顶板采矿技术。随着我国煤矿事业的发展以及国内人均及企业对煤矿资源的需求，传统的采矿技术已经远远无法满足国内对煤炭资源的需求量。因此，中小型煤矿企业发展就必须要引进新的采矿技术，提高整体的矿井作业能力。目前，我国已经建立了全国最大的矿井降温技术研究基地，以便能够很好地研究出如何在采矿中降低矿井内的温度，以此规避事故的发生。除此之外，对传统采矿技术的改良与创新是我国煤矿生产安全的重要保障，但由于我国目前煤矿开采过程中的安全生产技术还较为落后，因此许多方面都达不到安全生产的标准指标。例如：我国煤矿开采技术中的一组数据表明：我国采矿中机械化的应用率还不足45%，仅这一方面而言，就与西方发达国家的机械化应用程度相差甚远。另外，我国目前采矿技术的能力较低是普遍存在的问题，根据调查数据显示，目前我国仍有近200万的煤矿施工人员在采矿中采取的是半自动化的方式，这就大大降低了我国整体的煤矿开采效率及能力。我国当前开采工作中专业性的技术安全人员十分紧缺，在许多煤矿企业开采工作中都没有专人进行技术监督和管理，以至于造成了诸多的施工安全隐患，为煤矿开采及施工人中带来诸多不必要的损失。

3 采矿的新技术与方法

3.1 绿色生态采矿技术

根据目前煤矿开采的相关资料显示，我国煤矿开采作业中的污染问题十分严重。引起这一污染问题的主要根源在于在煤矿开采过程中对土地资源的生态环境的破坏造成的。一般而言，煤矿开采均是在深层地下进行作业的，如果开采不当，就会造成地表严重的下降以及对地下水质的污染。同时，在煤矿开采过程中所释放出的有毒气体和粉尘等，对空气质量的污染十分严重。因此，针对煤矿开采中对生态环境的污染及影响，煤矿企业及相关部门结合多年的经验总结出了一种全新的采矿技术，即绿色生态采矿技术。该技术在开采过程中首先要对煤矿生产进行合理科学的规划，同时对巷道的掘进方式进行改革，以最大限度降低巷道的掘进量。另外，绿色生态采矿技术实施前，要对矿井内自然区域进行合理的划分，并对采区内、矸石填充不出井等作业分配适合的人员，同时选择最为适用的采矿方法。另外，在对煤矿的处理中，首先要利用分类排放的原则，采用先进的生产工艺最大限度降低生产作业中所排出的污水。同时选择闭路循环式的水流模式，利用科学的方式将污水排出去。除此之外，对生产作业中所产生的粉尘和毒气，可以加大对矿井下瓦斯的抽取量，以便从根本上降低毒气的污染，提高采矿作业的效率及质量。

3.2 大采高综放技术

在煤矿开采中，经常会遇到一些岩层较厚的区域，对开采工作造成了一定的困难。随着煤矿开采技术的发展，目前许多企业采用大采高综放技术来应对较厚煤层的开采作业。所谓的大采高综放技术主要指的是针对较厚的煤层采用分层次开采的一种技术措施，一般情况下，传统的分层采矿技术虽然开采的区域得到了扩充，但同时该技术也存在着一定的弊端。利用传统分层技术所开采出的煤炭资源量较少，尤其是在煤矿下层进行开采时，工作面由于移位的次数较多，因此对于巷道的维护产生了一定的影响，在煤层较厚的区域开采时，可以采用大采高综放技术对矿井内的积水以及剩余的煤炭资源进行处理，从而降低了煤矿开采过程中的安全隐患。

3.3 全自动刨煤机采矿技术

随着科技的发展，一种智能化的全自动科技设备被应用于煤矿的开采中去，并经过了多次的验证，取得了较好的效果。全自动采煤机是一种能够将煤层快速击碎、快速采煤的新技术，在该技术中，采煤机的速度可高达每秒钟三米，并且所切割的深度完全可以达到预期的指标。另外，全自动刨煤机工作速度十分快，并且其智能化水平也较高。目前，随着煤矿企业对全自动刨煤机的不断创新与研发，使其在原有基础之上增设了对通风系统、排水系统、降温系统、输送系统的全面支持，从而真正实现了整体系统的自动化功能。另外，该种技术的应用大大降低了人力资源的使用量，并且大大提升了工作效率。除此之外，随着人们对煤炭资源的需求量以及国家发展的需求，煤矿企业开采中逐渐由中小型煤矿开采转向大型煤矿的开采，在大型煤矿开采中，通常煤层对地表面的冲击力度更大，从而造成了开采作业的困难，而全自动刨煤机则可以完全解决这一问题。全自动刨煤机以其快速的刨煤速度解决了大型煤矿开采难的问题，保证了开采效率及质量。

3.4 小范围爆破式落煤采矿技术

所谓的小范围爆破式落煤采矿技术主要指的是将煤矿采取化整为零的方式进行区域性的爆破和开采。一般情况下，小范围爆破式落煤采矿技术对技术的要求是较高的。该种技术在作业中无需任何支护设备及工作人员操作，且没有任何的设备支持。也就是说，在该技术采煤过程中，设备的通风要求是决定该项技术能否顺利实施的关键。另外，一旦采用该技术爆破成功后，就会产生较多的污水，如果这些污水无法及时排出去，就会严重影响开采工作的有序进行，因此在使用该技术进行采矿时应保证排水系统的顺畅。除此之外，小范围爆破式落煤技术在使用中安全性较高，且所需投入的成本较低，大大提高了企业的生产能力。但同时，该技术在开采过程中对煤炭的回收率较低，造成了企业诸多的资源浪费，因此，该技术只适用于较薄的煤层开采工作。

4 结语

综上所述可知，掌握好煤矿的开采技术及方法对提高煤矿企业生产效率以及保证煤矿生产施工人员的安全有着至关重要的作用。因此，在煤矿开采中要不断创新出新的采矿技术，以满足国家及企业发展的需要。

参考文献

[1] 范文龙.煤矿采矿新技术与开采方法的研究[J].地球，2013，（12）.

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1 提高我国煤矿开采技术与水平的重要性

在我国社会经济发展与地方煤矿发展的时代背景下，为满足社会煤矿需求，应推动我国煤矿开采技术变革，以研究符合我国国情的煤矿开采技术及提高煤矿开采设备为核心，提高我国煤矿开采技术水平。从当前看来，我国煤矿开采技术与设备相对国际水平仍存在着一定差距，且设备运行功率较低、生产能力较小，设备运行的可靠性及稳定性不足，缺乏先进的自动化监测与控制功能的高科技设备。从总体来看，我国煤矿开采掘进设备在种类上较为单一，掘锚平行作业设备研制水平较为落后，严重影响着煤矿掘进速度。煤矿开采技术与水平不足，导致煤矿开采成本较高，安全事故频繁，提高我国煤矿开采技术与水平，是实现我国煤矿开采综合效益的重要措施。

2 煤矿开采方法与技术应用

在煤矿开采过程中，应根据煤矿实际情况，选择合适的煤矿开采方法与技术，从而保证煤矿开采活动的安全性与经济性。本文重点对煤矿开采方法与技术进行研究。

2.1 煤矿开采的具体方法

2.1.1 滑移支架放顶煤开采法

滑移顶梁主要是由支柱与顶梁构成，应用导向槽或弹簧钢将前梁与后梁连接，支架支柱采取液压单体柱形式，在前梁前端处设置有挑梁或探梁，设置尾梁于后梁尾端。滑移顶梁支架结构简单，制造成本较低，安全可靠，环境适用性较强，在中小煤矿开采活动中常会应用到这种采矿方法。一般情况下，应用滑移支架放顶煤开采法进行煤矿开采，其煤层厚度应控制在5m以上，工作面长度一般设计在60m-80m范围内，最大工作面长度可以超过105m，滑移支架高度一般设计在5m-10m范围内。在煤矿开采中应用滑移支架放顶煤开采法，其工作面支架撑力与工作阻力较低，支架稳定性较差。

2.1.2 二型钢梁放顶煤开采法

在煤矿开采中采取二型钢梁放顶煤开采法，其采煤放煤与采样分别进行。二型钢梁放顶煤开采法应用单体液压支柱与二型钢梁对煤棚进行支护，其最高控顶距离为3.4m，最低控顶距离为2.4m。采取放炮落煤方式时，应设置双排眼。在放炮后应及时进行主梁移动，发挥主梁支护作用。二型钢梁放顶煤开采法在煤层赋存条件变化较大的中型、小型煤矿中应用较为广泛，放顶煤采取分段作业形式。

2.1.3 伪倾斜柔性掩护支架采煤法

在煤矿开采中应用伪倾斜柔性掩护支架采煤法，可以通过掩护支架将采煤空间与采空区进行隔离，将顶板管理工作进行简化，从而为煤矿开采提供安全生产条件。伪倾斜柔性掩护支架采煤法在开采厚度为2m-6m之间的煤层、煤层厚度变化不大且埋深稳定的情况下较为适用，在工作面较长，从面煤层倾斜的情况下，其掘进效率较低。

2.1.4 阶段爆破落煤采煤法

阶段爆破落煤采煤法在倾角大于400，煤层厚度在3.5m-7.5m范围内煤层开采中十分适用，其安全性较好，回采工艺十分简单，且采矿工作效率较高。然而阶段爆破落煤采煤法的应用，要求煤层底板与顶板瓦斯含量较低，且通风系统设置较为复杂。

2.2 不同煤层的煤矿开采技术

2.2.1 急倾斜煤层开采技术

急倾斜煤层厚度变化较大，构造较为复杂，且存在着较多断层与褶曲，这种煤层开采较为困难，且采煤工作面生产能力较小。急倾斜煤层开采矿井多属于中型矿井与小型矿井。因急倾角煤层倾角一般较之岩石安息角要大，在工作面采下的煤可以自动进行下滑，从而方便了工作面装运工作，然而在矸石与煤下滑过程中容易对支架稳定性造成影响。此外，急倾斜煤层为节理发育，其周期来压并不明显，容易出现无征兆垮落，引起顶板事故。针对急倾斜煤层，其开采技术主要如下：第一，进行采区划分，尽量扩大采区尺寸。在采区划分时，通过扩大采区尺寸增加采区煤炭储量。采区划分应综合考虑其生产设备性能及回采工艺要求，尽量加大采区走向长度；第二，优化回采工艺。当前，在急倾斜煤层开采中多采取炮采工艺与风镐落煤工艺，这种生产工艺其人工劳动强度较大，安全隐患较多。进行回采工艺优化，应提高机械化程度，如提高局部机械化或全局机械化。局部机械化指的是从煤矿开采的支护方式、落煤方式与运输方式等多个方面采取改进措施，提高其机械化程度。通过完善急倾斜煤层开采系统，优化回采工艺，可以有效提高煤矿生产效率。

2.2.2 无保护层突出煤层开采技术

无保护层突出煤层开采属于我国煤炭资源开采的重要形式，因其煤矿开采过程中缺乏保护层，导致其煤矿开采难度及危险性大幅增加。在无保护层突出煤层开采中如开采技术不合理，则极为容易引起煤矿开采的安全事故。根据无保护层突出煤层赋存状况，合理选择瓦斯泄放是实现安全生产的关键。当前我国无保护层突出煤层开采主要采取的是长壁体系采煤技术，并获得较好效果，除此之外，柱式体系采煤技术在无保护层突出煤层开采中应用也较为广泛。柱式体系采煤技术一般分为房式采煤技术与房柱式采煤技术。

2.3 煤矿开采新技术

2.3.1 深矿井开采技术

在进行深矿井开采过程中，主要采取的技术包括煤层开采矿压控制、井巷布置、冲击地压防治、瓦斯治理、深井通风系统设置等。为提高深矿井开采效率，还应加强深矿井生产的的相关配套技术研究，研究深矿井围岩状态与应力场分布规律，研究深井作业工作环境变化状况等，建立深井冲击低压防治系统与监测监控技术，加强研制深井瓦斯治理与深井通风系统设备。

2.3.2 煤矿“三下”开采技术

煤矿“三下”开采技术的应用，主要研究煤矿开采覆岩层运动与地表沉陷规律等，提高数值模拟计算与相似材料模拟研究，通过加大研究力度，找出满足建筑物、地表、地下水资源保护需要的施工技术，提高沉降监控技术水平。具体来看，煤矿“三下”开采技术主要包括以下几项内容：采空区填充技术、村庄保护开采技术、矿井水资源处理技术等。

2.3.2 煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术属于一种特殊的采煤技术，应用煤炭地下气化技术，将处于地下的煤炭进行有效控制燃烧，能够通过对煤的热化学作用形成可燃气体。应用煤炭地下气化技术，其综合优势较为突出，具有着投资少、安全性高、工期短、见效快、效率高，成本低、效益优良等优势，在地质条件复杂、劣质煤比例高等矿区中十分适用。

我国矿区地形复杂，中小型煤矿较多，其开采技术及开采装备条件较差，综合生产效率较低，在煤矿开采中，应根据煤矿实际情况，合理选择煤矿开采方法与技术。推动煤矿开采大型化、集中化、自动化是当前煤矿开采的主要方向，提高煤矿开采方法与技术实际应用水平，是推动我国煤矿行业发展的必然途径。

3 结语

煤炭属于我国社会经济发展的重要基础性能源，随着社会经济的不断发展，对煤炭能源的需求量不断增加。为满足煤炭能源需求，提出对煤矿开采方法与技术应用分析。本文在分析提高煤矿开采方法与技术重要性的基础上，从煤矿开采的具体方法、不同煤层的煤矿开采技术、煤矿开采新技术三个方面，对煤矿开采方法与技术的应用进行了探讨。综合提高煤矿开采方法与技术水平，是实现我国煤矿行业快速发展的重要途径，在实现煤矿开采综合效益等方面有着重要现实意义。

【参考文献】

[1]李丹萍.我国多种复杂煤矿开采方法与技术[J].山东煤炭科技，2011（6）：118-120.

[2]周远生.试论煤矿开采方法与技术应用[J].价值工程，2012，31（23）：98-99.

篇6

中图分类号：TD823.49 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0048-01

科学技术的发展，煤矿需求量的不断增大，促使煤矿采矿技术与开采方法也在不断革新，应用新型的煤矿采矿技术与开采方法能够提高煤矿产量、保证煤矿开采安全、增加煤矿企业的经济效益，从而进一步促进我国国民经济的发展。因此，笔者结合自身实践经验对煤矿采矿新技术与开采方法进行分析与探讨，显得非常有必要。

1 煤矿采矿新技术

1.1 炮采放顶煤采煤技术

1.1.1 滑移支架放顶煤采煤技术

滑移支架放顶煤采煤技术是指在顶梁和前梁处设置弹簧钢或沟槽，在支架处布置大约3个左右的液体单体柱，而后利用销轴相连接。另外，还应在前梁处安装挑梁，在后梁处安装尾梁。采取这种安装方式具有能够自由移动、随意拆装、性价比高、对使用环境要求低等优点，因而，被频繁应用在煤矿采矿中。采用滑移支架放顶煤采煤技术能够获取较高的煤层高度，但是也存在支架支撑力不足、稳固性相对较低的缺点。

1.1.2 二型钢梁放顶煤开采技术

二型钢梁放顶煤开采技术主要是指在顶煤层架设二型钢柱和液压单体柱进行支护，且采煤与放顶不应作为一个整体部分进行，而是分成两个部分进行，而后采用人工爆破的方式进行采煤。二型钢梁放顶煤开采技术一般主要用于煤层结构不稳定的地区，该开采技术具有对设备要求低的优点，但是也存在操作复杂、对操作人员能力要求较高的缺点。

1.2 小阶段爆破落煤采煤技术

小阶段爆破落煤采煤技术的工作原理是将需要爆破的煤层细分为多个小段，而后将炸药、雷管按照煤层划分的段落仔细放置，最后在确保爆破现场没有多余物体时，例如采煤人员、施工设备、各种支架等，顺序的进行爆破。小阶段爆破落煤采煤技术通常多用于倾斜度较大的煤层，且煤层厚度约为5米，煤顶板稳固性好，不易脱落。小阶段爆破落煤采煤技术具有效率高、安全性好的优点，但是该技术也存在技术操作要求高、煤矿回采率低的缺点。

1.3 刨煤机采煤技术

刨煤机采煤技术主要适用于开采浅中层煤矿，通常刨煤机一次戳进深度能够达到25 cm。相较于其他采煤技术，刨煤机采煤技术机械化程度更高，节省了大量的人力劳动资源，有效降低了煤矿开采成本。随着科学技术的发展，刨煤机也在不断升级革新，逐渐向自动化、智能化方面发展。刨煤机采煤技术具有采煤效率高、节省人力劳动资源、成本费用低、安全性能高的优点。

2 煤矿开采方法

2.1 井下采煤

在进行井下采煤时，若是煤层倾斜角度大于10°，则应选择水平开采的方法进行采煤。采用水平开采法进行采煤时，应将采煤的作业面划分为多个区域，而后顺次进行开采。进行水平煤区开采时，将煤区划分为若干个大区，且煤区开采的顺序是由近到远。若是煤区煤层较多，则采煤的顺序是从上到下进行开采。井下采煤能够分为两大类，分别是旱采和水采，具体选择何种采煤方式应根据煤矿井中是否具有水来决定。若是煤矿井中没有水，则应选择旱采，且采煤的方法主要有柱式、壁式采煤法，具有作业效率高、施工简单的优点。

2.2 露天采煤

进行露天采煤时，首先应对采场煤层构造进行勘探，知道煤层结构后，在进行煤层水平面划分，而后按照由上到下的顺序逐层进行开采。露天煤层开采相对简单，利用机械设备将煤层表面的岩土层掘开露出煤层后便可进行开采。相较于井下采煤，露天采煤工作面广阔、工作环境良好、作业安全性也比较高。露天采煤能够利用大型机械设备，机械化程度较高，不仅大大提高了采煤效率，还有效的降低了人力劳动成本。另外，露天采煤的回采率较好，避免了煤矿开采过程中被大量浪费的现象。但是，露出采煤也存在一定的不足，其对采场周边生态环境影响极大。

2.3 急倾斜煤层采煤

在进行急倾斜煤层采煤时，煤矿企业必须进行多方面的综合考虑，例如采矿的方便性、回采是否便利等，从而对开采区域进行科学、合理的划分，这样有助于采矿作业的顺利进行，能够进一步加快煤矿采煤速度，提高煤矿生产效率。在采矿时，为了给采矿提供方便，还能够采取加长工作面长度和增加采矿层垂直高度的措施。另外，煤矿开采过程中，还应对巷道布置进行优化，加大通风设施的投入建设力度，从而为煤矿开采工作的顺利、安全、高效进行奠定坚实的基础。

3 结语

综上所述，本文从炮采放顶煤采煤技术，小阶段爆破落煤采煤技术以及刨煤机采煤技术方面进行了分析探讨，这对于加深煤矿采矿新技术认识有着非常重要的意义；另外，又从井下采煤，露天采煤以及急倾斜煤层采煤方面进行了分析探讨，这对于加深煤矿开采方法的认识同样有着非常重要的意义，不仅有助于提高煤矿企业的整体技术水平，提升企业的经济效益，还有助于进一步促进我国煤矿采矿技术的可持续发展。

参考文献

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一、煤炭开采的主要方法

1、井下采煤

井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。

2、露天采煤

移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。其主要生产环节：首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。

主要优缺点：优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达90%以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。

3、急倾斜煤层采煤

合理划分采区,加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。

改进巷道布置,优化生产系统。选择巷道布置方式时,首先要满足安全生产的要求,保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口,实现工作面全负压通风。其次,巷道布置方式要与采煤方法一致,同回采工艺结合,充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点,尽量不采用垂直巷道,提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。

二、煤矿采矿中适用的新技术

在许多地区，由于煤矿生产能力较小，地质构造复杂煤层赋存变化大，且很多为急倾斜煤层和薄煤层，给开采带来较大的困难，研究和开发新采矿技术，提高矿井的高产高效，更为重要。在煤矿中，单一长壁采煤方法已趋成熟，现主要发展的有放顶煤采煤技术、急倾斜煤层采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法和小阶段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放顶煤采煤技术(1)滑移支架放顶煤采煤法：滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成，前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接，支架的支柱为液压单体柱，数量2-5个不等。与顶梁之间通过销轴连接。此外，前梁前端可安装的探梁或挑梁，后梁尾端可安装尾梁。滑移顶梁支架比较安全可靠，可自移，质量轻，结构简单，便于拆卸安装，成本低，适应性强等。在中小性煤矿中得到广泛的推广运用。采用这种采煤方法开采的煤层厚度为5m以上，主要为倾斜和急倾斜煤层。工作面长度一般为60-80m，最长达105m，采高通常为5-10m，工作面循环进度0.8m。滑移支架开采存在的主要问题:工作面支架初撑力和工作阻力偏低和稳定性较差。(2)二型钢梁放顶煤开采：二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设，工作面采用放炮落，人工破网放煤，采放分别进行。在煤层赋存条件变化较大或技术水平较低的地区、乡镇煤矿使用较好。采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护，每对棚5根支柱，主粱为一梁三柱。副梁为一梁二柱。主副梁间距150mm，对棚间以为600mm。最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。采用放炮落煤、一般布置双排眼。放完炮后及时移主梁。打临时支柱。做到及时支护，爆破后人上装煤。工作面输送机采用可弯曲刮板箱送机和带式输送机。采用全部培落达处理采空区，随着移副梁放顶煤，顶板逐渐自然下沉，垮落，以完成放顶工作。放顶煤采用分段、多轮作业方式，放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放顶煤量。采取间隔多次将顶煤充分放出，放煤后要及时调整歪斜棚梁，保证支柱有力，顶帮牢固。见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。

2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法：伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓，工作面较长，从面具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低的一系列的特点，此采煤法利用掩护支架把工作空间与采空区隔开，大大简化了复杂顶板管理工作，为安全生产创造了良好的条件，工作面煤炭自溜，减轻劳动强度。伪倾斜柔性掩护支架采煤法一般适用于开采倾角大于印。

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中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2015）10-0188-02

1 矿井概况

苏杭河煤矿位于拜城县城西北50km，在众维煤矿东侧，行政区划属阿克苏地区拜城县铁列克镇管辖。杭河煤矿年设计生产能力初期为0.45Mt/a，主要环节为0.9Mt/a，建设性质为改扩建，属于中型煤矿。井田东西长4km，南北宽2.2km，井田面积8.76km2。该井田位于天山南麓低山带，地形走向北东―南西，地形复杂程度为三类，井田沟谷发育，最大河流台勒曲克河位于井田中部，为长年流水，一般流量为5～10m3/s，历史上最大流量达20.59m3/s。该矿井为年产0.45Mt/a的改扩建矿井，开拓方式为平硐―暗斜井，采煤方法为采用走向长壁伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法，于2010年4月1日开工建设，基本建设已完成，2013年年初开始试生产，但是，实际采用该采煤方法后存在很多问题。

2 矿井采用的伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法存在的问题

该矿井2013年年初开始试生产，使用的采煤方法为伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法，已开采了五个工作面，投产时两个工作面生产，实际生产能力为0.25Mt/a。但是，实际采用该采煤方法后存在以下问题：

（1）经现场实践，该工艺推进速度慢，工人劳动强度大，工作面安全系数及作业环境较差。由于煤层厚度变化较大，工人往往在处理支架下放、支架扭斜矫正、支架悬空及钢丝绳断绳等过程中发生事故。

（2）该采煤工艺目前尚难实现机械化作业，工作面劳动人员多，炸药消耗量大，吨煤成本高，矿井工效低。

（3）工作面有效但面小，通风条件差，工作面工作环境差，难以保留工人。工作面爆破落煤，工作面粉尘大，工人得病率高。

（4）工作面单产低，目前一个工作面年产量才0.13Mt/a。

（5）该矿井试生产时间已到期，因为，目前采用的伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法不符合国家行业政策（没有机械化开采），当地行业管理部门无法验收。

3 采煤方法的选择

3.1 采煤方法的选择

3.1.1 水力采煤的可行性

苏杭河煤矿拟采用水力采煤进行开采，下面根据水力采煤的特点对苏杭河煤矿进行可行性分析：

（1）地质构造：水力采煤巷道及工作面布置灵活，对地质构造适应性强，特别是断层多，倾角大及倾角变化大时更具有明显的优势，水力采煤适应煤层倾角为6°～90°，苏杭河煤矿煤层倾角平均在62°，适合利用水力开采。

（2）煤层厚度：水力采煤对煤层厚度适应性强，特别是煤层厚度变化大时具有较强的优势，苏杭河煤矿7层煤煤层厚度最大处为6.05m，最小处为0.53m，煤层厚度变化相对较大，适合水力采煤法。

（3）顶底板条件：煤层顶、底板条件较好，均为中砂岩或细砂岩，允许顶板暴露面积为80m2～100m2左右，这不但有利于提高回采率，还有利于巷道的掘进与支护。因此，该顶底条件均可满足水采回采落煤工艺的要求。

（4）瓦斯条件：《煤矿安全规程》规定，突出煤层中的突出危险区、突出威胁区，严禁采用放顶煤采煤法、水力采煤法、非正规采煤法采煤。苏杭河煤矿上部瓦斯低为瓦斯矿井，下部为高瓦斯矿井，煤层无突出，可采用水力采煤法。

（5）煤层硬度：通过对Ⅳ7和Ⅳ13层采样用捣碎法测定，普氏硬度系数f值为0.45～0.6，属于软煤层，从目前水力落煤技术水平分析，判定该煤层属高压水射流易破碎型，有利于水力落煤。

（6）煤泥处理：苏杭河矿地面建有选煤厂，煤泥可直接进入选煤厂进行洗选，降低生产成本。

（7）水源条件：水力采煤水系统为闭路循环，因煤炭会带走部分水分，需要进行补水，苏杭河煤矿紧临台勒曲克河，能够满足水采生产要求。

（8）矿井供电：矿井现有供电系统不能满足供电要求，需增加供电容量。苏杭河煤矿周边四个大型变电站，具备矿井增容空间。

通过以上分析，苏杭河煤矿利用水力采煤是可行的。

3.1.2 水力采煤的必要性

矿井煤层倾角平均62°，开采煤层为7层，煤层厚度最大处为6.05m，最小处为0.53m，由于煤层较薄，无法采用大倾角综采开采；矿井现采用柔性掩护支架采煤法，该采煤法单面产量较低，对煤层厚度变化适应性差，如煤层厚度变化，会造成回采率降低，生产能力下降；从安全方面，护架下放时容易发生事故。通过以上分析，矿井采用水力采煤方法是必要的。

3.1.3 水力采煤方法的选择

水力采煤方法按回采工作面推进方向的不同，主要分为倾斜漏斗式采煤法和走向小阶段式采煤法。倾斜漏斗式采煤法又分为单面漏斗式和双面漏斗式采煤法，它一般沿煤层倾向方向布置回采工作面，因此，它适用于对缓倾斜煤层的开采。走向小阶段式采煤法一般沿煤层走向方向布置回采工作面，因此，它适合于对倾斜和急倾斜煤层的开采。由于苏杭河煤矿煤层倾角大，属于倾斜煤层，综合考虑煤层地质条件、通风等情况，确定采用小阶段式采煤法。

3.2 水采工作面参数

3.2.1 采垛参数

（1）采垛的长度L：水射流冲采距离主要受水枪有效射程、顶板允许暴露面积和水采生产能力所决定。因此，结合该矿开拓实际情况，确定采垛的长度（沿煤层倾向，即两回采顺槽之间煤柱长度）L=15m为宜。

（2）采垛的移枪步距X：该矿煤层采垛的移枪步距不能过小，应大于采垛上侧采空区可能窜矸的距离，根据计算和实际生产经验，确定移枪步距X=8m。

（3）采垛的最终冲采角θ。

由于该矿煤层倾角较小，采用小阶段式采煤法。冲采角主要是以保证采垛内的煤水能够外运为前提来确定。因此，根据水采矿井采用小阶段式采煤法的经验，冲采角θ=50～60°。

3.2.2 回采顺序

（1）采垛落煤顺序：采用闭式落煤顺序。

（2）回采顺序：水采首采区为上山开采，煤分区段由上至下进行回采，每一区段按煤层上下顺序进行回采。每一层煤每区段划分为三个小阶段进行交替回采，工作面沿回采顺槽逐垛进行后退式回采，5层煤回采顺序也是按区段由上至下进行回采。

3.2.3 水采工作面推进度

为了便于管理，每班退枪2次，开枪时间为4～6小时，工作制度为3班生产，日采垛个数6个，日退尺为48m。

3.2.4 工作面生产能力

经计算，回采工作面年产量Q=52万t，各煤层交替回采，按煤层平均厚度计算，生产能力能够满足45万t/a的要求。

4 结论

该矿井目前能使用的采煤方法只要两种：水力采煤与目前使用的柔性掩护支架采煤法进行技术比较。水力采煤有以下突出优点：

（1）采用高压水射流落煤，在工作面无带电设备，不会发生电气设备引发的事故。

（2）人在有加强支护的巷道内距工作面30米外视屏控制作业，不进入无支护的采场落煤作业区域，能保证人员不受顶板冒落危害，保证人员安全。

篇9

一、急倾斜煤层开采的主要特点

1.急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。

2.急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和矸石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。

3.急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。

二、急倾斜煤层开采技术存在的问题

总的来说，目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题，这些问题主要表现在以下几个方面：

1.煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法，如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40%-50%，与此同时，生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高，不但给煤炭自燃创造了条件，而且浪费资源，缩短矿井寿命。

2.巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法，有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的，维护这些巷道的工作量很大。掘进率高，增加了巷道掘进维护的费用，影响工作面的接替，给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中，巷道对煤体切割过多，增加了冲击地压的危险。

3.通风条件差。这一问题，大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在，而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中，通风系统复杂，有的采煤工作面为独头通风，工作面风流中，煤尘和瓦斯的含量较高，对工人的健康和安全危害较大。

4.工人劳动强度大。这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点，由于煤层赋存条件的限制，急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小，工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难，劳动强度大。

5.开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较，急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低，而且成本高、煤质差，因此，这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。

三、急倾斜煤层采煤方法的分析

1.合理划分采区，加大采区尺寸尽量加大采区尺寸，加大采区的煤炭储量。划分采区时，根据生产设备及回采工艺的要求，避免人为地划分采区边界，适当加大采区的走向长度，加大阶段垂高。

2.优化回采工艺，提高生产效率

目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后，绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺，工人劳动强度大，安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度，可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法，以提高矿这几个方面的机械化程度。全局机械化是采用综合机械化采煤方式，从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。

在一定的条件下，对开采技术条件进行评价，寻求最适宜的采煤方法，并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析，采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度，改进回采工艺，合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下，急倾斜煤层采区的走向长度比较小，可采储量少，只能满足几个月的正常生产，造成采面搬迁频繁，而且需要留设大量的保护煤柱，影响资源回收率。这不仅影响矿井的正常生产，增加无效工时，同时也造成了资源浪费，降低了工作面设备的使用效率，影响机械化程度的提高。在生产过程中，根据矿井地质条件的变化，加大采区走向长度，不仅可以增加采区储量和服务年限，减少工作面搬迁次数，而且还能减少区间煤柱的损失，减少准备巷道的掘进工程量，进而增大采区生产有效工时比率。加大采区的走向长度，还可以增加采区同时开采的工作面个数，能提高采区的生产能力，有利于采区和矿井的集中生产。

3.改进巷道布置，优化生产系统

选择巷道布置方式时，首先要满足安全生产的要求，保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口，实现工作面全负压通风。其次，巷道布置方式要与采煤方法一致，同回采工艺结合，充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点，尽量不采用垂直巷道，提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。

四、结论

我国开采急倾斜煤层的历史悠久，由于经济欠发达，受科学技术、国家产业政策和生产力发展水平等的限制，大、中、小矿井并存，且中、小型煤矿特别多，因此采用的采煤方法很多。本文总结与提升急倾斜煤层的采煤方法与采场矿山压力显现的规律；并针对目前开采存在的主要技术难题，提出急倾斜煤层开采的发展方向与对策，指导急倾斜煤层的安全生产实践，提高企业经济效益，促进急倾斜煤层采煤方法的发展。

参考文献：

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前言

在经济全球化趋势的影响下，我国的社会经济得到了快速的发展，逐渐实现了由农业社会向工业社会的转变。而工业的发展离不开相应的资源和能源，就我国的能源储备分析，煤炭资源成为了社会发展的主要能源，也因此推动了采煤技术的发展。煤矿的储备大多处于地表以下，绝大多数情况下需要进行井下开采，在这样的环境下，我国的井下采煤技术得到了迅速发展。

1 煤矿井下采煤技术的发展现状

经过了长期的发展和演变，我国的煤矿井下采煤技术获得了巨大的进步和完善，极大地提升了采煤效率，保证了采煤的安全性和可靠性，也引入了大量的先进技术和设备，其成就可以说是极其辉煌的。但是，受经济发展和资金、技术等因素的限制，目前我国的井下采煤技术仍存在不少缺陷和问题，需要及时进行处理和解决。

1.1 整体水平较低

我国的煤矿井下采煤技术与国外先进煤炭企业相比，整体水平偏低，主要表现在设备的制造、技术水平等方面，尤其在自动化和智能化机械控制和机电一体化、计算机辅助技术方面，存在着较为巨大的差距。对于中小型煤矿企业而言，资金技术的缺乏使得其使用的仍是炮采的方式，工作面较短且安全性不高，效率低下。

1.2 机械化程度低

虽然大型煤矿企业基本实现了勘探、开采、运输的一体化，机械设备的使用率较高，但是对于中小型企业而言，在采煤、运输等方面的技术设备整体偏低，机械化程度不高，不仅影响采煤效率，而且会对工作人员的人身安全造成一定程度的威胁。

1.3 安全性不足

一方面，是由于煤矿管理人员片面注重经济效益而忽视了安全防护工作，导致井下开采过程中出现大量的安全隐患；另一方面，在先进安全设备的使用方面不够重视，虽然认识到了安全生产的重要性，也采取了相应的预防措施，但是整体水平偏低，效果不够理想。例如，在井下危机自救和避灾系统的建设方面，不够清晰和明确；工作人员的个人防护装备质量低下；对于瓦斯等重大灾害的预警仪器不能满足实际需求等。

2 煤矿井下采煤技术的特点

煤矿的开采技术可以根据煤矿储藏的深度，分为露天开采和井下开采，而由于煤矿资源形成和发育的特性，在绝大多数情况下，都需要进行井下开采。相比于露天开采，煤矿井下采煤技术具有更加突出的特点，主要包括以下两个方面：

2.1 技术难度高

首先，从煤矿的储量分析，露天煤矿的储量要远远低于井下煤矿，而由于井下采煤需要进行相应的勘探、爆破、打井、运输等一系列工作，同时受开采环境的限制较大，技术难度较高。其次，在对井下煤矿进行开采的过程中，需要全面分析开采地区的水文地质和煤层分布状况，并以此为依据，制定科学合理的开采方案和标准，对开采的流程进行细致分析。然后，在井下采煤过程中，容易受到各种因素的影响，威胁工作人员的人身安全，如地震、塌方、瓦斯泄露、积水、机械故障等，需要管理人员全面系统的进行考虑。

2.2 开采方法的选择性

煤矿的类型不同，分布不同，井下采煤方式的选择也有所差异，对于开采效率的影响也有着较大的差异性。从目前我国井下采煤技术的发展形式看，比较常用的是长壁开采和放顶开采。伴随着经验的积累和实践的探索，井下采煤技术也会随之得到改进和创新，这就需要相应设备和采煤方式的更新和完善，需要相关技术人员的努力。为了保证井下开采的准确性，在开采前和开采过程中，需要采用定向钻探技术，对煤矿资源的分布进行明确，随时修正开采的深度和位置，从而提高煤矿开采的效率。

3 煤矿井下采煤技术的方法选择

在对井下采煤技术进行选择时，必须遵循几个基本的原则，切实保证煤矿开采的顺利进行。首先，要坚持安全性原则。在对井下煤矿进行开采前，要根据相应的法律法规以及煤矿生产的安全规范，对采煤方法进行选择，切实保证采矿工作人员的人身安全。部分私人煤矿在开采时一味注重经济效益和开采效率，忽略了安全性原则，往往会导致煤井坍塌事故的发生，造成人员的伤亡。其次，要坚持经济性原则。煤矿企业进行煤矿开采活动的根本目的在于谋取经济利益，因此要坚持经济性原则，结合煤矿的自身特点，对井下采煤技术进行选择，提高煤矿的会回采率。

3.1 综采技术

所谓的综采技术，是对综合性机械采煤技术的简称，指在井下采煤过程中，实现开采过程的系统化和机械化、连续化，从而提高开采效率，降低劳动力成本和劳动强度，切实保障工作人员的人身安全。综采技术需要大量技术设备的支持，如刨煤式采煤机、刮扳输送机、桥式转载机、液压支护设备等。这种方法虽然对于技术和设备的要求较高，但是由于其自身极高的工作效率和生产量，使得其相对成本较低，而且操作简单，安全性强，是我国煤矿井下采煤技术的重要发展方向。不过由于其自身较大的局限性，只适用于技术条件和管理水平较高的大中型煤矿企业，针对煤层储备丰富、开采条件好的情况进行。

3.2 普通机械开采技术

也就是通常所说的普采，其与综采技术基本相似，但是使用的采煤机械有所不同。普通机械采煤技术使用的是单一的滚筒式采煤机，虽然分为单筒和双筒，但是与综采的刨煤式采煤机相比，较为简单。在目前我国的井下采煤应用中，双筒采煤机的应用较为广泛，可以实现单向割煤和双向割煤两种开采形式，其装煤效果良好，顶板的稳定性强。相比综采技术，虽然普采的效率略有不及，但是设备价格较低，且适用于地形较差的工作面。

3.3 炮采技术

炮采，是指使用爆破技术，对煤矿资源进行开采的工艺，其基本流程包括勘探-分析-选择爆破点-安放炸药和雷管-爆破-装煤-机械运煤。在使用炮采技术时，为了避免其对矿井的稳定性造成破坏，需要采取必要的防护措施，对工作面进行支撑和强化。炮采技术具有成本低、便于管理的特点，适用于地形地质较为复杂的情况。我国的相关政策规定，凡是环境条件恶劣，不适合进行机械开采的煤层，都可以使用炮采技术。

3.4 水力采煤技术

指使用相应的设备，对水进行加压处理，使用水流进行落煤和运煤。这种方法的优点在于无视地形，工作人员不需要进入工作面，也就不需要对工作面进行支护和处理，使得采煤的流程大大简化，生产的安全性也有了十足的保证。但是相对而言，开采效率低下，一般只能开采煤层储量的60%作用，而且能源消耗较大，整体机械化程度低。在当前的技术条件下，水利采煤技术适用于煤层厚度1～8m，倾角超过7°、顶底板较好的软或中硬煤层，也可以用于煤层分布不规则的情况。

4 结束语

总而言之，煤矿井下采煤技术的应用是十分广泛的，发展井下采煤技术，对于推动我国煤炭行业的发展有着十分重大的现实意义。煤矿工作人员要结合煤矿的实际情况，选择恰当的采煤方法，切实保证煤矿井下采煤的经济性和安全性。

参考文献

[1]倪仲军.浅谈井下采煤技术的合理选择[J].科技创新导报，2011，（21）：108.