摘 要：隨著工業經濟的不斷發展和礦井通風技術的不斷進步，近些年來煤礦、鐵礦等地下礦井的單體開采面積越來越大，為礦井產量的提高和大型化操作提供了極大的方便，但是也為礦井的采煤操作制造了更多的難題。本文分析了煤礦的先進采煤方法，以及這些方法對煤礦企業采煤技術帶來的更新變化和經濟效益，在這些的基礎上，研究分析了這些技術對井下開采具有的重要的現實意義，希望對廣大煤礦企業新技術的應用和發展有所幫助。

　　關鍵詞： 采煤技術;問題;分析;意義

　　Abstract: This paper analyzes the advanced mining method in coal mine, and these methods for the coal enterprise coal mining technology brings changes and economic benefits, in these foundations, research and analysis of these techniques on the underground mining has important practical significance, hope that the majority of coal mine enterprises in the application of new technology and development help.

　　Key words: coal mining technology; problem analysis; significance;

　　中圖分類號：TD82文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104(2012)05-0020-02

　　1井下開采技術現狀

　　目前井下開采信息化發展越來越明顯。井下開采技術安全管理是動態管理。煤礦作業場所經常變化，不安全因素不可能完全預見,因此 建立和使用好井下開采技術安全數據庫、圖庫、模型庫是礦井井下開采技術安全管理和鐵礦企業管理現代化的標志，是利用計算機定期進行井下開采技術系統模擬分析和進行現代化管理的依據。井下開采技術安全數據庫主要有井下開采技術系統、井下開采技術報表、防火、防塵管理等。井下開采技術安全管理信息系統能進行井下開采技術安全管理信息的收集、傳遞、儲存、加工、分析和利用的系統。借助計算機進行井下開采技術網絡解算、井下開采技術機優選、模擬各方案結果，對于優化方案，提高工作效率有很大幫助。

　　2井下開采技術特點

　　2.1煤礦開采有漏露天開采和井下開采兩種方式，相對于露天開采而言，井下開采更具有難度，操作性也更強;其次井下開采要結合地質情況和煤層分布特點制定合理的開采方案,其中包括開采設備的選擇和支護方法的確定等。

　　2.2 開采方式的選擇要根據煤礦類型來確定, 不同的開采方式采收率差別很大,井下開采常用長壁開采、放頂煤開采等方式,露天煤礦開采多直接采用挖掘的方式。采煤工藝的發展多是伴隨著實踐的探索和不斷的經驗總結,每種采煤工藝的變革都是自上而下的一系列設備方法的改進,而不是單純的某個環節,井下開采多采用定向鉆探技術, 定向是指校正預定開采方向和斜向器的實際方位的偏差。鉆具在進入作業位置后,要通過測斜儀測定實際下方位置和預定位置之間的夾角和距離等參數,然后進行相應的調整,調整到位后加壓開始鉆探,鉆探過程中也要不斷監測鉆具的位置,以防偏離預定方向,引發安全事故。

　　3 柱式采煤法

　　傳統采煤方法主要有巷柱式采煤法、房柱式采煤法等,它們的基本特點是利用采空區之間形成的煤柱作為支撐,不繼續深挖,然后回采煤柱,回采一般采用爆破的方法。這種采煤方法工作面較小,可以多個工作面同時進行以提高產出率,最重要的是技術難度較低,開采成本更容易控制,運煤通道多垂直于工作面,煤柱的尺寸大小往往不是由采煤設計者決定的,而要根據相應的地質情況,煤的品質,開挖深度等因素綜合考慮決定。巷柱式采煤法是在作業范圍內,每隔10m～20m 沿煤層切割成 10m～20m 的煤柱作為支撐, 開采到一定深度后進行回采作業,回采多采用爆破方法。這種方法開采工藝簡單,通風較差,人工作業環境較差,采用爆破進行回采導致回采率較低,因為爆破容易造成其它巖層混雜到煤層中來,必要時還要進行分離,但其對地質變化適應性較強。房柱式采煤法的煤柱尺寸略大一些,其它采掘工藝方法與巷柱式采煤法基本相同,由于煤柱尺寸較大,不宜進行機械化操作,采煤成本自然偏高,同巷柱式采煤法一樣作業環境條件較差,安全難以保障。

　　4 長壁開采技術與放頂煤開采技術

　　煤礦地質構造問題,井田含煤地層沿走向傾向的產狀有較大的變化,斷層及背向斜較發育,所以整個煤礦屬復雜構造,礦井先期開采地段為中等構造區。傳統的開采方法在這樣地質結構復雜的地帶根本不適合,必須采取新的開采工藝和方法才能有效提高產出率和保證安全業。長壁開采法是當前普遍采用的井下采煤方式,這種方法不僅在國內成為主流技術方向,同時也是國外井下開采使用最廣的采煤方式之一,這得益于長壁開采的高效采煤模式,安全生產環境以及很高的機械化程度,以下對長壁開采法的特點做一個詳細的說明。

　　(1)礦井運輸方式發生了改變。現存的生產礦井全部由過去的軌道運輸方式改變成膠帶輸送機運輸方式。礦井煤炭運輸、選煤廠與鐵路的外運能力已增長到與礦井長壁工作面生產能力相互配套與適應的程度。

　　(2)長壁開采盤區的幾何尺寸明顯增大,從而可相對地減少連續采煤機準備盤區的時間。現階段連續采煤機開拓準備盤區的掘進效率,差不多是長壁工作面生產效率的 1/10 左右,這已基本上能滿足現階段長壁開采所要求的采區準備速度。

　　(3)新投產的井工煤礦已全部設計建設成為長壁開采礦井,工作面生產出來的煤炭可直接用膠帶輸送機運到洗選廠。

　　(4)嚴格意義上來講,放頂煤開采技術應該是長壁開采技術的一個分支,放頂煤開采技術主要是提高放頂煤的開采的資源采出率技術,它包括放頂煤開采設計,放頂煤支架選型,放頂煤工藝參數確定,放頂煤初采與收尾方法,區段平巷布置及煤柱尺寸確定,沿空掘巷和沿空留巷技術等。

　　放頂煤開采嚴格來說屬于長壁開采的一個分支,這種方法有著巨大的經濟效益優勢,相較長壁開采法在技術上進行了重大的革新,但是它有著自身的局限性,比如工作面圍巖破壞較嚴重,瓦斯涌出量比較大,容易造成安全事故,以前相關科研院所并沒有在這些方面改進這項技術,所以造成這項技術發展的遲滯現象。

　　4.1 優化巷道布置，減少矸石排放的開采技術

　　改進、完善現有采煤方法和開采布置，以實現開采效益最大化為目標，研究開發煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體系專家系統，實現開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優匹配。實行全煤巷布置單一煤層開采，矸石基本不運出地面，生產系統要減化，同時實現綜采與綜掘同步發展，生產效率大幅提高的經驗的同時，重點研究高產高效礦井，開拓部署與巷道布置系統的優化，減化巷道布置，優化采區及工作面參數，研究單一煤層集中開拓，集中準備、集中回采的關鍵技術，大幅度降低巖巷掘進率，多開煤巷，減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術，既是減少污染的一項有利措施，又減化了生產系統，有利于高產高效集中化開采，應加緊研究。

　　4.2 煤礦井下開采技術存在的問題

　　4.2.1 采煤技術水平仍然較低，技術裝備較差，采煤機制造技術落后。與國外同行業相比，在機電一體化、智能化、自動化的控制技術，產品可靠性技術，數字集成技術與計算機輔助設計技術，仍然存在較大差距，中、小型礦井落煤方式還以炮采為主，工作面走向長度過短。

　　4.2.2 在采煤機械化系統，運輸系統、采場圍巖控制系統、巷道準備系統和輔助運輸系統技術裝備較差，功率及生產能力較小，機械化程度和工效普遍不高。

　　4.2.3 引進消化國外先進設備方面不夠。在井下自救系統，避災系統、個人防護裝備水平仍然很低，對瓦斯等重大災害預測預報的儀器、儀表還不能完全達到要求，對安全事故的防治技術及裝備不能充分有效防治災害或最大限度減輕災害。

　　4.2.4 煤礦重大科技攻關課題難以實現，重大安全技術問題難以解決。目前我國煤礦在“一通三防”，防治水、礦井深部地壓、沖擊地壓、高溫害和支護等方面存在許多技術難題，嚴重威脅著煤礦安全生產，這些涉及行業技術發展共性基礎性和前瞻性的重大科技工作課題，國家支持范圍和力度與過去相比大大減少。重點煤炭企業下放后，受單個企業和科研院所經濟實力限制，難以開展技術攻關。煤炭地下氣化技術和煤炭地下漿化(液化)技術受經濟成本等因素影響未能有效推廣應用。

　　5 結語

　　實踐證明，短期內不可能出現新原理的采煤方法。因此，發展現代化采煤工藝是重點發展方向。在研究開發強力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤設備和監控生產系統，提高單產和機械化水平的同時，要研究開發多層次、多樣化的采煤工藝，提高急傾斜、不穩定地質構造復雜等難采煤層的單產和機械化水平。

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