煤礦采礦方法模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇煤礦采礦方法，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1、采煤方法和工藝

1.1開發煤礦高效集約化生產技術。建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井開采技術。以提高工作面單產和生產集中化為核心，以提高效率和經濟效益為目標，研究開發各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝，簡單、高效、可靠的生產系統和開采布置，生產過程監控與科學管理等相互配套的成套開采技術。發展各種礦井煤層條件下的采煤機械化，進一步改進工藝和裝備，提高應用水平和擴大應用范圍，提高采煤機械化的程度和水平。

開發“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產高效現代采煤成套技術”主要解決以下技術難題。硬頂板控制技術，研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術，使直接頂能隨采隨冒，提高頂煤回收率，且基本頂能按一定步距垮落，既有利于頂煤破碎，又保證工作面的安全生產。硬厚頂煤控制技術，研究開發埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術，包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆理技術，使頂煤體能隨采隨冒，提高其回收率。頂煤冒放性差，塊度大的綜放開采設備配套技術，研制既有利于頂煤破碎和頂板控制，又有利于放頂煤的新型液壓支架，合理確定后部輸送機能力。兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術，研究合適的綜放開采回采工藝，優化工序，縮短放煤時間，提高工作面的推進度，實現高產高效。5～5.5m寬煤巷錨桿支護技術，通過寬煤巷錨桿支護技術的研究開發和應用，有利于綜采配套設備的大功率和重型化，有助于連續采煤機的應用，促進工作面的高產高效。

1.2緩傾斜薄煤層長壁開采。主要研究開發：體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機；研制適合刨煤機綜采的液壓支架；研究開發薄煤層工作面的總體配套技術和高效開采技術。

1.3鍘頃斜厚煤層一次采全厚大采高長壁綜采。應進一步加強完善支架結構及強度，加強支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴重損壞千斤頂措施等的研究，提高支架的可靠性，縮小其與中厚煤層（采高2.5m左右）高產高效指標的差距。

1.4各種綜采高產高效綜采設備保障系統。要實現高產高效，就要提高開機率，對“支架：圍巖”系統，采運設備進行監控。今后研究的重點是：通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架：圍巖”系統控制，進一走完善液壓信息、支架位態、頂板狀態、支護質量信包的自動采集系統；乳化液泵站及液壓系統運行狀態的檢測診斷：采煤機在線與離線相結合的“油，磨屑”監測和溫度、電信號的監測；帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態監控。

2、深礦井開采技術

深礦井開采的關鍵技術是：煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置等；需要攻關研究的是：深井圍巖狀態和應力場及分布狀態的特征；深井作業場所工作環境的變化；深井巷道（特別是軟巖巷道）快速掘進與支護技術與裝備；深井沖擊地壓防治技術與監測監控技術；深礦井高產高效開采有關配套技術；深礦井開采熱害治理技術與裝備。

3、“三下”采煤技術

提高數值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運動和地表下陷規律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統和優化參數，發展沉降控制理念和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區充填的系統；研究與應用各種充填技術和組合充填技術，村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術；研究近水體開采的開采設計，工藝參數優化和裝備，提出煤炭開采與煤炭城市和諧統一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源化等關鍵技術。

4、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-煤層開采，矸石基本不運出地面，生產系統要減化，同時實現中采與中掘同走發展，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。

5、采場圍巖控制技術

5.1進一走完善采場圍巖控制理論。以科學合理、優化高效的巖層控制技術來保證開采活動的安全、高效低成本為目標，深入總結我國幾十年的礦山壓力研究成果，以理論分析（解析法）、現代數學力學（統計分析預測、數值法）和實測法相結合運用先進的計算機技術，深入研究各種煤層地質及開采條件，如及傾斜、大采高、大采深采場礦山壓力顯現規律及圍巖破壞與平衡機理，不斷完善采場圍巖控制技術。

5.2研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層控制技術。目前，由于直用高壓注水、深孔預裂爆理堅硬頂板和應用化學加固技術存在工藝復雜、成本高的問題，因而需進一步研究開發新技術、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機理。研究放頂煤開采力學模型、圍巖應力、頂煤破碎機理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關系；運用離散元等方法研究頂煤放落規律，提出放煤優化準則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4支護質量與頂板動態監測技術。在總結緩傾斜中厚長壁工作面開展支護質量于頂板動態監測方面，應進一步在堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護質量與頂板動態監測，同時應不斷完善現有的監測技術，發展智能化監測系統，改進監測儀表，使監測儀表向直觀、輕便、小型化方向發展。

5.5沖擊地壓的預測和防治。通過計算機模擬研究沖擊性礦壓顯現發生的機理；進一步完善沖壓性礦壓顯現監測系統，發展遙控測量和預報技術，完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優化選擇專家系統。

篇2

【關鍵詞】

煤礦；采礦生產方法；采礦生產技術

引言

煤礦在進行開采的過程中，其產量、安全性與所使用的生產技術和采礦方式有著直接的聯系。如果其施工方式自身就存在著一定的不足，那么必然會給整個煤礦井生產帶來巨大的安全隱患，輕則導致煤礦開采遇到故障而無法順利開工，嚴重情況下甚至會導致煤礦垮塌等現象出現。因此，煤礦井下的采礦生產技術以及采礦的方法必須要根據實際情況來進行選擇，使得煤礦開采工作能夠最大限度的保持生產的安全性、可靠性、高產性。

一、當前井下采礦方法的概述

在進行煤礦井開采時，為了提高煤礦井的生產效率，實現高產、高效采礦，就必須選擇高度集約化的開采技術，同時不斷引進和研發各種高性能的采煤工藝、裝備等。選擇高度集約化的開采技術，加上高性能的采煤工藝、裝備，能夠極大的提高煤礦井下采礦作業的安全性、高效性，從而為煤礦井的順利、安全、高效生產奠定堅實的基礎。選擇合適的采礦技術后還應根據實際情況對采礦技術進行不斷優化，以便提高采礦技術的適用性和適用范圍，從而使煤礦開采作業達到現代化生產水平。

若是開采的煤礦具有淺埋深、硬頂板、硬煤層的特點，則應針對性的采取埋深淺控制技術、硬頂板控制技術、硬煤層處理技術，將其有機結合以便形成一套高產、高效的現代化采煤技術。在開采緩傾斜長壁薄煤層時，應選擇可靠性高、體積小且功率大的薄煤層采煤機或刨煤機，為了充分發揮采煤機的作用，還應選擇合適的采煤機來加固采煤機的穩定性，同時根據開采的薄煤層和選擇的采煤機實際情況選擇相應的高效配套開采技術。

為了實現高產、高效采礦，就必須提高煤礦開采的機械化程度，利用各種高產、高效的機械化設備達到目的，以此形成一個良好的保障系統。采用合適的支架設備來加固礦井圍巖的穩定，并采用相關監控設備對支架的位態、支護質量、圍巖狀態進行監控，而后根據監控信息診斷采煤機和礦井的實際狀況，通過電液控制閥組操縱支架和改善支架、圍巖系統控制，完善液壓信息、支架位態、頂板狀態、支護質量信息自動采集系統；乳化液泵站及液壓系統運行狀態的檢測診斷：采煤機在線與離線相結合的油、磨屑監測和溫度、電信號監測；帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態監控。從而為實現高產、高效采礦奠定堅實的基礎。

二、當前井下采礦技術應用概述

（一）“三下”采煤技術

提高數值模擬計算和相似材料模擬等，深入研究開采上覆巖層運動和地表下陷規律，研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理的開采系統和優化參數，發展沉降控制理念和關鍵技術，包括用地表廢料向垮落法工作面采空區充填的系統；研究與應用各種充填技術和組合充填技術，村莊房屋加固改造重建技術，適于村莊保護的開采技術；研究近水體開采的開采設計，工藝參數優化和裝備，提出煤炭開采與煤炭城市和諧統一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復墾和礦井水資源化等關鍵技術。

（二）降低矸石排放開采技術

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。實行全煤巷布置單煤層開采，矸石基本不運出地面，生產系統要減化，同時實現中采與中掘同走發展，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。

（三）采場圍巖控制技術

1.進一走完善采場圍巖控制理論。以科學合理、優化高效的巖層控制技術來保證開采活動的安全、高效低成本為目標，深入總結我國幾十年的礦山壓力研究成果，以理論分析（解析法）、現代數學力學（統計分析預測、數值法）和實測法相結合運用先進的計算機技術，深入研究各種煤層地質及開采條件，如及傾斜、大采高、大采深采場礦山壓力顯現規律及圍巖破壞與平衡機理，不斷完善采場圍巖控制技術。2.研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層控制技術。目前，由于直用高壓注水、深孔預裂爆理堅硬頂板和應用化學加固技術存在工藝復雜、成本高的問題，因而需進一步研究開發新技術、新工藝、新材料來解決這些問題。3.放頂煤開采巖層和支架圍巖相互作用機理。研究放頂煤開采力學模型、圍巖應力、頂煤破碎機理、支架、頂煤、直接頂、基本頂相互作用關系；運用離散元等方法研究頂煤放落規律，提出放煤優化準則和提高頂煤回收率的途徑。

三、總結

總之，我國的煤礦開采技術在不同煤層條件下，有著不同的處理措施。再加上我國煤層的地質情況種類較多，這就導致其不同情況下煤層的分布方式也有所不同，促使煤礦井要根據煤層的實際情況采取不同的措施，利用這一方式能夠最大限度的保證煤礦生產自身所具有的安全性。而我國當前的煤礦生產技術發展較為迅速，各種設備都在朝著大功率、程序化的方向發展，并且還在持續的進行改善，這促使我國煤礦生產技術和采礦方法必然會快速領先于國際水平。

參考文獻：

篇3

中圖分類號：X752文獻標識碼： A

引言

礦產資源是人類生產生活中必不可少的重要資源 ，采礦作業主要就是采取科學的工藝技術對地表或地表以下的礦產資源進行開采、開發。采礦工藝技術直接影響著采礦作業的效率、質量、安全以及效益 ，所以 ，采礦工藝技術必須與時俱進 ，只有這樣才能滿足礦產生產和采礦企業發展的需求。旨在與同行進行業務交流 ，以期推進我國采礦工藝技術的發展。隨著社會經濟的不斷發展，人們對礦產資源的需求量越來越大，因此為了使其生產質量和效率得到進一步的提升，就將許多現象的科學技術應用到其中，并且根據當地煤礦生產的實際情況，來對采礦工藝進行合理的選取。不過，從當前我國煤礦采掘的現狀來看，這些采礦工藝在運用的過程中，還存在著許多的問題，這就對我國礦產行業的發展有著嚴重的影響，為此就要對這些采礦工藝進行相應的完善和改進，使其生產質量和效率得到有效的提升。

一、煤礦的開采方法

在當前我國煤礦行業發展過程中，人們所采用的采礦方法有很多，這些方法都有效的提供煤礦生產質量和效率，但是也存在許多的缺點，因此我們就要在煤礦生產的當中，就要根據實際情況和相關要求，來對其采礦工藝和設備進行相應的優化，從而使得煤礦生產的安全性和效益得到進一步的提升。而且隨著科學技術的不斷發展，人們也將一些先進的技術手段、理念和設備應用到其中，這就使得煤礦生產的社會效益、經濟效益和生態效益得到有效的提高，從而推動我國采礦行業的穩定發展。目前，我們在煤礦開采的過程中，所采用的開采方法有很多，其中常見的主要有露天開采、井下開采以及極傾斜煤層開采方法這三種，它們在不同的煤礦生產工程中都有著不同的應用效果，下面我們就對這幾種常見的開采方法進行介紹。

（一）井下開采

所謂的井下開采，顧名思義就是在煤層中設置一定的傾角，通過水平開采的方式，在礦井下來對礦產資源進行生產。一般來說，我們在采用井下開采方法的時候，通常都會將礦區劃分成多個區域，從而對根據每個不同采區的實際情況，對其生產工藝進行適當的改進，從而使得煤礦生產的效率和質量得到保障。目前，我們在井下開采的工程中，人們主要是將其分成水采和旱采這兩種，人們可以根據其施工環境的不同來對其進行選用。雖然這種開采方法在運用時，有著較高的生產效率，可以很好的節約工程施工的成本，但是其回采效率比較低額，而且煤礦生產的危險性也比較高，這就對整個煤礦企業的安全管理工作有著極為嚴格的要求。

（二）露天開采

對露天開采來說，可以將井田分成許多的水平分層，可以采取自上而下的逐層開采的方法。首先使巖層松動破碎，進而再用采掘設備把巖煤的整體開采出來，再通過運輸的設備將其運送到指定的地點。采用露天采煤的最大特點就是不受生產空間的限制，可以減少開采的成本，還能夠采用一些比較大型的開采設備，生產的效率也比較高。此外，還可以是煤炭資源回采的效率得到不斷提高，實現資源有效利用，在開采上不存在很大的安全隱患，可以確保開采工作人員在開采過程中的人身安全。然而，運用露天開采的方式占用了大量土地，對環境的污染也是比較嚴重的。

（三）極傾斜煤層開采

這種煤礦開采方法在實際應用的過程中，主要是通過對煤區的合理劃分，根據煤礦生產的相關要求和規范，來對采取的煤炭進行充分的采礦。而且在不同煤區中，其采礦工藝和生產設備的要求也就不一樣。另外，為了保障煤礦開采工作的順利進行，人們也要對煤礦生產的相關設備和安全工作進行嚴格的控制管理，使得煤礦生產的安全性得到進一步的提升。

二、適合我國煤礦開采的一些新技術

（一）炮采放頂煤法

這種方法大多用于煤層五米以上厚度的傾斜或者極傾斜煤層。由支柱部分和頂梁部分組成的滑移頂梁，在頂梁及前梁的彈簧上必須要有前梁和后梁經過，或是同導向槽相連接的，并且還有兩個到五個數量不等的液壓單體柱作為支架支柱。可以在后梁的尾端安置尾梁，在前梁額前端安置挑梁，這樣支架在比例上就相對較安全可靠，結構也比較簡單，質量也較輕，自己可以移動，在拆卸和安置上也較為方便的，且成本比較低，適應性比較強。

（二）偽傾斜的柔性掩護支架采煤法

采煤法工作面區段的高度關鍵取決于煤層傾角的大小，偽傾角的柔性掩護支架的采煤方法能夠變緩工作面的傾角，加之其工作面偏長一點，因此其長壁采煤法巷道部署和生產系統及掘進的效率不太高的各種相關特征都是因煤層的緩斜或傾斜引起的，為了隔開工作和采空區的空間，采用該種方法在掩護支架上是極其合適，既可以創造良好的條件保證生產的安全進行，又可以將復雜的頂板辦理工作簡化，將勞動的強度有所減弱，使工作面上的煤炭得以自溜。

（三）小階段爆破落煤米煤法

把區段內的煤體分成多個小的區段而進行的無設備、無支護、無人員的工作場面，該方法即為小階段的爆破落煤的采煤法。此方法要求煤層的厚度應該 3.5到 7.5米，煤層的開采傾斜角必須大于400，且頂底板不容易滑落的這種不規則的煤層，比如低瓦斯的礦井。此種方法的最大特點就是有極好的安全性，工效比較高，回采的工藝也相對較簡單。然而通風的系統相對較復雜，回采率普遍偏低，在風流的分配上也存在極大的困難。

（四）刨煤機采煤方法

運用刨煤機采煤方法能夠在很大程度上提高煤炭的生產效率，該方法也是對中等級煤層的開采方法初次的成功技術典范，其每刀截面的深度依照煤層的硬度能夠達到二百五十毫米，其智能的驅動系統也是現階段在工作面上輸送機和刨煤機應用最普遍的系統，加之支架控制系統可靠地配合，就使采煤的工作面順利實現了全部自動化。刨煤機相對于滾筒采煤機來說，其操作比較簡單。滾筒的采煤機需要專門的人員依據可彎曲的鎧裝輸送機平面來找平。對于刨煤機來說，只需要通過無極繩來牽引機體就可以，此外還能夠在可彎曲的鎧裝工作面的輸送機上來焊接導軌，在割煤工作中就能夠在工作面沿著導軌進行滑行。

總而言之，煤礦采礦業發展的主題一定永遠都會圍繞采煤方法的不斷完善以及采煤技術的不斷進步，主要因為其既對煤礦開采各環節的變革有一定促進作用，還可以使煤礦的效率和產量得到提高，也可以實現技術的安全和可靠性。

結束語

煤礦采礦業發展的主題一定永遠都會圍繞采煤方法的不斷完善以及采煤技術的不斷進步，主要因為其既對煤礦開采各環節的變革有一定促進作用，還可以使煤礦的效率和產量得到提高，還可以實現技術的安全和可靠性。不同的地質條件的礦山所采取的采礦方法也各不相同 ，而不同的采礦方法 ，其采礦工藝流程、采礦機械設備、采區巷道布置和開采順序也不同 ，因此 ，采礦企業必須緊密結合實際情況選擇合適的采礦方法 ，以此提高企業的經濟效益。

參考文獻：

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中圖分類號：TD163 文章編號：1009-2374（2015）30-0131-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.068

煤礦行業生產中，開采技術是尤為重要的，一個好的開采技術不僅可以提高企業的工作效率，還能夠大大增加企業的經濟效益，因此，隨著煤礦行業的發展以及國內各企業對煤炭資源利用率的不斷提高，煤礦開采技術也不斷進行著改革，以便能夠更好地適應國家發展的需求。

1 采礦技術現狀

就煤礦資源的占有率來講，我國是世界上煤炭儲存量最多的國家。但由于我國煤礦開采技術的問題，使煤礦開采的周期較長，從而給我國煤礦開采帶來了諸多的困難。另外，在我國煤礦開采過程中，通常存在著淺層區域煤炭資源還沒有完全開采殆盡就進行深層區域的開采工作，從而給深層區域開采工作帶來困難，同時對技術上的要求也越來越高。據國內一些相關的數據調查資料顯示，目前國內諸多中小型煤礦開采企業都存在著采礦技術不高的問題，因此在煤礦開采時往往會選擇一些開采難度較低的礦井區域。同時由于其采礦技術存在著制約性，因此中小型企業一般都會開采一些質量較好、含炭量較高的煤礦，也因此在開采時會留下諸多的尾礦，從而給煤炭資源造成了巨大的浪費。

2 我國傳統的采礦技術及存在的問題

我國的煤礦開采技術起源較早，可謂是一項歷史悠久的技術措施。因而在煤礦開采過程中，經長年的經驗積累總結出了諸多可行性較高的開采技術。另外，在采礦技術應用中，我國傳統的采礦技術主要分為以下四種類型，即深井采礦技術、緩傾層厚煤層采礦技術、緩傾層薄煤層采礦技術、硬頂板采礦技術。隨著我國煤礦事業的發展以及國內人均及企業對煤礦資源的需求，傳統的采礦技術已經遠遠無法滿足國內對煤炭資源的需求量。因此，中小型煤礦企業發展就必須要引進新的采礦技術，提高整體的礦井作業能力。目前，我國已經建立了全國最大的礦井降溫技術研究基地，以便能夠很好地研究出如何在采礦中降低礦井內的溫度，以此規避事故的發生。除此之外，對傳統采礦技術的改良與創新是我國煤礦生產安全的重要保障，但由于我國目前煤礦開采過程中的安全生產技術還較為落后，因此許多方面都達不到安全生產的標準指標。例如：我國煤礦開采技術中的一組數據表明：我國采礦中機械化的應用率還不足45%，僅這一方面而言，就與西方發達國家的機械化應用程度相差甚遠。另外，我國目前采礦技術的能力較低是普遍存在的問題，根據調查數據顯示，目前我國仍有近200萬的煤礦施工人員在采礦中采取的是半自動化的方式，這就大大降低了我國整體的煤礦開采效率及能力。我國當前開采工作中專業性的技術安全人員十分緊缺，在許多煤礦企業開采工作中都沒有專人進行技術監督和管理，以至于造成了諸多的施工安全隱患，為煤礦開采及施工人中帶來諸多不必要的損失。

3 采礦的新技術與方法

3.1 綠色生態采礦技術

根據目前煤礦開采的相關資料顯示，我國煤礦開采作業中的污染問題十分嚴重。引起這一污染問題的主要根源在于在煤礦開采過程中對土地資源的生態環境的破壞造成的。一般而言，煤礦開采均是在深層地下進行作業的，如果開采不當，就會造成地表嚴重的下降以及對地下水質的污染。同時，在煤礦開采過程中所釋放出的有毒氣體和粉塵等，對空氣質量的污染十分嚴重。因此，針對煤礦開采中對生態環境的污染及影響，煤礦企業及相關部門結合多年的經驗總結出了一種全新的采礦技術，即綠色生態采礦技術。該技術在開采過程中首先要對煤礦生產進行合理科學的規劃，同時對巷道的掘進方式進行改革，以最大限度降低巷道的掘進量。另外，綠色生態采礦技術實施前，要對礦井內自然區域進行合理的劃分，并對采區內、矸石填充不出井等作業分配適合的人員，同時選擇最為適用的采礦方法。另外，在對煤礦的處理中，首先要利用分類排放的原則，采用先進的生產工藝最大限度降低生產作業中所排出的污水。同時選擇閉路循環式的水流模式，利用科學的方式將污水排出去。除此之外，對生產作業中所產生的粉塵和毒氣，可以加大對礦井下瓦斯的抽取量，以便從根本上降低毒氣的污染，提高采礦作業的效率及質量。

3.2 大采高綜放技術

在煤礦開采中，經常會遇到一些巖層較厚的區域，對開采工作造成了一定的困難。隨著煤礦開采技術的發展，目前許多企業采用大采高綜放技術來應對較厚煤層的開采作業。所謂的大采高綜放技術主要指的是針對較厚的煤層采用分層次開采的一種技術措施，一般情況下，傳統的分層采礦技術雖然開采的區域得到了擴充，但同時該技術也存在著一定的弊端。利用傳統分層技術所開采出的煤炭資源量較少，尤其是在煤礦下層進行開采時，工作面由于移位的次數較多，因此對于巷道的維護產生了一定的影響，在煤層較厚的區域開采時，可以采用大采高綜放技術對礦井內的積水以及剩余的煤炭資源進行處理，從而降低了煤礦開采過程中的安全隱患。

3.3 全自動刨煤機采礦技術

隨著科技的發展，一種智能化的全自動科技設備被應用于煤礦的開采中去，并經過了多次的驗證，取得了較好的效果。全自動采煤機是一種能夠將煤層快速擊碎、快速采煤的新技術，在該技術中，采煤機的速度可高達每秒鐘三米，并且所切割的深度完全可以達到預期的指標。另外，全自動刨煤機工作速度十分快，并且其智能化水平也較高。目前，隨著煤礦企業對全自動刨煤機的不斷創新與研發，使其在原有基礎之上增設了對通風系統、排水系統、降溫系統、輸送系統的全面支持，從而真正實現了整體系統的自動化功能。另外，該種技術的應用大大降低了人力資源的使用量，并且大大提升了工作效率。除此之外，隨著人們對煤炭資源的需求量以及國家發展的需求，煤礦企業開采中逐漸由中小型煤礦開采轉向大型煤礦的開采，在大型煤礦開采中，通常煤層對地表面的沖擊力度更大，從而造成了開采作業的困難，而全自動刨煤機則可以完全解決這一問題。全自動刨煤機以其快速的刨煤速度解決了大型煤礦開采難的問題，保證了開采效率及質量。

3.4 小范圍爆破式落煤采礦技術

所謂的小范圍爆破式落煤采礦技術主要指的是將煤礦采取化整為零的方式進行區域性的爆破和開采。一般情況下，小范圍爆破式落煤采礦技術對技術的要求是較高的。該種技術在作業中無需任何支護設備及工作人員操作，且沒有任何的設備支持。也就是說，在該技術采煤過程中，設備的通風要求是決定該項技術能否順利實施的關鍵。另外，一旦采用該技術爆破成功后，就會產生較多的污水，如果這些污水無法及時排出去，就會嚴重影響開采工作的有序進行，因此在使用該技術進行采礦時應保證排水系統的順暢。除此之外，小范圍爆破式落煤技術在使用中安全性較高，且所需投入的成本較低，大大提高了企業的生產能力。但同時，該技術在開采過程中對煤炭的回收率較低，造成了企業諸多的資源浪費，因此，該技術只適用于較薄的煤層開采工作。

4 結語

綜上所述可知，掌握好煤礦的開采技術及方法對提高煤礦企業生產效率以及保證煤礦生產施工人員的安全有著至關重要的作用。因此，在煤礦開采中要不斷創新出新的采礦技術，以滿足國家及企業發展的需要。

參考文獻

[1] 范文龍.煤礦采礦新技術與開采方法的研究[J].地球，2013，（12）.

篇5

1 提高我國煤礦開采技術與水平的重要性

在我國社會經濟發展與地方煤礦發展的時代背景下，為滿足社會煤礦需求，應推動我國煤礦開采技術變革，以研究符合我國國情的煤礦開采技術及提高煤礦開采設備為核心，提高我國煤礦開采技術水平。從當前看來，我國煤礦開采技術與設備相對國際水平仍存在著一定差距，且設備運行功率較低、生產能力較小，設備運行的可靠性及穩定性不足，缺乏先進的自動化監測與控制功能的高科技設備。從總體來看，我國煤礦開采掘進設備在種類上較為單一，掘錨平行作業設備研制水平較為落后，嚴重影響著煤礦掘進速度。煤礦開采技術與水平不足，導致煤礦開采成本較高，安全事故頻繁，提高我國煤礦開采技術與水平，是實現我國煤礦開采綜合效益的重要措施。

2 煤礦開采方法與技術應用

在煤礦開采過程中，應根據煤礦實際情況，選擇合適的煤礦開采方法與技術，從而保證煤礦開采活動的安全性與經濟性。本文重點對煤礦開采方法與技術進行研究。

2.1 煤礦開采的具體方法

2.1.1 滑移支架放頂煤開采法

滑移頂梁主要是由支柱與頂梁構成，應用導向槽或彈簧鋼將前梁與后梁連接，支架支柱采取液壓單體柱形式，在前梁前端處設置有挑梁或探梁，設置尾梁于后梁尾端。滑移頂梁支架結構簡單，制造成本較低，安全可靠，環境適用性較強，在中小煤礦開采活動中常會應用到這種采礦方法。一般情況下，應用滑移支架放頂煤開采法進行煤礦開采，其煤層厚度應控制在5m以上，工作面長度一般設計在60m-80m范圍內，最大工作面長度可以超過105m，滑移支架高度一般設計在5m-10m范圍內。在煤礦開采中應用滑移支架放頂煤開采法，其工作面支架撐力與工作阻力較低，支架穩定性較差。

2.1.2 二型鋼梁放頂煤開采法

在煤礦開采中采取二型鋼梁放頂煤開采法，其采煤放煤與采樣分別進行。二型鋼梁放頂煤開采法應用單體液壓支柱與二型鋼梁對煤棚進行支護，其最高控頂距離為3.4m，最低控頂距離為2.4m。采取放炮落煤方式時，應設置雙排眼。在放炮后應及時進行主梁移動，發揮主梁支護作用。二型鋼梁放頂煤開采法在煤層賦存條件變化較大的中型、小型煤礦中應用較為廣泛，放頂煤采取分段作業形式。

2.1.3 偽傾斜柔性掩護支架采煤法

在煤礦開采中應用偽傾斜柔性掩護支架采煤法，可以通過掩護支架將采煤空間與采空區進行隔離，將頂板管理工作進行簡化，從而為煤礦開采提供安全生產條件。偽傾斜柔性掩護支架采煤法在開采厚度為2m-6m之間的煤層、煤層厚度變化不大且埋深穩定的情況下較為適用，在工作面較長，從面煤層傾斜的情況下，其掘進效率較低。

2.1.4 階段爆破落煤采煤法

階段爆破落煤采煤法在傾角大于400，煤層厚度在3.5m-7.5m范圍內煤層開采中十分適用，其安全性較好，回采工藝十分簡單，且采礦工作效率較高。然而階段爆破落煤采煤法的應用，要求煤層底板與頂板瓦斯含量較低，且通風系統設置較為復雜。

2.2 不同煤層的煤礦開采技術

2.2.1 急傾斜煤層開采技術

急傾斜煤層厚度變化較大，構造較為復雜，且存在著較多斷層與褶曲，這種煤層開采較為困難，且采煤工作面生產能力較小。急傾斜煤層開采礦井多屬于中型礦井與小型礦井。因急傾角煤層傾角一般較之巖石安息角要大，在工作面采下的煤可以自動進行下滑，從而方便了工作面裝運工作，然而在矸石與煤下滑過程中容易對支架穩定性造成影響。此外，急傾斜煤層為節理發育，其周期來壓并不明顯，容易出現無征兆垮落，引起頂板事故。針對急傾斜煤層，其開采技術主要如下：第一，進行采區劃分，盡量擴大采區尺寸。在采區劃分時，通過擴大采區尺寸增加采區煤炭儲量。采區劃分應綜合考慮其生產設備性能及回采工藝要求，盡量加大采區走向長度；第二，優化回采工藝。當前，在急傾斜煤層開采中多采取炮采工藝與風鎬落煤工藝，這種生產工藝其人工勞動強度較大，安全隱患較多。進行回采工藝優化，應提高機械化程度，如提高局部機械化或全局機械化。局部機械化指的是從煤礦開采的支護方式、落煤方式與運輸方式等多個方面采取改進措施，提高其機械化程度。通過完善急傾斜煤層開采系統，優化回采工藝，可以有效提高煤礦生產效率。

2.2.2 無保護層突出煤層開采技術

無保護層突出煤層開采屬于我國煤炭資源開采的重要形式，因其煤礦開采過程中缺乏保護層，導致其煤礦開采難度及危險性大幅增加。在無保護層突出煤層開采中如開采技術不合理，則極為容易引起煤礦開采的安全事故。根據無保護層突出煤層賦存狀況，合理選擇瓦斯泄放是實現安全生產的關鍵。當前我國無保護層突出煤層開采主要采取的是長壁體系采煤技術，并獲得較好效果，除此之外，柱式體系采煤技術在無保護層突出煤層開采中應用也較為廣泛。柱式體系采煤技術一般分為房式采煤技術與房柱式采煤技術。

2.3 煤礦開采新技術

2.3.1 深礦井開采技術

在進行深礦井開采過程中，主要采取的技術包括煤層開采礦壓控制、井巷布置、沖擊地壓防治、瓦斯治理、深井通風系統設置等。為提高深礦井開采效率，還應加強深礦井生產的的相關配套技術研究，研究深礦井圍巖狀態與應力場分布規律，研究深井作業工作環境變化狀況等，建立深井沖擊低壓防治系統與監測監控技術，加強研制深井瓦斯治理與深井通風系統設備。

2.3.2 煤礦“三下”開采技術

煤礦“三下”開采技術的應用，主要研究煤礦開采覆巖層運動與地表沉陷規律等，提高數值模擬計算與相似材料模擬研究，通過加大研究力度，找出滿足建筑物、地表、地下水資源保護需要的施工技術，提高沉降監控技術水平。具體來看，煤礦“三下”開采技術主要包括以下幾項內容：采空區填充技術、村莊保護開采技術、礦井水資源處理技術等。

2.3.2 煤炭地下氣化技術

煤炭地下氣化技術屬于一種特殊的采煤技術，應用煤炭地下氣化技術，將處于地下的煤炭進行有效控制燃燒，能夠通過對煤的熱化學作用形成可燃氣體。應用煤炭地下氣化技術，其綜合優勢較為突出，具有著投資少、安全性高、工期短、見效快、效率高，成本低、效益優良等優勢，在地質條件復雜、劣質煤比例高等礦區中十分適用。

我國礦區地形復雜，中小型煤礦較多，其開采技術及開采裝備條件較差，綜合生產效率較低，在煤礦開采中，應根據煤礦實際情況，合理選擇煤礦開采方法與技術。推動煤礦開采大型化、集中化、自動化是當前煤礦開采的主要方向，提高煤礦開采方法與技術實際應用水平，是推動我國煤礦行業發展的必然途徑。

3 結語

煤炭屬于我國社會經濟發展的重要基礎性能源，隨著社會經濟的不斷發展，對煤炭能源的需求量不斷增加。為滿足煤炭能源需求，提出對煤礦開采方法與技術應用分析。本文在分析提高煤礦開采方法與技術重要性的基礎上，從煤礦開采的具體方法、不同煤層的煤礦開采技術、煤礦開采新技術三個方面，對煤礦開采方法與技術的應用進行了探討。綜合提高煤礦開采方法與技術水平，是實現我國煤礦行業快速發展的重要途徑，在實現煤礦開采綜合效益等方面有著重要現實意義。

【參考文獻】

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一、引言

隨著整個社會對煤礦需求量的增加以及科學技術的進步，在煤礦采礦中，為了提高效益，促進煤礦開采的發展，提高開采的效益，運用新技術和新的開采方法是一種必然趨勢。文章主要結合煤礦采礦的實際情況，對新技術和新開采方法進行了探討分析。

二、煤礦采礦的新技術

煤礦采礦是一項比較復雜的工作，同時也存在著較大的風險。在很多的地方，由于設備較差，技術水平不夠，煤礦的生產能力比較小，并且地質構造復雜，薄煤層和急傾斜煤層較多，給開采工作帶來了很大的困難，為了提高開采效益，需要采用新技術，以達到最好的效果。

1、炮采放頂煤采煤技術。該技術的運用比較廣泛，主要包括以下兩種類別。第一、滑移支架放頂煤采煤法。滑移頂梁包括兩個組成部分：頂梁和支柱。前梁和后梁是通過頂梁、導向槽或者是前梁彈簧鋼進行連接的，支架的支柱是液壓單體柱，數量不完全相等，一般是2—5個。滑移頂梁支架具有多方面的優點，既安全又可靠，并且結構簡單，質量較輕，能夠自由移動，拆卸和安裝方便，成本低廉，適應性強，在施工實踐中具有廣泛的運用。一般來說，當煤層厚度大于五米的時候，可以采用這種方法開采，它主要適用于傾斜和急傾斜煤層。第二、二型鋼梁放頂煤開采。該方法的支護使用的是二型鋼梁，運用單體液壓支柱架設棚，工作面采用放炮落，人工破網放煤。如果煤層條件較差，或者技術水平較低，可以采用這種方法進行煤礦開采。運用二型鋼梁對棚進行支護，運用放炮落煤，并且需要及時支護。對于放頂煤，采用分段、多輪作業方式，為控制放頂煤量，可以采用人工堵口的方式。

2、偽傾斜柔性掩護支架采煤法。該方法的工作面較長，傾角比較緩慢，其生產系統具有簡單、掘進率低等特點。該方法將工作空間和采空區隔開，不僅簡化了管理工作，還保證了生產的安全，降低工人的勞動強度，主要適用于開采斜角煤層。埋藏穩定、煤層厚度變化不大的可以運用該方法進行開采。在回采的過程中，回風巷需要將支架不斷的接長，而進風巷的支架則需要不斷的拆除。當工作面到達采區附近，則需要將支架全部回收。

3、小階段爆破落煤采煤法。使用該方法，首先將區段內的煤層分成多個小區段，并且，在工作面沒有施工人員，施工設備和支護措施。該方法主要適用于開采傾角大于四十度的情況，煤層厚度在3.5—7.5米之間，并且頂底板不容易滑落，不規則的煤層。它具有安全性強、回采工藝簡單、工作效率高的特點。但是它也有回采率低、通風系統比較復雜等缺陷與不足。

4、刨煤機采煤方法。該技術最先在中等和薄煤層開采中得到了運用，適應了開采的實際，大大的提高了開采的效率。它的切割速度可以達到3m/s，功率可以超過800kW，每刀的切深可以達到25cm。刨煤機的開采系統簡單，工作效率高，適應了煤礦開采的實際，能夠收到良好的開采效果。目前，在實際工作中，采用智能驅動系統來驅動刨煤機，并采用可靠的支架控制系統，從而有利于實現采煤的自動化。此外，支架的前移也能夠實現自動化，從而增加了支架的可靠性，也提升了整個系統的自動化。在適用范圍上，刨煤機可以適用于特薄煤層的開采，最小的開采厚度可以達到0.6m。為了提高穩定性，便于實際操作和維修，采空區一側的刨煤機導軌和附件需要焊接在輸送機上面。為了減少粉塵的產生、防止部件過分磨損，還有必要安裝刨煤機水平控制系統。

三、煤礦采礦的開采方法

就煤礦采礦開采方法來說，它包括很多種類，在施工中運用得比較多的，效果比較好的包括以下幾種。

1、井下采煤。如果煤層的傾角大于十度的話，一般采用水平開采，對每一水平又將其分為若干的采區。先完成第一水平的開采，然后再進行下一水平的開采。對于近水平煤層的開采，應該將其劃分為幾個盤區，先開采中間的煤層，再開采較遠的煤層。如果存在多個煤層，先開采第一水平最上面的煤層，再自上而下進行開采，開采完成之后，再向第二層轉移。井下采煤又可以分為旱采和水采，水采的運用十分少，運用得多的是旱采。旱采又包括壁式和柱式兩種采煤法。壁式采煤法產量大，效率高，柱式的支護費用低廉，節省成本，但是回采率也比較低。

2、露天采煤。對于露天采煤，通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采。首先將巖煤松動破碎，然后使用采掘設備將巖煤整體采出，并通過運輸設備運往指定地點。露天采煤具有生產空間不受限制，能夠使用大型機械設備，生產效率高、開采成本低等特點。此外，資源的回采率比較高，可以對資源實現有效的利用，安全隱患小，可以最大限度的保護作業人員的安全。但是，露天采煤往往會占用大量的土地，也會對環境造成污染。

3、急傾斜煤層采煤。運用該方法采煤的時候，首先應當對采區進行合理的劃分，盡可能的加大采區的尺寸和煤炭儲量，在進行采區劃分的時候，應該考慮生產設備和回采工藝的要求，進行合理的劃分。為了使開采順利進行，適當的加大采區的走向長度和階段的垂直高度。在施工中，還要改進巷道的布置，優化生產系統。巷道布置一定要滿足安全生產的各項要求，保證良好的通風性能。

四、結束語

總之，在煤礦采礦實際工作中，運用新技術和新開采方法具有重要的現實意義。它能夠減少事故的發生，提高煤礦采礦的效益，促進整個煤礦采礦的發展。今后在實際工作中，要圍繞煤礦采礦的實際情況，不斷完善開采技術和開采方法，進而帶動煤礦采礦的變革，提高煤礦采礦的安全性和可靠性，促進現代煤礦采礦的高產和高效，提高采煤的綜合效益。

參考文獻

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[2]張繼軍.采礦新技術在小煤礦中的應用[J].黑龍江科技信息，2011（23）

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一、煤炭開采的主要方法

1、井下采煤

井下采煤的順序。對于傾角10°以上的煤層一般分水平開采，每一水平又分為若干采區，先在第一水平依次開采各采區煤層，采完后再轉移至下一水平。開采近水平煤層時，先將煤層劃分為幾個盤區，立井于井田中心到達煤層后，先采靠近井筒的盤區，再采較遠的盤區。如有兩層或兩層以上煤層，先采第一水平最上面煤層，再自上而下采另外煤層，采完后向第二水平轉移。按落煤技術方法，地下采煤有機械落煤、爆破落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者為主。壁式采煤法工作面長，一般100～200 m，可以容納功率大，生產能力高的采煤機械，因而產量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，頂板易維護，從而減少了支護費用，主要缺點是回采率低。

2、露天采煤

移走煤層上覆的巖石及覆蓋物，使煤敞露地表而進行開采稱為露天開采，其中移去土巖的過程稱為剝離，采出煤炭的過程稱為采煤。露天采煤通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采，在空間上形成階梯狀。其主要生產環節：首先用穿孔爆破并用機械將巖煤預先松動破碎，然后用采掘設備將巖煤由整體中采出，并裝入運輸設備，運往指定地點，將運輸設備中的剝離物按程序排放于堆放場；將煤炭卸在洗煤廠或其他卸礦點。

主要優缺點：優點為生產空間不受限制，可采用大型機械設備，礦山規模大，勞動效率高，生產成本低，建設速度快。另外，資源回采率可達90%以上，資源利用合理，而且勞動條件好，安全有保證，死亡率僅為地下采煤的1/30左右。主要缺點是占用土地多，會造成一定的環境污染，而且生產過程需受地形及氣候條件的制約。在資源方面，對煤賦存條件要求較嚴，只宜在埋藏淺，煤層厚度大的礦區采用。

3、急傾斜煤層采煤

合理劃分采區,加大采區尺寸盡量加大采區尺寸,加大采區的煤炭儲量。劃分采區時,根據生產設備及回采工藝的要求,避免人為地劃分采區邊界,適當加大采區的走向長度,加大階段垂高。

改進巷道布置,優化生產系統。選擇巷道布置方式時,首先要滿足安全生產的要求,保證每個采區、回采工作面均至少有2個安全出口,實現工作面全負壓通風。其次,巷道布置方式要與采煤方法一致,同回采工藝結合,充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優缺點,盡量不采用垂直巷道,提出系統簡單、布置合理的準備、回采巷道。

二、煤礦采礦中適用的新技術

在許多地區，由于煤礦生產能力較小，地質構造復雜煤層賦存變化大，且很多為急傾斜煤層和薄煤層，給開采帶來較大的困難，研究和開發新采礦技術，提高礦井的高產高效，更為重要。在煤礦中，單一長壁采煤方法已趨成熟，現主要發展的有放頂煤采煤技術、急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法和小階段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放頂煤采煤技術(1)滑移支架放頂煤采煤法：滑移頂梁由頂梁和支柱兩個部分組成，前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或導向槽連接，支架的支柱為液壓單體柱，數量2-5個不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外，前梁前端可安裝的探梁或挑梁，后梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架比較安全可靠，可自移，質量輕，結構簡單，便于拆卸安裝，成本低，適應性強等。在中小性煤礦中得到廣泛的推廣運用。采用這種采煤方法開采的煤層厚度為5m以上，主要為傾斜和急傾斜煤層。工作面長度一般為60-80m，最長達105m，采高通常為5-10m，工作面循環進度0.8m。滑移支架開采存在的主要問題:工作面支架初撐力和工作阻力偏低和穩定性較差。(2)二型鋼梁放頂煤開采：二型鋼梁放頂煤上作面支護采用二型鋼梁、單體液壓支柱對棚架設，工作面采用放炮落，人工破網放煤，采放分別進行。在煤層賦存條件變化較大或技術水平較低的地區、鄉鎮煤礦使用較好。采用單體液壓支柱配二型俐梁對棚支護，每對棚5根支柱，主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm，對棚間以為600mm。最大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。采用放炮落煤、一般布置雙排眼。放完炮后及時移主梁。打臨時支柱。做到及時支護，爆破后人上裝煤。工作面輸送機采用可彎曲刮板箱送機和帶式輸送機。采用全部培落達處理采空區，隨著移副梁放頂煤，頂板逐漸自然下沉，垮落，以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業方式，放煤口布置在刮板輸送機斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出，放煤后要及時調整歪斜棚梁，保證支柱有力，頂幫牢固。見殲堵口必要時打支柱以加固擋殲。

2、偽傾斜柔性掩護支架采煤法：偽傾斜柔性掩護支架采煤法將工作面傾角變緩，工作面較長，從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產系統簡單、掘進率低的一系列的特點，此采煤法利用掩護支架把工作空間與采空區隔開，大大簡化了復雜頂板管理工作，為安全生產創造了良好的條件，工作面煤炭自溜，減輕勞動強度。偽傾斜柔性掩護支架采煤法一般適用于開采傾角大于印。

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中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2015）10-0188-02

1 礦井概況

蘇杭河煤礦位于拜城縣城西北50km，在眾維煤礦東側，行政區劃屬阿克蘇地區拜城縣鐵列克鎮管轄。杭河煤礦年設計生產能力初期為0.45Mt/a，主要環節為0.9Mt/a，建設性質為改擴建，屬于中型煤礦。井田東西長4km，南北寬2.2km，井田面積8.76km2。該井田位于天山南麓低山帶，地形走向北東―南西，地形復雜程度為三類，井田溝谷發育，最大河流臺勒曲克河位于井田中部，為長年流水，一般流量為5～10m3/s，歷史上最大流量達20.59m3/s。該礦井為年產0.45Mt/a的改擴建礦井，開拓方式為平硐―暗斜井，采煤方法為采用走向長壁偽傾斜柔性掩護支架爆破落煤采煤法，于2010年4月1日開工建設，基本建設已完成，2013年年初開始試生產，但是，實際采用該采煤方法后存在很多問題。

2 礦井采用的偽傾斜柔性掩護支架爆破落煤采煤法存在的問題

該礦井2013年年初開始試生產，使用的采煤方法為偽傾斜柔性掩護支架爆破落煤采煤法，已開采了五個工作面，投產時兩個工作面生產，實際生產能力為0.25Mt/a。但是，實際采用該采煤方法后存在以下問題：

（1）經現場實踐，該工藝推進速度慢，工人勞動強度大，工作面安全系數及作業環境較差。由于煤層厚度變化較大，工人往往在處理支架下放、支架扭斜矯正、支架懸空及鋼絲繩斷繩等過程中發生事故。

（2）該采煤工藝目前尚難實現機械化作業，工作面勞動人員多，炸藥消耗量大，噸煤成本高，礦井工效低。

（3）工作面有效但面小，通風條件差，工作面工作環境差，難以保留工人。工作面爆破落煤，工作面粉塵大，工人得病率高。

（4）工作面單產低，目前一個工作面年產量才0.13Mt/a。

（5）該礦井試生產時間已到期，因為，目前采用的偽傾斜柔性掩護支架爆破落煤采煤法不符合國家行業政策（沒有機械化開采），當地行業管理部門無法驗收。

3 采煤方法的選擇

3.1 采煤方法的選擇

3.1.1 水力采煤的可行性

蘇杭河煤礦擬采用水力采煤進行開采，下面根據水力采煤的特點對蘇杭河煤礦進行可行性分析：

（1）地質構造：水力采煤巷道及工作面布置靈活，對地質構造適應性強，特別是斷層多，傾角大及傾角變化大時更具有明顯的優勢，水力采煤適應煤層傾角為6°～90°，蘇杭河煤礦煤層傾角平均在62°，適合利用水力開采。

（2）煤層厚度：水力采煤對煤層厚度適應性強，特別是煤層厚度變化大時具有較強的優勢，蘇杭河煤礦7層煤煤層厚度最大處為6.05m，最小處為0.53m，煤層厚度變化相對較大，適合水力采煤法。

（3）頂底板條件：煤層頂、底板條件較好，均為中砂巖或細砂巖，允許頂板暴露面積為80m2～100m2左右，這不但有利于提高回采率，還有利于巷道的掘進與支護。因此，該頂底條件均可滿足水采回采落煤工藝的要求。

（4）瓦斯條件：《煤礦安全規程》規定，突出煤層中的突出危險區、突出威脅區，嚴禁采用放頂煤采煤法、水力采煤法、非正規采煤法采煤。蘇杭河煤礦上部瓦斯低為瓦斯礦井，下部為高瓦斯礦井，煤層無突出，可采用水力采煤法。

（5）煤層硬度：通過對Ⅳ7和Ⅳ13層采樣用搗碎法測定，普氏硬度系數f值為0.45～0.6，屬于軟煤層，從目前水力落煤技術水平分析，判定該煤層屬高壓水射流易破碎型，有利于水力落煤。

（6）煤泥處理：蘇杭河礦地面建有選煤廠，煤泥可直接進入選煤廠進行洗選，降低生產成本。

（7）水源條件：水力采煤水系統為閉路循環，因煤炭會帶走部分水分，需要進行補水，蘇杭河煤礦緊臨臺勒曲克河，能夠滿足水采生產要求。

（8）礦井供電：礦井現有供電系統不能滿足供電要求，需增加供電容量。蘇杭河煤礦周邊四個大型變電站，具備礦井增容空間。

通過以上分析，蘇杭河煤礦利用水力采煤是可行的。

3.1.2 水力采煤的必要性

礦井煤層傾角平均62°，開采煤層為7層，煤層厚度最大處為6.05m，最小處為0.53m，由于煤層較薄，無法采用大傾角綜采開采；礦井現采用柔性掩護支架采煤法，該采煤法單面產量較低，對煤層厚度變化適應性差，如煤層厚度變化，會造成回采率降低，生產能力下降；從安全方面，護架下放時容易發生事故。通過以上分析，礦井采用水力采煤方法是必要的。

3.1.3 水力采煤方法的選擇

水力采煤方法按回采工作面推進方向的不同，主要分為傾斜漏斗式采煤法和走向小階段式采煤法。傾斜漏斗式采煤法又分為單面漏斗式和雙面漏斗式采煤法，它一般沿煤層傾向方向布置回采工作面，因此，它適用于對緩傾斜煤層的開采。走向小階段式采煤法一般沿煤層走向方向布置回采工作面，因此，它適合于對傾斜和急傾斜煤層的開采。由于蘇杭河煤礦煤層傾角大，屬于傾斜煤層，綜合考慮煤層地質條件、通風等情況，確定采用小階段式采煤法。

3.2 水采工作面參數

3.2.1 采垛參數

（1）采垛的長度L：水射流沖采距離主要受水槍有效射程、頂板允許暴露面積和水采生產能力所決定。因此，結合該礦開拓實際情況，確定采垛的長度（沿煤層傾向，即兩回采順槽之間煤柱長度）L=15m為宜。

（2）采垛的移槍步距X：該礦煤層采垛的移槍步距不能過小，應大于采垛上側采空區可能竄矸的距離，根據計算和實際生產經驗，確定移槍步距X=8m。

（3）采垛的最終沖采角θ。

由于該礦煤層傾角較小，采用小階段式采煤法。沖采角主要是以保證采垛內的煤水能夠外運為前提來確定。因此，根據水采礦井采用小階段式采煤法的經驗，沖采角θ=50～60°。

3.2.2 回采順序

（1）采垛落煤順序：采用閉式落煤順序。

（2）回采順序：水采首采區為上山開采，煤分區段由上至下進行回采，每一區段按煤層上下順序進行回采。每一層煤每區段劃分為三個小階段進行交替回采，工作面沿回采順槽逐垛進行后退式回采，5層煤回采順序也是按區段由上至下進行回采。

3.2.3 水采工作面推進度

為了便于管理，每班退槍2次，開槍時間為4～6小時，工作制度為3班生產，日采垛個數6個，日退尺為48m。

3.2.4 工作面生產能力

經計算，回采工作面年產量Q=52萬t，各煤層交替回采，按煤層平均厚度計算，生產能力能夠滿足45萬t/a的要求。

4 結論

該礦井目前能使用的采煤方法只要兩種：水力采煤與目前使用的柔性掩護支架采煤法進行技術比較。水力采煤有以下突出優點：

（1）采用高壓水射流落煤，在工作面無帶電設備，不會發生電氣設備引發的事故。

（2）人在有加強支護的巷道內距工作面30米外視屏控制作業，不進入無支護的采場落煤作業區域，能保證人員不受頂板冒落危害，保證人員安全。

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一、急傾斜煤層開采的主要特點

1.急傾斜煤層的構造復雜，斷層和褶曲多，煤層厚度變化較大，開采煤層的賦存條件普遍較差、儲量少、開采困難、采煤工作面生產能力小。因此，開采急傾斜煤層的礦井多數是中、小型礦井。

2.急傾斜煤層的傾角大于巖石安息角，采煤工作面采下的煤能自動下滑，從而簡化了工作面的裝運工作，但下滑的煤和矸石容易沖倒支架，砸傷人員，急傾斜煤層和圍巖的節理發育，初次來壓和周期來壓與不明顯，易發生無預兆的大面積突然冒頂垮落，造成頂板事故，給生產帶來一些不安全因素。因此，生產的不安全因素多，安全性差。

3.急傾斜煤層頂板壓力垂直作用于支架或煤柱上的分力比緩傾斜煤層小，而沿傾斜作用的分力大，煤層開采后，煤層頂、底板都有可能沿傾斜方向滑動垮落，支架穩定性差，易發生扭曲與傾倒。因而工作面支護工作的難度大。

二、急傾斜煤層開采技術存在的問題

總的來說，目前我國急傾斜煤層開采方法中不同程度地存在很多問題，這些問題主要表現在以下幾個方面：

1.煤炭損失率高。主要存在于那些采落的煤炭與采空區冒落矸石無隔離設施的采煤方法，如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、倉儲式等。這些采煤方法的煤炭損失率有的高達40%-50%，與此同時，生產的煤炭往往有較高的含矸率。煤炭損失率高，不但給煤炭自燃創造了條件，而且浪費資源，縮短礦井壽命。

2.巷道掘進率高。這些問題主要表現在斜坡式、小分段爆破和沿傾斜推進的掩護支架等采煤方法中。這些采煤法，有相當大的一部分巷道是在支承壓力帶內掘進和維護的，維護這些巷道的工作量很大。掘進率高，增加了巷道掘進維護的費用，影響工作面的接替，給通風管理工作造成困難。尤其在有沖擊地壓危險的煤層中，巷道對煤體切割過多，增加了沖擊地壓的危險。

3.通風條件差。這一問題，大部分急傾斜煤層采煤方法都不同程度地存在，而斜坡式、小分段爆破、倉儲式和長孔爆破采煤法尤為嚴重。這些采煤方法中，通風系統復雜，有的采煤工作面為獨頭通風，工作面風流中，煤塵和瓦斯的含量較高，對工人的健康和安全危害較大。

4.工人勞動強度大。這是所有急傾斜煤層采煤方法共同的缺點，由于煤層賦存條件的限制，急傾斜煤層中大部分巷道和工作面坡度大、空間小，工人在工作面落煤、支護、運料、行走均十分困難，勞動強度大。

5.開采效益差。與傾斜或近水平煤層比較，急傾斜煤層的開采不僅單產低、工效低，而且成本高、煤質差，因此，這類急傾斜煤層礦井規模小、效益差。

三、急傾斜煤層采煤方法的分析

1.合理劃分采區，加大采區尺寸盡量加大采區尺寸，加大采區的煤炭儲量。劃分采區時，根據生產設備及回采工藝的要求，避免人為地劃分采區邊界，適當加大采區的走向長度，加大階段垂高。

2.優化回采工藝，提高生產效率

目前我國急傾斜煤層開采工藝相對比較落后，絕大多數礦井采用炮采工藝和風鎬落煤工藝，工人勞動強度大，安全狀況差。優化回采工藝最主要的就是提高回采機械化程度。要提高礦井開采的機械化程度，可以從局部機械化和全局機械化兩個方面來考慮。局部機械化指的是從支護方式、落煤方式以及運輸方式幾個方面單獨考慮改進方法，以提高礦這幾個方面的機械化程度。全局機械化是采用綜合機械化采煤方式，從破煤、裝煤、運煤以及支護四個方面來實現機械化。

在一定的條件下，對開采技術條件進行評價，尋求最適宜的采煤方法，并且通過對工作面開采工藝、設備及系統配置的分析，采取改造系統的薄弱環節、完善工藝系統和開采技術等措施來有效地提高工作面單產。如加大采區走向長度，改進回采工藝，合理確定采煤工作面的支護方式等。在通常情況下，急傾斜煤層采區的走向長度比較小，可采儲量少，只能滿足幾個月的正常生產，造成采面搬遷頻繁，而且需要留設大量的保護煤柱，影響資源回收率。這不僅影響礦井的正常生產，增加無效工時，同時也造成了資源浪費，降低了工作面設備的使用效率，影響機械化程度的提高。在生產過程中，根據礦井地質條件的變化，加大采區走向長度，不僅可以增加采區儲量和服務年限，減少工作面搬遷次數，而且還能減少區間煤柱的損失，減少準備巷道的掘進工程量，進而增大采區生產有效工時比率。加大采區的走向長度，還可以增加采區同時開采的工作面個數，能提高采區的生產能力，有利于采區和礦井的集中生產。

3.改進巷道布置，優化生產系統

選擇巷道布置方式時，首先要滿足安全生產的要求，保證每個采區、回采工作面均至少有2個安全出口，實現工作面全負壓通風。其次，巷道布置方式要與采煤方法一致，同回采工藝結合，充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優缺點，盡量不采用垂直巷道，提出系統簡單、布置合理的準備、回采巷道。

四、結論

我國開采急傾斜煤層的歷史悠久，由于經濟欠發達，受科學技術、國家產業政策和生產力發展水平等的限制，大、中、小礦井并存，且中、小型煤礦特別多，因此采用的采煤方法很多。本文總結與提升急傾斜煤層的采煤方法與采場礦山壓力顯現的規律；并針對目前開采存在的主要技術難題，提出急傾斜煤層開采的發展方向與對策，指導急傾斜煤層的安全生產實踐，提高企業經濟效益，促進急傾斜煤層采煤方法的發展。

參考文獻：

篇10

煤礦開采方法及技術的選擇將直接關系著煤礦生產的安全性和經濟性，因此說，相關技術人員應該加強有關煤礦采煤方法及技術的研究，總結煤礦采煤方法選擇影響的相關因素及各采煤方法應用要點，從而逐步改善采煤方法與技術應用質量。而在煤礦生產中，采煤的方法與技術是影響產煤量的重要因素，一個良好的采煤技術可以起到事半功倍的效果，可以為企業節省大量資金，給企業帶來很高的經濟效益，對社會也會帶來很好的正面影響。

1 煤炭采煤方法設計的要點

采煤方案的設計與煤礦所處的巖層、施工機械的能力水平及操作人員的素質密切相關，應在綜合考慮多種因素下，制定嚴格而合理的開采方案。但是在設計時，應遵循三個大原則：第一，采煤隊地層的影響規律和程度。采煤主要會引起掌子面及隧道拱頂產生下沉，而圍巖的位移是判斷巷道穩定性的重要因素，所以在巷道開采方案設計時，應預測或者判斷掌子面或者拱頂及兩幫的位移變化值，例如采用數值模擬方法定性分析巷道在該方案下的圍巖位移趨勢，并利用某一數值評判該方法的利弊；第二，保證支護材料充分發揮作用，并最大程度地實現資源的回收。煤礦開采設計原則應保證使用最低的能源或者資源實現高回報，這樣才能保證煤礦的綠色生產。例如通過設計方案的對比，分析不同方案下的錨桿所用的數量及長度，通過選取典型斷面，分析該斷面的平均鋼材用量，在起到同樣效果的前提下選擇鋼材用量最小的方案；第三，始終堅持安全、經濟、環保的原則。不僅如此，應根據煤礦的具體現場環境，制定有利于施工的方案，保證工人操作方便，并且盡可能降低工人的勞動強度。

2 煤礦采煤方案研究

煤礦采煤的方法有多種，根據采煤方式分類可以分為以下三類：

2.1 傾斜長壁采煤法

傾斜長壁采煤法是指在采煤工作面沿煤層傾斜方向上或者向下推進采煤工作，并且對于巷道的走向及回風巷道的走向，均選擇沿煤層傾斜方向進行。這種方法可以分為仰斜開采和俯斜開采，并配合前進式、后退式和混合式回采方式。但是在實際運用過程中，傾斜長壁采煤方法也存在很多弊端，例如巷道開采的速度會比常規采煤方式降低很多，在支護難易程度上也比常規方式困難很多，在仰斜開采時采空區很容易因地層滲水而導致積水嚴重。但是該方法對于控制巷道頂板下沉及兩幫收斂位移及底板鼓起的現象有較好的效果，而且這種方式可以全面提高巷道穩定性。

2.2 走向長壁采煤法

走向長壁采煤法可以分為炮采、普采和綜采三種工藝。對于炮采來說，是采用爆破采煤的方式，比如在開采的時候采用礦山法進行爆破并利用運輸機械進行煤渣的運輸等事項。炮采最重要的方式是采用爆破開采過程中的打眼、裝藥、引爆裝置等過程，因為爆破的質量會直接影響巷道的成型質量。普采是指采用傳統的方式進行巷道的開挖及煤渣的運輸等。普采主要是利用機械開挖的方式對掌子面的煤層進行開挖，并且同樣采用機械運輸的方式進行運輸煤炭。這種方式開挖速度較慢，雖然在運輸能力上來說與炮采相差不大，但是對于掌子面的開挖來說，利用機械開挖相比放炮開挖來說慢很多。對于普采來說，可以分為單滾筒和雙滾筒兩種方式，單滾筒采煤機的滾筒是位于工作面的下端頭，這樣做可以相對降低工作面下方缺口的長度，并且可以避免煤渣不通過機體的下方，這樣的開挖及運作效果比較好。而雙滾筒采煤機避免了在掌子面兩端存在缺口的問題，利用這種方式可以很好地解決技術上的缺陷。綜采是指利用機械開挖方式，在開挖、運輸、裝運過程、支護過程中均充分采用機械的方式，并盡量實現現代化方式。這種方式機械化程度高、自動化程度也很大，是一種開挖及施工速度較快的方式。

2.3 放頂煤采煤法

放頂煤采煤法是指在厚煤層中，沿煤層最底部布置高度為2～3米的采煤長壁工作面，并利用傳統的采煤方法進行回采，同時采用礦山壓力的效果幫助施工人員進行松動圍巖的效果，這樣一來就可以降低支護上方頂煤破碎后，并將煤塊從支架的后方泄露而出。放頂采煤可以實現采用最低的支護材料，達到最優的支護效果，但是這種方法具有一定的使用條件，就是適合于煤層厚度大于6米的煤層。如果煤層厚度過小，在開挖的過程中很容易發生超前冒頂現象。

相比三種方法來說，綜采放頂煤采煤方法是生產速度最快的一種，并且效率也很高。由上文可知，綜采放頂煤采煤法是利用拱率較高的滾筒采煤機、綜采放頂煤液壓支架、工作面大功率刮板輸送機以及配套的機道轉載機、可伸縮皮帶運輸機及其他附屬設備的綜合機械開挖方式。這種開挖方式生產效率高，可以實現連續的作業方式，并且相對來說經濟成本低，可以大面積推廣。

3 現代煤礦采煤技術的發展趨勢

總結現階段的煤礦采煤技術的發展現狀來說，并考慮我國機械行業的發展程度，可以判斷出近幾十年，煤礦采煤技術的發展主要朝以下三個方面發展：

3.1 開發及應用高效集約化的煤礦生產技術

在煤礦生產過程中實現集約化生產，可以節省工程機械的需要數量，減少操作人員的數量。實現集約化生產，可以提高煤炭生產的效率，并且可以研發出施工方式靈活的機械，這樣一來可以為煤礦企業節省大量資金。在施工過程中，盡可能地實現開采的信息化管理，將煤礦機械設備的狀態輸送到控制端上，實現遠程監控機械設備的工作狀態。

3.2 盡可能運用埋深淺、硬頂板、硬煤層的采煤技術

實現埋深淺、地層壓力較小的硬厚度頂板控制技術，主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術，是提高巷道圍巖穩定性及提高巷道施工速度的重要方式。埋深淺可以降低礦井的深度，頂板硬，可以降低支護強度，這些特點均可以為煤礦巷道的生產效率提供有力條件。

3.3 降低矸石排放

矸石的排放對于煤礦后期的充填與控制回采區的穩定性具有重要意義。煤礦企業應致力于煤礦地質條件開采巷道布置與工藝技術評價體系，可以在最優化的方式上降低矸石的排放或者降低支護的強度。研究出一種沿巷道布置單一煤層開采，而這種方式會很大程度降低矸石的排放量，并有可能不需要將矸石進行排出地面，降低煤渣的運輸強度，節省了煤礦生產的時間，從而節約了成本。

4 結語

綜上所述，對于煤礦來說，采煤技術是提升煤礦生產效率的重要舉措。本文通過總結煤炭采煤方法設計的要點，并介紹了煤礦采煤的幾種方法，從而預測了煤礦開采技術的發展趨勢，得出的結論對煤礦企業的高效率生產具有重要意義。

參考文獻

[1] 林勇，陶斌.井下采煤技術及采煤工藝的選擇分析[J].大科技，2012，（10）.