新形势下煤矿开采中的采煤技术分析

新形势下煤矿开采中的采煤技术分析

董禄

新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿

摘要：随着现代社会的发展，煤矿开采中的采煤技术也起了越来越大的作用。本文从优化开采布置的开采技术，研发新型设备等方面，主要探讨了新形势下煤矿开采中的采煤技术。

关键词：煤矿开采；采煤技术；采煤方法；新形势

中国是世界煤炭资源最丰富的国家之一，据不完全统计，我国煤炭探明储量在9000亿t以上，含煤面积55万余平方千米，而且煤种齐全，我国一次性能源消费结构中，煤炭占75%以上，从煤中可以提取200多种产品，因此煤炭工业的发展，将直接关系到我国的社会主义建设。随着经济社会的变革，采煤技术的发展方向越来越趋向于高产、高效、高安全性，而采煤技术的发展必将带动煤炭开采各环节的发展，也将关系到社会的经济建设，因此，探讨采煤技术显得尤为重要。

1探讨采煤技术的背景概述

从理论上来说，影响采煤方法和技术的因素有很多，概括起来，主要有地质构造、煤层埋深、煤层赋存状况、煤层厚度及硬度、煤层结构、顶底板条件、煤质条件及矿井生产能力等。在我国，长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用也在不断地发展，地质构造复杂等难采煤层采煤方法和技术的研究还有很大的空间。

2新形势下采煤技术探讨

2.1优化开采布置的开采技术如今，科技在发展进步，而煤矿开采也必将要显示出新形势下的特点，优化技术，提高开采水平显得尤为重要。从开采布置方面的开采技术来说，可以改进、改善现有的采煤技术和开采布置，提高生产效能，以实现开采效益最大化为目标，重点要研究开发煤矿的地质条件、开采巷道布置及技术评价体系专家系统，从而才能实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配，达到利益的最大化。从具体操作来说，可以从以下几个方面入手：开拓部署与巷道布置系统的优化，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，研究集中准备、集中回采的关键技术，大幅度地将岩巷掘进率降低，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下的直接处理，这是一项减少污染、降低能耗、保护环境的一个有利办法，既可以优化生产系统，又有利于高产高效集中化开采，这一方面应该抓紧探讨和研究。

2.2研发新设备，提高装备技术，发展大功率、高安全性的薄煤层采煤机、刨煤机是采煤技术发展中的一大趋势新型设备是采煤技术发展的必要条件，生产工具的进步将直接影响到生产产出，影响到煤矿开采是否能够达到功率的最大化，避免不必要的资源浪费和损失。就深矿井开采来说，关键的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。因此，在煤矿开采中需要进行重点研究的是：1）深矿井冲击地压防治技术与监测监控技术；2）深矿井高产高效开采有关配套技术；3）深矿井开采热害治理技术与装备；4）深矿井开采后的维护设备。从功率上来看，只有大功率的新设备，才能够创造出更高的安全性、可靠性，以及更广的适应性和匹配度。在国外，薄煤层采煤机总装机功率已超过500kW，刨煤机总装机功率已超过2×400kW。我国正研制的MG200/450-WD型采煤机装机功率为450kW；刨煤机最大功率为2×200kW。现阶段，影响和制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要的因素是：主电机功率与机面高度的矛盾，这种矛盾比较难以解决，因此，薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机亟待研究。目前，我国薄层采煤工作面的输送机长度于国际上的涉及长度差距仍然是很大，一般来说，我国的设计长度只有150m~200m，而国外层采煤工作面的输送机长度通常是为250m，有的甚至是大于300m。我国已经研制了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、对煤炭技术的生产起了重要导向作用。从这个角度来说，提高技术装备的先进程度，对技术装备进行改良和优化是非常重要的。

2.3采用放顶煤综采技术工作面的产量主要取决于放煤速度。目前，国内放顶煤综采工作面单产通常是介于100Mt/a~400Mt/a之间。需要指出的是，在浅埋深的条件下，本区采用放顶煤综采的增产潜力不大；因此，在管理先进、条件适宜、设备安全可靠的条件下，1101工作面单产可达18Mt/a左右，采用放顶煤综采技术也是一个很好的选择。将来，随着放顶煤综采技术的发展和变革，还可以通过改善“支架—围岩”系统控制，更加优化作业时候的支架位态、顶板状态、液压信息和自动化机械化电子化的采集集成系统等来提高综采技术。   

2.4使用采场围岩控制技术以科学合理、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、安全可靠为目标，深入对我国几十年的矿山压力研究成果进行总结，以理论分析（解析法）、现代数学力学（统计分析预测、数值法）和实测法等多种方法相结合的方式，运用先进的计算机技术，深入地研究各种煤层地质及开采条件，如急倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现出来的规律，以及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术，达到煤矿开采活动的目标优化。目前，由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术，仍然存在着工艺工序复杂、成本投入高，因而需进一步研究开发新材料、新工艺、新方法来解决这些问题。

3结论

新形势下，需要加强适合煤矿开采技术的研发力度，从开采技术上、从装备技术上提高水平，达到提高产能、高安全、高能效的目的，才能真正地走出一条集约化生产和发展的道路，为经济社会的发展活力作出应有的贡献。

参考文献

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