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煤矿采矿方法模板(10篇)
时间：2023-10-08 10:03:28
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：
篇3
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：
篇4
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）.
篇5
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。
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一、引言
随着整个社会对煤矿需求量的增加以及科学技术的进步，在煤矿采矿中，为了提高效益，促进煤矿开采的发展，提高开采的效益，运用新技术和新的开采方法是一种必然趋势。文章主要结合煤矿采矿的实际情况，对新技术和新开采方法进行了探讨分析。
二、煤矿采矿的新技术
煤矿采矿是一项比较复杂的工作，同时也存在着较大的风险。在很多的地方，由于设备较差，技术水平不够，煤矿的生产能力比较小，并且地质构造复杂，薄煤层和急倾斜煤层较多，给开采工作带来了很大的困难，为了提高开采效益，需要采用新技术，以达到最好的效果。
1、炮采放顶煤采煤技术。该技术的运用比较广泛，主要包括以下两种类别。第一、滑移支架放顶煤采煤法。滑移顶梁包括两个组成部分：顶梁和支柱。前梁和后梁是通过顶梁、导向槽或者是前梁弹簧钢进行连接的，支架的支柱是液压单体柱，数量不完全相等，一般是2—5个。滑移顶梁支架具有多方面的优点，既安全又可靠，并且结构简单，质量较轻，能够自由移动，拆卸和安装方便，成本低廉，适应性强，在施工实践中具有广泛的运用。一般来说，当煤层厚度大于五米的时候，可以采用这种方法开采，它主要适用于倾斜和急倾斜煤层。第二、二型钢梁放顶煤开采。该方法的支护使用的是二型钢梁，运用单体液压支柱架设棚，工作面采用放炮落，人工破网放煤。如果煤层条件较差，或者技术水平较低，可以采用这种方法进行煤矿开采。运用二型钢梁对棚进行支护，运用放炮落煤，并且需要及时支护。对于放顶煤，采用分段、多轮作业方式，为控制放顶煤量，可以采用人工堵口的方式。
2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。该方法的工作面较长，倾角比较缓慢，其生产系统具有简单、掘进率低等特点。该方法将工作空间和采空区隔开，不仅简化了管理工作，还保证了生产的安全，降低工人的劳动强度，主要适用于开采斜角煤层。埋藏稳定、煤层厚度变化不大的可以运用该方法进行开采。在回采的过程中，回风巷需要将支架不断的接长，而进风巷的支架则需要不断的拆除。当工作面到达采区附近，则需要将支架全部回收。
3、小阶段爆破落煤采煤法。使用该方法，首先将区段内的煤层分成多个小区段，并且，在工作面没有施工人员，施工设备和支护措施。该方法主要适用于开采倾角大于四十度的情况，煤层厚度在3.5—7.5米之间，并且顶底板不容易滑落，不规则的煤层。它具有安全性强、回采工艺简单、工作效率高的特点。但是它也有回采率低、通风系统比较复杂等缺陷与不足。
4、刨煤机采煤方法。该技术最先在中等和薄煤层开采中得到了运用，适应了开采的实际，大大的提高了开采的效率。它的切割速度可以达到3m/s，功率可以超过800kW，每刀的切深可以达到25cm。刨煤机的开采系统简单，工作效率高，适应了煤矿开采的实际，能够收到良好的开采效果。目前，在实际工作中，采用智能驱动系统来驱动刨煤机，并采用可靠的支架控制系统，从而有利于实现采煤的自动化。此外，支架的前移也能够实现自动化，从而增加了支架的可靠性，也提升了整个系统的自动化。在适用范围上，刨煤机可以适用于特薄煤层的开采，最小的开采厚度可以达到0.6m。为了提高稳定性，便于实际操作和维修，采空区一侧的刨煤机导轨和附件需要焊接在输送机上面。为了减少粉尘的产生、防止部件过分磨损，还有必要安装刨煤机水平控制系统。
三、煤矿采矿的开采方法
就煤矿采矿开采方法来说，它包括很多种类，在施工中运用得比较多的，效果比较好的包括以下几种。
1、井下采煤。如果煤层的倾角大于十度的话，一般采用水平开采，对每一水平又将其分为若干的采区。先完成第一水平的开采，然后再进行下一水平的开采。对于近水平煤层的开采，应该将其划分为几个盘区，先开采中间的煤层，再开采较远的煤层。如果存在多个煤层，先开采第一水平最上面的煤层，再自上而下进行开采，开采完成之后，再向第二层转移。井下采煤又可以分为旱采和水采，水采的运用十分少，运用得多的是旱采。旱采又包括壁式和柱式两种采煤法。壁式采煤法产量大，效率高，柱式的支护费用低廉，节省成本，但是回采率也比较低。
2、露天采煤。对于露天采煤，通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采。首先将岩煤松动破碎，然后使用采掘设备将岩煤整体采出，并通过运输设备运往指定地点。露天采煤具有生产空间不受限制，能够使用大型机械设备，生产效率高、开采成本低等特点。此外，资源的回采率比较高，可以对资源实现有效的利用，安全隐患小，可以最大限度的保护作业人员的安全。但是，露天采煤往往会占用大量的土地，也会对环境造成污染。
3、急倾斜煤层采煤。运用该方法采煤的时候，首先应当对采区进行合理的划分，尽可能的加大采区的尺寸和煤炭储量，在进行采区划分的时候，应该考虑生产设备和回采工艺的要求，进行合理的划分。为了使开采顺利进行，适当的加大采区的走向长度和阶段的垂直高度。在施工中，还要改进巷道的布置，优化生产系统。巷道布置一定要满足安全生产的各项要求，保证良好的通风性能。
四、结束语
总之，在煤矿采矿实际工作中，运用新技术和新开采方法具有重要的现实意义。它能够减少事故的发生，提高煤矿采矿的效益，促进整个煤矿采矿的发展。今后在实际工作中，要围绕煤矿采矿的实际情况，不断完善开采技术和开采方法，进而带动煤矿采矿的变革，提高煤矿采矿的安全性和可靠性，促进现代煤矿采矿的高产和高效，提高采煤的综合效益。
参考文献
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篇7
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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煤矿开采方法及技术的选择将直接关系着煤矿生产的安全性和经济性，因此说，相关技术人员应该加强有关煤矿采煤方法及技术的研究，总结煤矿采煤方法选择影响的相关因素及各采煤方法应用要点，从而逐步改善采煤方法与技术应用质量。而在煤矿生产中，采煤的方法与技术是影响产煤量的重要因素，一个良好的采煤技术可以起到事半功倍的效果，可以为企业节省大量资金，给企业带来很高的经济效益，对社会也会带来很好的正面影响。
1 煤炭采煤方法设计的要点
采煤方案的设计与煤矿所处的岩层、施工机械的能力水平及操作人员的素质密切相关，应在综合考虑多种因素下，制定严格而合理的开采方案。但是在设计时，应遵循三个大原则：第一，采煤队地层的影响规律和程度。采煤主要会引起掌子面及隧道拱顶产生下沉，而围岩的位移是判断巷道稳定性的重要因素，所以在巷道开采方案设计时，应预测或者判断掌子面或者拱顶及两帮的位移变化值，例如采用数值模拟方法定性分析巷道在该方案下的围岩位移趋势，并利用某一数值评判该方法的利弊；第二，保证支护材料充分发挥作用，并最大程度地实现资源的回收。煤矿开采设计原则应保证使用最低的能源或者资源实现高回报，这样才能保证煤矿的绿色生产。例如通过设计方案的对比，分析不同方案下的锚杆所用的数量及长度，通过选取典型断面，分析该断面的平均钢材用量，在起到同样效果的前提下选择钢材用量最小的方案；第三，始终坚持安全、经济、环保的原则。不仅如此，应根据煤矿的具体现场环境，制定有利于施工的方案，保证工人操作方便，并且尽可能降低工人的劳动强度。
2 煤矿采煤方案研究
煤矿采煤的方法有多种，根据采煤方式分类可以分为以下三类：
2.1 倾斜长壁采煤法
倾斜长壁采煤法是指在采煤工作面沿煤层倾斜方向上或者向下推进采煤工作，并且对于巷道的走向及回风巷道的走向，均选择沿煤层倾斜方向进行。这种方法可以分为仰斜开采和俯斜开采，并配合前进式、后退式和混合式回采方式。但是在实际运用过程中，倾斜长壁采煤方法也存在很多弊端，例如巷道开采的速度会比常规采煤方式降低很多，在支护难易程度上也比常规方式困难很多，在仰斜开采时采空区很容易因地层渗水而导致积水严重。但是该方法对于控制巷道顶板下沉及两帮收敛位移及底板鼓起的现象有较好的效果，而且这种方式可以全面提高巷道稳定性。
2.2 走向长壁采煤法
走向长壁采煤法可以分为炮采、普采和综采三种工艺。对于炮采来说，是采用爆破采煤的方式，比如在开采的时候采用矿山法进行爆破并利用运输机械进行煤渣的运输等事项。炮采最重要的方式是采用爆破开采过程中的打眼、装药、引爆装置等过程，因为爆破的质量会直接影响巷道的成型质量。普采是指采用传统的方式进行巷道的开挖及煤渣的运输等。普采主要是利用机械开挖的方式对掌子面的煤层进行开挖，并且同样采用机械运输的方式进行运输煤炭。这种方式开挖速度较慢，虽然在运输能力上来说与炮采相差不大，但是对于掌子面的开挖来说，利用机械开挖相比放炮开挖来说慢很多。对于普采来说，可以分为单滚筒和双滚筒两种方式，单滚筒采煤机的滚筒是位于工作面的下端头，这样做可以相对降低工作面下方缺口的长度，并且可以避免煤渣不通过机体的下方，这样的开挖及运作效果比较好。而双滚筒采煤机避免了在掌子面两端存在缺口的问题，利用这种方式可以很好地解决技术上的缺陷。综采是指利用机械开挖方式，在开挖、运输、装运过程、支护过程中均充分采用机械的方式，并尽量实现现代化方式。这种方式机械化程度高、自动化程度也很大，是一种开挖及施工速度较快的方式。
2.3 放顶煤采煤法
放顶煤采煤法是指在厚煤层中，沿煤层最底部布置高度为2～3米的采煤长壁工作面，并利用传统的采煤方法进行回采，同时采用矿山压力的效果帮助施工人员进行松动围岩的效果，这样一来就可以降低支护上方顶煤破碎后，并将煤块从支架的后方泄露而出。放顶采煤可以实现采用最低的支护材料，达到最优的支护效果，但是这种方法具有一定的使用条件，就是适合于煤层厚度大于6米的煤层。如果煤层厚度过小，在开挖的过程中很容易发生超前冒顶现象。
相比三种方法来说，综采放顶煤采煤方法是生产速度最快的一种，并且效率也很高。由上文可知，综采放顶煤采煤法是利用拱率较高的滚筒采煤机、综采放顶煤液压支架、工作面大功率刮板输送机以及配套的机道转载机、可伸缩皮带运输机及其他附属设备的综合机械开挖方式。这种开挖方式生产效率高，可以实现连续的作业方式，并且相对来说经济成本低，可以大面积推广。
3 现代煤矿采煤技术的发展趋势
总结现阶段的煤矿采煤技术的发展现状来说，并考虑我国机械行业的发展程度，可以判断出近几十年，煤矿采煤技术的发展主要朝以下三个方面发展：
3.1 开发及应用高效集约化的煤矿生产技术
在煤矿生产过程中实现集约化生产，可以节省工程机械的需要数量，减少操作人员的数量。实现集约化生产，可以提高煤炭生产的效率，并且可以研发出施工方式灵活的机械，这样一来可以为煤矿企业节省大量资金。在施工过程中，尽可能地实现开采的信息化管理，将煤矿机械设备的状态输送到控制端上，实现远程监控机械设备的工作状态。
3.2 尽可能运用埋深浅、硬顶板、硬煤层的采煤技术
实现埋深浅、地层压力较小的硬厚度顶板控制技术，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，是提高巷道围岩稳定性及提高巷道施工速度的重要方式。埋深浅可以降低矿井的深度，顶板硬，可以降低支护强度，这些特点均可以为煤矿巷道的生产效率提供有力条件。
3.3 降低矸石排放
矸石的排放对于煤矿后期的充填与控制回采区的稳定性具有重要意义。煤矿企业应致力于煤矿地质条件开采巷道布置与工艺技术评价体系，可以在最优化的方式上降低矸石的排放或者降低支护的强度。研究出一种沿巷道布置单一煤层开采，而这种方式会很大程度降低矸石的排放量，并有可能不需要将矸石进行排出地面，降低煤渣的运输强度，节省了煤矿生产的时间，从而节约了成本。
4 结语
综上所述，对于煤矿来说，采煤技术是提升煤矿生产效率的重要举措。本文通过总结煤炭采煤方法设计的要点，并介绍了煤矿采煤的几种方法，从而预测了煤矿开采技术的发展趋势，得出的结论对煤矿企业的高效率生产具有重要意义。
参考文献
[1] 林勇，陶斌.井下采煤技术及采煤工艺的选择分析[J].大科技，2012，（10）.
