煤矿开采技术论文

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煤矿开采技术论文:煤矿绿色开采技术下低碳经济论文

1煤矿绿色开采技术的原则

煤矿的绿色开采技术正是基于低碳经济的背景所产生的。作为世界煤炭大国，每年世界前三位的煤矿开采量与生产量必然会带来矿区生态平衡的严重破坏，所以重点研究绿色开采技术，打造带有循环性的绿色环保经济工业产业带是我国煤矿资源开采产业的必经之路。绿色开采技术的原则就是要体现开采工业与生态环境二者兼容的可持续发展，在保证高效率的同时，还能做到低排放。所以煤矿的绿色开采技术涉及到土地、河流、建筑物保护、生态环境恢复、矿区资源安全检测、保水开发技术等多个方面。

2煤矿绿色开采的技术体系

煤矿绿色开采技术从广义上讲是在开采时要尽可能降低对环境和其他资源的污染等不良影响，从而获得最大的经济效益和社会效益。具体讲，煤矿绿色开采技术体系主要包括以下内容:首先是“保水技术”，即对水资源的保护。其次是通过离层注浆、填充和条带开采来保护土地资源和建筑物。第三点是安全合理地从矿井保护层及安全面抽取大量瓦斯，避免施工时发生突发爆炸等危险，同时也达到了煤矿与瓦斯共同开采的目的。第四，为了保护煤层巷道安全的支护技术与减少矸石排放的技术。第五，地下气化技术。这五种技术共同构成了煤矿绿色开采技术整体体系。实际上，由于煤矿开采所导致的环境变化与安全问题都和开采后所造成的地质岩层运动有关，因为岩体岩层被开采所破坏。所以煤矿的绿色开采技术主要要基于以下几点理论来展开，首先就是开采之后岩层内可能存在的“节理裂隙场”分布和离层规律。其次是岩体由于受到应力而被破坏，所以必须通过岩层的控制技术来保证岩体不会被进一步破坏。最后是要研究开采对岩层地表移动所造成的影响规律。

3绿色开采技术的应用实践

3．1关键层理论

岩层在煤矿开采时受到巨大应力，导致被破坏，所以必须采用控制技术来保护岩层。近年来为了突破这一难题，岩层的关键层理论应运而生。关键层理论之所以被提出，就是为了研究覆岩中硬度较高的厚硬岩层可能在开采过程中出现的节理裂隙，这些裂隙的分布对瓦斯抽放、保水工程以及开采沉降控制可能产生影响。所以，关键层理论可以被视为煤矿绿色开采技术的理论基础。

3．2卸压瓦斯抽放方案的优化

经过不断的实践得出结论，如果煤层开采导致岩层出现移动，即便是渗透率极低的煤层，其渗透率也会骤增数十倍甚至百倍，这就为煤层的气送运移及开采创造了条件，所以煤层的瓦斯抽放应该是我国煤矿绿色开采技术的主要途径之一。因为煤矿绿色开采技术与关键层理论的核心思想就是将煤层气作为一种资源充分利用于采煤过程中，通过岩层的移动和对瓦斯抽放的卸压作用来优化抽放方案，进而提高瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭与煤层气的双向共采，就必须在开采过程中形成采瓦斯和采煤两套系统。借助岩层运动的规律与关键层理论中节理裂隙场的分布规律来抽放瓦斯。

3．3具体实践应用

通过关键层理论中的采动裂隙分布规律，建立了抽放瓦斯的O形圈理论，在我国淮南、阳泉等重要矿区已经投入试验和应用，O形圈理论也是瓦斯抽放钻孔位置选择布置的理论依据。另外，邻层开采煤层的下位关键层会产生破断运动，这种运动有利于控制煤层裂隙的发育。例如阳泉3矿的13煤综放面，初期开采时它的上邻近层在瓦斯卸压及抽放时会遵循抽放孔巷随着开采进程由采空区中部移动到O形圈内的规律。所以阳泉3矿13煤的综放面邻近层的瓦斯卸压就应该采取瓦斯向高抽巷布置的方案进行优化。最后是煤炭的地下气化技术，这是一种整体性很强的绿色开采技术。它对于水资源的保护很看重，比如通过对煤炭进行控制性燃烧来控制地下煤炭气化所产生的苯与酚对地下水资源的污染，以及因为煤炭燃烧所形成的二氧化碳的抽放处理等等。

4结语

煤矿的绿色开采技术应用还有许多，这里仅仅介绍了冰山一角。特别是基于低碳经济的现实背景下，煤矿绿色开采技术应当更深层次地被研发和推进，为建设资源节约型社会而不断创新，最终实现开采与环保并行的经济开发体系，以最低的成本创造最大的社会经济效益。

作者：张洪峰 单位：大同煤矿集团同发东周窑煤业有限公司

煤矿开采技术论文:煤矿开采网络技术论文

一、煤矿开采的经济价值

有关科学家的分析，它在市场上的价值非常的昂高，储量超过一亿吨的煤矿估计值能超过2000亿元。它有着损益。首先从损害上分析：煤矿开采在项目开始实施时，会对环境造成一定的影响，从而引起一些空气质量和自然圈子标值的变化。所以，对于这些指标值的计算，就必须要采用科学的方法。其次，从煤矿开采的收益上分析，经科学家的推论和研究，总结出了一个公式：∑(CI—CO)t(I+r)/1=o，其中t=0.1.2.3….n。CI表示现金流入量，CO表示现金流出量，(CI—CO)t表示项目在第t年的尽现金流量，t=0表示项目开始运行的时间点，n表示项目计算期，其具体计算可通过内插法求，公式为：r=r1+[NPV1(r2-r1)]/[NPV1+NPV2]，其中r1表示当净现值为接近于零的正值的折现率，r2表示当净现值为接近于零的负值时的折现率，NPV1表示低折现率时净现值的正值，NPV2表示采用高折现率时净现值的负值，其中r1与r2之间不应超过百分之二。从上面几个公式总结出，煤矿的开采对于现在社会的经济价值能够达到一个前所未有的前景。

二、煤矿开采的安全设施

做任何事情必须考虑的前提因素就是人的安全，所以，在开采煤矿的时候，在安全方面就是尤为重要的。(1)根据《煤炭法》，《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》制定本规程；(2)在中华人民共和国领域从事煤矿生产等活动，必须要遵守以上规程；(3)煤矿企业必须建立并健全各级领导安全生产责任制，法规，规章，规程，标准和技术规范；(4)在开采煤矿使用的机械样品中，必须设置安全机构；(5)煤矿企业必须支持群众安全监督组织等活动，发挥职工群众安全监督作用；(6)煤矿对于作业人员进行安全培训，开采煤矿要实时的注意安全问题，遵守好国家及其企业所制定的安全规章制度，不经培训，不得上岗；(7)煤矿企业在即将开采的时候，要对作业人员再次强调下井时应该注意的细节，人们往往就是不注意一些细节而导致悲剧性的发生。

三、网络技术对于煤矿开采的应用

1.计算机网络的建设与改造当前的网络状态是省级与下属部分企业的广域网，而省辖市网络没有有效的连接进来，网络本身是个大体结构，所以，要应用网络的结构把各省级，各省级所属的下属企业和省辖市网络连接起来，对网络进行省级和优化。可以运用网络计算机解决煤矿开采的安全问题，它可以随时的提供地理位置信息，并且能够全面的进行对地图的缩小，放大，找查，漫游，全图，测距，鹰眼图层设置等常规的地图操作功能，同时，还负责实现各种模拟量，开关量的图形，数据等实时信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据，包括设备数据，环境数据，管理数据等实时信息，同时，数据库服务器还要提供相应的统计，查询等功能的具体数据来源。所有数据在计算机网络保护下不会丢失，而且存储量非常大，找查也方便，也能快速从一个地方传递到另外一个地方。无需人力，稳定快捷，且不会在传送途中丢失。2.计算机的分区管理计算机可以实现内外网逻辑隔离的同时，满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要，从管理的角度可以将煤矿安全监控网络化分为两个部分。3.计算机对煤矿工资的便捷分配从经济的角度出发，开采煤矿需要大量的机械工具和作业人员，进而使其需要一个较大资金量的流程，如果认为会比较的繁琐，计算机不仅仅能够快速的计算出每一位作业人员和机械设备所需要的资金，还能够准确无误的保存在计算机的硬盘上面，方面快捷的查询流出的资金和资金的分配量的大小，更能够为其他工作人员解决他们对于资金上的疑问，避免一些不必要的麻烦。4.计算机对煤矿结构的客观分析由于地理条件和一些外界条件的限制，煤矿开采必须在一个稳定而又安全的基础上才能够进行作业。通过网络技术的提升，能够准确无误的查询哪些地方有煤矿，哪些地方能够开采到优质的煤矿，煤矿地区周边环境的影响大小，煤矿开采需要深入在地面下，所以，必须对于其中土壤和石层进行准确的判断，计算出其中承重能力的大小，抗震动幅度的大小等安全因素。5.计算机对煤矿开采地质工程的管理开采煤矿的准备十分的复杂，对于煤矿开采要知道地理性质：大陆按照高层特征，可以分为高山，丘陵，平原，高原，盆地和洼地等地形单元，其中，低于海波1000m的平原，丘陵，盆地面积最大，陆地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或线形展布的山系。其中，海波在500-1000m的成为低山，1000-3500m的成为中山，大于3500m的成为高山。陆地上还有被山系所分隔，表面稍有起伏，内部相对较差，一般不超过数十米的平原和高原，他们面积较广。海拔高程在600m以上，表面较为平坦或略有起伏的广阔地区成为高原。此外尚有四周为山系或高原限制的低地，因其外形似盆而成为盆地，介于山地和平原之间的高低不平，连绵不断的低矮浑圆的小山丘地称为丘陵。大陆上有众多的河流组成的水系和湖泊，是地球表面的重要特征。通过计算机网络能准确的探测煤矿的地理位置及其开采工程措施：矿井地质结构按其规模的大小对生产的影响程度，可分为大，中，小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型断层，这类结构在勘探阶段通过计算机网络技术查明；中性构造是指分布在井田范围内，影响水平，采取划分和巷道布置的次一级构造，它对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点；小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级断层。大，中，小三种类型地质构造之间存在着密切关联，大型构造控制中，小型构造，小型构造反映大中型构造。因此，在工作中应该把大，中，小型构造的研究有机地结合起来。计算机网络技术能准确的分析底层表层，中层，底层的结构，不需用大量的劳力去一层层的翻出，只需计算机和专业的一些勘探地质设备的结合就能探测出哪些地质能开采煤矿。有些地质存在着断层，而断层对开采煤矿有影响；响砖眼的爆破效果：当岩石中节理发育时，炮眼方向如与主要节理组平行，会在爆破的时候沿裂缝面漏气，爆破效果大大降低：影响开采效率；在回采高变质和地变质煤层时，根据节理面的方向和发育程度，合理布置回采工作面，可以提高生产效率；影响顶板控制方法：煤层顶板岩石节理发育时，工作面顶板支护一般不能用顶柱，应该采用顶梁，并且顶梁不能平行主要裂缝组方向，应与主要裂缝组有一定的交角，以防止顶板沿裂缝面冒落。这些负面的影响就可以通过计算机网络技术提前控制好，并能准确的度好尺寸，能精确到0.00毫米。

四、总结

综上所述，通过本人对煤矿采集在计算机网络方面的应用上的一些简单讨论和煤矿采集的安全措施，使人们知道了煤矿的开采需要地质条件的允许，煤矿开采有着很大的风险，所以，在开采煤矿的时候，要充分的做好准备。通过网络技术来探测煤矿采集的地质条件，通过计算机网络技术来提前拟定一个施工工程技术，通过网络计算机技术来做好必要的安全措施，让煤矿的开采更具有经济价值和更多的资金流入。随着网络不断的发展，煤矿在网络计算机方面会有更高更亮的发展前途。网络的普遍性和科学性，改善了许多人们的生活观，现在网络技术可以达到在无人的条件下也能让机械工具正常运转，在开采煤矿个机械工具中，网络技术可以让作业员们更轻松，做事情也能达到事半功倍的效果。网络技术造福人类，推进整个国家的发展。由于本人的知识水平有限，因此，本文如有不到之处，还望不吝指正。

作者：李晓丽 单位：中煤科工集团常州研究院有限公司

煤矿开采技术论文:煤矿开采沉陷防治技术研究论文

摘要：本文针对煤矿开采对矿区环境、地表破坏的影响，并以减轻危害程度为目标，根据各个矿区应合理的应用采矿方法和工艺，来防治和控制开采沉陷。

关键字：开采沉陷土地复垦沉陷控制

山西是煤炭大省，煤炭的开发为山西经济快速持续发展提供了基本保证，然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出，开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水，农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等，这都是开采引起的岩层移动，是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源，有效控制和减轻地面塌陷程度是解决此问题的根本之路。随着煤炭形式的好转，各集团公司都加大了环境的防治和治理，对煤炭事业来说，功在当代，利在千秋。

一.沉陷的防治技术途径

沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。

1.1.1全部充填开采

在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。

1.1.2条带开采

根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。

1.1.3覆岩离层带充填

根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大，再近一步研究。

1.1.4限厚开采

根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。

1.1.5协调开采

厚煤层分层开采时，合理设计各工作面的开采间距，相互位置与开采顺序，使开采一个煤层（工作面）所产生的地表变形和开采另一个煤层（工作面）所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分，以减少采动引起的地表变形，保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距，因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。

1.1.6“采-注-采“三步法开采

充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用，应用荷载置换的原理，进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采，有效的对岩层移动和地表沉陷的控制，解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保护了地面建、构筑物，但也存在工艺复杂，成本较大等缺点。

二.土地复垦技术

2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦

（1）地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放，既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料，即可使采煤破坏的土地得到恢复，又能减少矸石的额占地。转

（2）利用电厂的废弃物--粉煤灰充填沉陷区复垦土地，可以化两害（沉陷区、粉煤灰）为三利（电厂、煤矿、农民三放面有利）。

2.2.2平地和修建梯田复垦

对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带，可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度，应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定，田间坡度的大小和坡向，应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。

2.2.3输排法复垦

开挖排水渠道，将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等，作为蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕种。

2.2.4深挖垫浅复垦

运用人工或机械方法，将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深，适合养鱼、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区，使其成为可种植的耕地。

2.2.5积水区综合利用技术

对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区，科学的综合利用，发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。

2.2.6固体微生物复垦技术

煤矸石添加适量微生物活化剂，经过一个植物生长期（约6个月）就可建立起稳固的植物生长层，形成熟化的土壤。

三.结束语

开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因，有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法，近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验，这种方法可使采场没有或减少垮落带，能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大，输送倍线大，管路易阻塞，如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。

开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的，所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术，矿区生态复垦技术等多学科知识，对地表塌陷进行综合治理和开发利用，才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。

煤矿开采技术论文:煤矿开采水害防治技术

论文关键词：煤矿开采；水害防治；团柏煤矿；水文地质；“突水”预测

论文摘要：团柏井田位于霍州矿区的南部，汾河西侧，地貌形态为中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点，提出了团柏煤矿水害分类治理技术，以翔实的资料分析了各种技术的特点，提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。

团柏井田位于霍州矿区的南部，汾河西侧，地貌形态为中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，地形复杂。霍州矿区面积843.22km2，地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大，开采深度向下延深，矿区各矿的水文地质条件日益复杂，多种水害类型逐渐显现。因此，矿区防治水任务日趋繁重，防治水工作，特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。

一、团柏煤矿区域水文地质特点

霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部，该区断裂十分发育，近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割，小断层密集、陷落柱也很发育，水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域，之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉，自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2，主迳流带沿吕梁山东麓自北向南—东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏—回坡底井田在郭庄泉排泄区之西，自然对于这一井田，越向东越接近排泄区的部位，奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层，奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的，11号煤平均25m，最薄处仅15m，10号煤平均36m。K2灰岩是9号煤顶板，为充水含水层，厚2.75～11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次，都是在接近K2时，突水量150～380m3/h。

二、团柏煤矿面临的主要水害

（一）顶板水水害

1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层，但由于该含水层富水性较弱，因此，对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中，但一般水量有限，采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源，煤层开采将完全揭露该含水层，由于该含水层水量相对丰富，对煤层开采将会造成大的影响，因此，在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施，减少其对回采期间的影响，以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少，开采过程中影响也相对减少。

（二）煤层底板水水害

底板水主要为K2太灰水和O2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m，要回采的2号煤层底板最低标高为+475m，而K2太灰含水层水位标高为480m，O2奥灰含水层水位标高为520m左右，因此，1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压，再加上中间有小隔水层的存在，对开采也基本不受影响。O2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象，所以，采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时，必须采取一定的带压开采措施，预防或减少水害事故的发生。

团柏井田生产和废弃小煤窑较多，据不完全统计有110多个，由于小煤窑边界不清，在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水，因此，小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。

总的来看，上组煤开采水文地质条件比较简单，开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和O2含水层之间，为带压开采，且煤层底板有效隔水层厚度很薄，矿井水文地质条件复杂，因此，下组煤开采防治水工作严峻，开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施，以防发生重大水害事故。[

三、团柏煤矿开采水害防治措施

在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上，团柏煤矿的水害防治采取以防为主，供、疏、堵相结合的合理方针，重点做好下组煤开采防治水工作。

（一）完善矿井水文地质观测系统

团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作，查清矿区水文地质条件入手，建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下：通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化，可以间接推断各含水层的自然补给条件；提前探测富水区域，做好水文地质预测预报；运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位；红外测温法直观了解井下岩层含水状况；超前钻探预测地层水文地质条件；用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看，越向东开采水文地质条件越复杂：奥灰强富水；必须疏干的K2灰岩条件也复杂，水位与奥灰相同，存在奥灰补给通道，水量大（11-0单孔涌水量105m3/h）。因此在中、东部开采下组煤之前，应先进行专门水文地质勘探，勘探主要解决的问题：奥灰富水性；K2疏干水量和受补通道；底板保护性能；安全评价；安全开采技术方法与布局。

（二）发展“突水”预测预报技术

实现突水预测预报的可视化和适时化，推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上，采用综合物探、化探和钻探等到手段，查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”，以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造，做到采煤工作面底板不出水或不出大水，以节约排水费用，保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果，适当加大矿井和采煤工作面的排水能力，以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法，一是钻探。按规范要求探水，有疑必探，先探后采，11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料，凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m（含3m）的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果，采用井下瞬变电磁法，坑透法配合。物探主要用于11号煤开采，在首采的2～3个工作面中必用。其次，要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离，这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层，利用探水孔对薄弱处进行注浆加固，需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带，底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固，重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱（经探水）留煤柱。断层煤柱留设（是否留和柱宽）按《矿井水文地质规程》公式计算。原则上10号煤10m以上，11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱，此落差以下断层是否留煤柱看具体情况，包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件，并利于发现奥灰涌水的征兆，对11号煤的充水含水层：底灰及贴身石英砂岩含水夹层（统称11号煤底含）进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔，孔间距可作50m考虑，根据降压效果（测压）调整钻孔密度。

（三）完善开采艺术

在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水，应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进，先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全，在采取钻探、物探、化探等综合手段时，应坚持物化探先行，钻探验证的技术方法，以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。

（四）建立强大的抗灾排水能力

这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h，因此除有矿井正常涌水量的排水能力外，抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式（一级排水），还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。

四、结语

1．团柏煤矿的水害要分类治理，重点治理下组煤水害。

2．团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略，做到安全发展。

煤矿开采技术论文:煤矿安全开采技术分析

1以矿山压力理论为指导的煤矿安全开采

1.1矿山压力理论的相关定义

矿山压力理论指的是按照矿山压力的现象，分析矿山压力的分布的基础上，阐述岩石覆盖层的运动状况，找出运动的规律，能够对煤矿的开采程序进行控制的理论，该理论的提出能够为煤矿开采提供有效的支撑，而且能够完善采场的支护效果，提高了煤矿开采的安全性。

1.2工程理论与先进技术的结合

我国在煤炭开采方面与一些发达的国家还是存在一定的差距的，煤矿开采的过程中安全事故多，而且会造成严重的地表塌陷。煤矿开采事故发生的原因在于在开采之前没有对岩层的运动规律进行分析，而且进行大规模的回采工作，因此，在煤矿开采的过程中需要运用一些先进技术，防止灾害的发生，提高煤矿开采的安全性，对岩石覆盖层的运动规律进行了解，从而能够确定工作面的长度和高度，运用合理的开采步骤，实现安全而高效的煤矿开采工作。我国的地形比较复杂，地质成分也比较多，而且在煤矿开采的过程中机械化水平不高，对煤矿开采技术管理也存在一定的问题，因此，我国在煤矿开采的过程中，应该运用矿山压力理论作为支撑，将岩石动力学作为基础，运用现代化的信息技术，完善开采体系，运用智能化和可视化的技术，对煤矿开采地区的地形和地质进行勘查，在此基础上，制定完善的计划，再进行煤矿的开采。

2运用煤矿填充开采技术提高煤矿开采的安全性

2.1常用的不迁村的采煤方式

在很多村庄下，有大量的煤矿资源，这些煤矿资源不易被开采，这样就造成了浪费，不利于矿井的生产，现在，可以采用不迁村的方法对村庄下的煤矿进行开采，可以采用条带开采或者填充开采的方法。条带开采的方法指的是在煤矿开采基础工艺的指导下，运用条带起到间隔的作用，从而能够有效地防止地面发生沉降，能够开采出更多的煤矿，但是这种方法的缺点是采出率不高，而且会浪费大量的煤矿资源，没有较高的生产效益。在运用填充开采的时候，是在采空区填充大量的实物，将煤矿运用实物置换出来，从而能够避免煤矿在开采的过程中发生地面沉降的问题，从而能够提高煤矿开采的效果。

2.2煤矿填充开采的工艺

现在，在对煤矿开采的过程中，一般采用的是水砂填充开采和膏体填充开采的方法

2.2.1水砂填充开采

这种方法在填充开采中经常被使用，而且能够达到良好的效果，但是，水砂填充技术使用的流程比较复杂，而且不能运用机械，所以，这种开采方式的成本比较高，而且不能得到较高的效益。

2.2.2膏体填充开采

这种开采方式是借鉴了水砂开采技术演变而来的，其克服了水砂开采技术的不足，这项技术是将矿井周围的废弃物，如粉煤灰、工业炉渣等混合起来，制作成膏状的物体，通过一定的压力，然后运用管道将其运送到井下，能够将采空区进行填充。膏体填充要根据井下的条件，进行不同程度的填充，因此可以分为全部填充、部分填充等。在选用粉煤灰等材料的时候，要确保这些材料的颗粒不能过大，如果材料过大，就应该进行处理，膏体填充物是由不同的成分构成的，要经过准确地配置后，才能确保膏体的流动性完好。

3结语

现在，我国在进行煤矿开采的过程中，容易发生很多安全事故，煤矿区塌陷的情况比较常见，因此，应该采取措施，提高煤矿开采的安全性，提高煤矿开采的效率。我国应该坚持工程理论与先进技术的结合，分析煤矿区的地质条件，然后运用先进的技术进行可视化的勘查，在能够准确分析煤矿区的地质条件后，再制定开采计划。在进行煤矿安全开采的过程中，可以运用不迁村的开采方式，也可以运用填充的开采方式，将一定的实物放入采空区，将煤矿置换出来，这样可以防止地面发生塌陷，造成人员的伤亡，可以运用膏体填充的方法和水砂填充的方法，从而提高煤矿区的安全性。

作者:何裕爵 陆秀 熊祎婧 单位:崇左市矿业投资开发有限公司

煤矿开采技术论文:试议煤矿开采技术

一、煤矿围岩的相关控制技术

1.对于围岩控制理论，也需要做到进一步的改进通过高效、合理、科学的岩层控制技术来实现低成本、高效率、高安全的目标。对于国内几十年以来的矿山压力研究需要做好进一步总结处理，通过理论分析、实测法以及现代数学力学等，配合计算机技术，对于各种煤层的开采条件、地质等进行深入的研究。

2.在坚硬顶板以及破碎顶板条件之下，对于高技术低成本岩层控制技术的应用研究考虑到当前在顶板加固上、高压注水的加固上以收稿日期:2013－05－07作者简介:靳敏捷(1984—)，男，山西乡宁县人，本科毕业，助理工程师，现在台头前湾煤业有限公司工作。及应用化学的加固之上，都需要开采单位花费较高的开采成本和复杂工艺，所以，在解决这一类问题时就需要研究性工艺、新技术以及新材料。

3.支架—围岩以及放顶煤开采岩层之间的相互作用机理主要是对于顶煤破碎机理、围岩应力、放顶煤开采力学模型等进行研究;离散元等方式也被运用到了顶煤的放落当中，这样也能够做到有效的回收率、将放煤的准则也做出了一定的优化。

4.顶板动态、支护质量监测技术对于顶板进行了动态监测，也做好了支护质量的监测，在破碎顶板、坚硬顶板、放顶煤工作面以及急倾斜的动态监测的同时，还需要针对现有的监测技术进行深入的完善，做好完善处理，积极地开发智能监测系统，将监测仪表加以改进，使得其能够朝着便捷、直观表达以及小型化的方向研究下去。

5.预测和防治冲击地压在研究如何才能够显现冲击性矿压的时候，也可以运用计算机模拟进行相关的研究;对于冲击性矿压显现监测系统都能够得以完善，对于遥控技术、预报技术也做出了进一步分析，当然，我们也需要优化专家系统，这样才能够做好防治。

6.研究新型支护设备，做好相关设备的开发对于较硬的顶板放顶煤的液压支架以及硬煤层都做出了相应的研究;对于快速移架系统、液压支架的性能也做好了完善处理，并且在锚杆、锚索上也朝着可伸缩锚杆以及厚煤层的巷道锚索等方向进行了研究开发。

二、改造小煤矿的相应技术，全面实现机械化开采

应当淘汰部分落后的生产技术与设备，将部分不符合规定的小型煤矿关闭掉，从技术政策上来提升平均单井的规模，做好小型煤矿机械朝着半机械化、机械化的设备方向前进，将开采工艺以及采煤方法做好进一步改进，以此来提升工作面的工作效率和单产效率;对于小煤矿的顶底板控制技术水平也需要加以改善，才能够降低事故率，确保安全生产。

三、煤炭地下气化

地下气化主要是通过地下煤炭的有效燃烧的控制，换一句话说，就是通过热化学作用，使煤炭出现能够进行燃烧的气体。

作者：靳敏捷单位：台头前湾煤业有限公司

煤矿开采技术论文:煤矿安全开采技术分析初探

1采煤方法和工艺

1．1缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采对于支架的强度与结构需要进一步的完善，对于支架防倒、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需要进一步加强，从而提升支架的可靠性，从而将其与中厚煤层的高效、高产的指标之间的差距进一步缩小。

1．2各种综采高产高效综采设备保障系统在今后的开采研究中，对于“支架—围岩”系统控制需要加以改善，通过电液来控制阀组操纵支架，才能够将支护质量的自动采集系统、支架、顶板状态等加以完善;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2深井开采技术

在进行深井的开采当中需要注意到:冲击地压的防治、开采煤层的矿压控制、布置井巷、治理热海和瓦斯。需要研究攻关的问题:在深矿井作业当中的环境变化;深井应力场、分布状态特征以及深井围岩状态;深井检测控制技术和冲击地压防止技术;深井巷道的支护技术、快速掘进等。

3优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术

对于已有的煤炭开采具体布置以及采煤所使用的方式，也需要做出进一步的考虑、完善，这样的操作有利于单一煤层开采的布置，所产生的矸石不需要被输送到地面上，防治污染被进一步扩大，也有利于生产系统的大幅度简化，使综掘、综采能够共同进步发展。

4煤矿围岩的相关控制技术

4．1对于围岩控制理论，也需要做到进一步的改进

通过高效、合理、科学的岩层控制技术来实现低成本、高效率、高安全的目标。对于国内几十年以来的矿山压力研究需要做好进一步总结处理，通过理论分析、实测法以及现代数学力学等，配合计算机技术，对于各种煤层的开采条件、地质等进行深入的研究。

4．2在坚硬顶板以及破碎顶板条件之下，对于高技术低成本岩层控制技术的应用研究

考虑到当前在顶板加固上、高压注水的加固上以收稿日期:2013－05－07作者简介:靳敏捷(1984—)，男，山西乡宁县人，本科毕业，助理工程师，现在台头前湾煤业有限公司工作。及应用化学的加固之上，都需要开采单位花费较高的开采成本和复杂工艺，所以，在解决这一类问题时就需要研究性工艺、新技术以及新材料。

4．3支架—围岩以及放顶煤开采岩层之间的相互作用机理

主要是对于顶煤破碎机理、围岩应力、放顶煤开采力学模型等进行研究;离散元等方式也被运用到了顶煤的放落当中，这样也能够做到有效的回收率、将放煤的准则也做出了一定的优化。

4．4顶板动态、支护质量监测技术

对于顶板进行了动态监测，也做好了支护质量的监测，在破碎顶板、坚硬顶板、放顶煤工作面以及急倾斜的动态监测的同时，还需要针对现有的监测技术进行深入的完善，做好完善处理，积极地开发智能监测系统，将监测仪表加以改进，使得其能够朝着便捷、直观表达以及小型化的方向研究下去。

4．5预测和防治冲击地压

在研究如何才能够显现冲击性矿压的时候，也可以运用计算机模拟进行相关的研究;对于冲击性矿压显现监测系统都能够得以完善，对于遥控技术、预报技术也做出了进一步分析，当然，我们也需要优化专家系统，这样才能够做好防治。

4．6研究新型支护设备，做好相关设备的开发

对于较硬的顶板放顶煤的液压支架以及硬煤层都做出了相应的研究;对于快速移架系统、液压支架的性能也做好了完善处理，并且在锚杆、锚索上也朝着可伸缩锚杆以及厚煤层的巷道锚索等方向进行了研究开发。

5改造小煤矿的相应技术，全面实现机械化开采

应当淘汰部分落后的生产技术与设备，将部分不符合规定的小型煤矿关闭掉，从技术政策上来提升平均单井的规模，做好小型煤矿机械朝着半机械化、机械化的设备方向前进，将开采工艺以及采煤方法做好进一步改进，以此来提升工作面的工作效率和单产效率;对于小煤矿的顶底板控制技术水平也需要加以改善，才能够降低事故率，确保安全生产。

6煤炭地下气化

地下气化主要是通过地下煤炭的有效燃烧的控制，换一句话说，就是通过热化学作用，使煤炭出现能够进行燃烧的气体。由于地下气化具有用人少、见效快、成本低、效率高、工期短等诸多方面的优势，在归置条件复杂、劣质煤比较高的区域尤为的合适，并且也拥有广阔的发展空间。因此，对于地下气化，还需要做好进一步的研究与开发，真正实现稳定、连续生产，从而提高煤矿开采的安全性与效率。总之，煤炭行业需要将科学技术的健康发展作为首要目标，在此基础上来制定高效、安全的开采技术方向。煤炭开采离不开安全二字，只有把握好安全二字，才能够促进煤炭行业快速、稳定、持续地发展下去，满足人们对于煤炭能源消耗的需求。

本文作者：靳敏捷工作单位：台头前湾煤业有限公司

煤矿开采技术论文:煤矿开采技术

一、采矿新技术在乡镇煤矿中的意义

在当今科技经济发展的新形势和地方煤矿发展的需求下，小煤矿开采技术的改革必须面向经济建设主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点，才能得以生存和发展，因此采矿新技术在小煤矿中的应用将越来越广泛，越来越显现其重要性。

二、乡镇煤矿开采适用的采矿新技术

在许多地区，由于乡镇煤矿生产能力较小，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。在乡镇小煤矿中，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。

厚度2-6m煤层，理藏稳定，煤层厚度变化不大的煤层。此采煤法工作面区段高度取决于煤层倾角大小，沿倾斜变化情况以及采煤技术条件，一般30m左右，煤层赋存条件好，构造简单时，可加大到40m-60m。回采过程中，回风巷中不断接长支架，进风巷不断拆架。当工作面推至采区上山附近时，布置收作眼，逐步将支架下放成水平位置，然后全部回收。掩护支架的结构:钢梁长为3.0-3.2m,钢梁的规格应根据支架的宽度选用，钢理绳可用直径20-30mm的旧钢绳，钢绳长为20-30m左右。钢绳数根据支架的宽度确定，宽度在3m以下的选用2-3根，3m以上时，可采用5-6根。钢梁上辅设2-3层竹笆。

3、小阶段爆破落煤采煤法：小阶段爆破落煤采煤法是将区段内煤体分成多个小区段进行开采的“三无”，(无人员、无设备、无支护)工作面开采的采煤方法。小阶段爆破落煤采煤法一般适用于开采倾角大于400，厚度3.5-7.5m煤层，顶底板不易滑落的不规则的煤层，低瓦斯矿井。其特点：安全性好，回采工艺简单，工效高，但回采率低，通风系统复杂，风流分配困难。落煤方式：采用煤电钻在小平巷内打眼爆破，每区段内的炮眼一次打眼一次起爆。顶板管理：沿回采工作面推进方向每30留5m切顶煤柱，运输平巷和回风平巷内20m超前支护。

4、刨煤机采煤方法：刨煤机开采技术是首次成功进行中等及薄煤层开采的技术，大大提高了煤炭生产效率。刨煤机的切割速度可达到3m/s，切割功率超过2x400kW。根据煤的硬度，每刀截深可达到250mm。目前，工作面输送机和刨煤机均采用了智能驱动系统，加上可靠的支架控制系统，这一切都有利于实现工作面采煤的全部自动化。刨煤机开采系统非常简单。刨煤机机体由一根无极绳牵引，从工作面端头开始沿导轨滑行割煤。导轨焊接在可弯曲恺装工作面输送机上。与滚筒采煤机不同的是，刨煤机是根据可弯曲恺装输送机的平面“找平”的，不需要专人在工作面负责此项工作。可弯曲恺装输送机的推进过程由电动控制装置控制，另外，支架前移过程也实现了自动控制、安全可靠。这一切实现了整个开采系统的全部自动化。刨煤机(即基板式刨煤机)是用于特薄煤层开采的，最小开采厚度可达到0.6m,靠近采空区一侧的刨煤机导轨及其附件被焊接在PF4工作面输送机上，可实现更高的稳定性，便于维修和操作。上部导轨允许快速进人上部和下部刨链，而加固的底部导轨是由优质结构钥制成的。为了防止减产、粉尘生成和部件的磨损，安装有效的刨煤机水平控制系统以适应各种起伏的煤层变化。

三、结语：

小煤矿开采工艺落后，安全条件差，资源同收率低。国家实施关闭小煤矿，淘汰落后的生产技术和生产设备，提高平均单井规模的技术政策，开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备，改进小煤矿的采煤方法和开采工艺，提高采煤工作面的单产和工效，有着积极意义。

煤矿开采技术论文:新形势下煤矿开采中的采煤技术分析

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

中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）44-0095-01

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9 000亿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。

煤矿开采技术论文:毛则渠煤矿小保护煤柱开采综合技术的应用

摘要 通过对毛则渠煤矿20202工作面小保护柱开采采取的综合技术措施，证明了区段间留设小保护煤柱的采面巷道布置设计方案的合理性，为今后的采掘生产技术提供了借鉴。

关键词 巷道布置；小保护煤柱；开采；综合技术

0 引言

毛则渠煤矿经过技术改造，生产能力得到大幅度提高，使得储量并不丰富的矿井变得资源快速枯竭。因此，提高煤炭回采率，成为确保矿井持续稳定生产的重要工作。为此，对综采工作面从计划、设计、准备到生产管理全过程进行了科学技术论证并确定了施工方案，通过工程实践证明，取得了非常满意的效果，为今后的采掘布局和生产管理奠定了基础。

1 工作面概况

1.1 20202工作面位置

该面位于2采区北部，北部为本矿20201采空区，南部为20203采空区，东部为一采区空区，西部为采区运输巷保护煤柱。

1.2 煤层情况

回采2号煤层，煤层厚度3.3m；：煤层赋存稳定，结构简单。煤层伪顶为砂质泥岩，灰黑色、易碎，约为0.2m厚，直接顶为砂质页岩，深灰色、致密、坚硬、裂隙发育，约为2.0m厚，老顶为粗砂岩，以石英、长石为主，含大量植物化石，约为3.3m。

1.3工作面条件

工作面长120m，回采走向长660m，煤量0.34Mt。

2 工作面设计

2.1 设计的原则

1）因20202工作面的上部为已采区，根据矿山压力显现特点，避开应力集中升高区，将回风顺槽布置在免压区内；

2）根据综采安装、回采、撤除及通风需要，合理选择巷道形状和断面尺寸；

3）根据煤层和顶底板岩性、矿压特点及支护理论，合理选择巷道支护形式、支护参数及布置层位。

2.2 巷道布置

1）工作面上下顺槽皆布置在2号煤层中，沿2号煤顶板下返中高掘进，并且上下顺槽与上下采空区之间留设5m小煤柱，布置在免压区内；

2）工作面上下顺槽及开切眼巷道设计为矩形，上顺槽中高3.3m、宽3.5m；下顺槽中高3.3m、宽4.0m；开切眼中高3.3m、宽度6.0m；

3）巷道皆采用锚、带、网+锚索联合支护，上下顺槽靠采空区侧喷射混凝土。混凝土配比为水泥U河砂U石子=1:2:1.5，速凝剂掺量为水泥量的4%。

3 回采技术

3.1施工工艺

1）施工设备：采用EBJ-120TP型综掘机破煤；

2）割煤方式：横轴连续摆动截割；

3）割煤方法

截割头由巷道中底部进刀，进刀深度400mm~600mm，然后在巷道内水平截割，周边留下200mm~300mm厚的边煤，每水平摆动截割一次，根据电机负荷大小抬刀300mm~600mm，按照截割运行曲线示意图连续摆动截割至初步成形，截割完一个循环，修周边达到设计要求；

4）截割工艺流程：进刀―截割―成形；

5）截割质量要求

（1）加强通风防尘管理，提高工作面能见度；

（2）经常进行岗位练兵，提高司机素质；

（3）遇到底板起伏变化时，随时调整截割高度做到平缓过渡；

（4）经常观察激光指向仪，保证指向正确，无中线不准截割；

（5）严格按照截割方法和工艺进行操作；

（6）巷道断面规格尺寸及误差标准，要符合设计要求。

3.2 上、下三角区特殊支护

工作面无端头支架，在距1#支架200mm处，安设一架长6m 的“∏”型钢棚加强支护，一梁4柱。下端头下帮处，安设一组两架长2.5m的“∏”型钢棚，排距1100mm，距下帮500mm。上端头采用两组四架长4.5m的“∏”型钢棚进行支护，配DZ3.0m单体支柱，一梁四柱，柱距1000mm，排距500mm，距上帮500mm，距液压支架1000mm，错距600mm，步距1200mm，迈步前移。

3.3 回采过程中矿压观测

该面上侧为采空区，因采用留小煤柱护巷，使开采条件复杂了许多。为此，对采面及巷道的矿压显现进行监测，从而探索围岩矿压显现规律，总结顶板管理经验，及时修改和补充开采安全技术措施。

4“一通三防”技术

4.1预防瓦斯积聚措施

1）工作面的电器设备，必须安装可靠的瓦斯电闭锁装置，认真执行《煤矿安全规程》；

2）严格瓦斯检查制度，杜绝空班漏检；

3）施工人员必须携带自救器；

4）遇地质构造时，要先检查瓦斯、水、火等情况并及时采取防范措施；

5）电工必须协同巡检员检查瓦斯探头、断电仪等装置是否灵敏可靠、有效；

6）在距巷口60m~200m内和距迎头60m~200m内各设一组隔爆水棚，每组长度不小于30m。

4.2综合防尘安全技术措施

1）加强洒水管理，减少粉尘飞扬；

2）进回风采取水幕净化；

3）各转载点设喷雾灭尘装置；

4）机组截割喷雾灭尘，无水不准截割；

5）保持防尘设施完好，不得损坏，要加强检查；

6）在距巷口30m处和距巷迎头各设一组水幕，保持巷内空气良好。

5技术经济效果分析

5.1 技术成果

由于采用留5m保护煤柱开采每个工作面平均多回采煤炭45kt，不仅节约了能源，为以后的回采工作进行了示范。

5.2 安全状况

在回采20202工作面过程中，没有出现过瓦斯超限现象，回风瓦斯含量大多在0.5%~0.65%之间。西巷和采空区未发生煤炭自燃发火现象，整个开采过程中，没有发生瓦斯或发火隐患。

5.3 经济效益

20202工作面留设小煤柱可获得煤量45kt，扣除消防火费用、顶板瓦斯道费用120.5万元，取得280万元的直接经济效益。2采区5个工作面开采完后，将获得1400万元的直接经济效益。

6 结论

根据开采后情况看，从设计到生产全过程是科学合理的，对今后的采掘生产具有很大的借鉴作用：

1）区段间留设5m煤柱的采面巷道布置设计方案是成功的，并提高了采区回采率，延长了矿井服务年限；

2）综合治理瓦斯的措施是健全的，解决了区段小煤柱易发火、因开采强度大而瓦斯涌出量大造成回风流瓦斯超限的问题，确保了顺利回采；

3）合理的工作面设计、生产设备、生产技术管理，为掘进和回采工作创造了条件。

但是，在设计、生产过程中还存在着一些不足，有待于在今后生产工作中改进：

1）考虑到上下都为采空区，要执行科学的探水措施；

2）地压显现对于部分巷道产生影响，生产过程中要增加巷道维护费用。

煤矿开采技术论文:浅议煤矿开采技术与工艺发展

摘要:采煤方法工艺技术在煤矿生产中占有极其重要的地位。一个煤矿企业生产指标的优劣,除资源条件外,主要决定于所采用的工艺技术的适应性和先进性。文章对新时期煤矿开采工艺技术、煤矿开采方法、采煤工艺发展进行了阐述分析。

关键词:煤矿开采;煤矿开拓技术;采煤工艺

我国煤炭资源储量丰富,可采储量44亿吨。由于煤田成煤时期多,分布广泛,类型复杂,含煤性和煤质差异很大,特别是煤层赋存条件多样,地质构造、地层及地质条件相差极大,因此形成多类型、多结构的赋存状态。由于成煤时期,地质变动多,使煤层埋藏深度相差悬殊,有的煤层露出地表,有的煤层上部覆盖着极厚的冲积层,有的煤层埋藏深度超过1000m。

一、煤矿开拓技术

煤炭资源赋存条件是确定煤矿开拓方式和开拓系统的重要依据,我国煤矿开拓经过几十年的改革、发展,具有以下三方面特点:

(一)开拓方式多样

由于我国煤层的不同赋存条件,决定了需要采用多种开拓方式,基本型式是以主、副井井简型式作为分类标志,有立井开拓、斜井开拓、平响开拓、综合开拓等4种。立井开拓具有较大的生产能力,生产系统也比较简单,主要应用于煤层埋藏较深或倾角较大,特别是表土层较厚,含有流砂层的井田;斜井开拓中小型矿井采用较多,而且还广泛应用于表土层不厚、无流砂层、煤层倾角较小的矿区中的一些大型、特大型矿井;平响开拓由于受地形、地貌、地质构造等条件的限制,应用不广泛;综合开拓随着矿井延深、技术改造的发展得到了广泛应用。

(二)大、中、小型矿井并存

由于我国煤层地质条件的多样性,既有受地质变动和破坏轻的无限煤田,又有受地质变动和破坏较多的有限煤田,井田的几何尺寸相差悬殊。同时,由于矿井开采技术水平上的差异,以及多种所有制的存在,使得我国矿井大小井型并存。我国国有重点煤矿以大、中型矿井为主,还有一部分大型和特大型矿井;地方国有煤矿以中、小型矿井为主,其平均生产能力为8.45万吨。

由于井型的差异,并田的几何尺寸相差悬殊。我国国有重点煤矿特大型、大型、中型、小型矿井并田平均走向长度分别为9.21km、7.70km、5.95km和4.24km。

(三)特殊条件下矿井开拓各具特点

由于我国煤层赋存条件的多样性和分布的地区极不平衡,有些地区煤层赋存复杂、开采条件特殊,因而形成了特殊的开拓方式和开拓系统。主要有水力采煤矿井开拓、水力充填矿井开拓、在承压水体上采煤的矿井开拓、有煤和瓦斯突出的矿井开拓等。

二、煤矿开采方法

采煤方法是煤矿生产的核心技术。采煤方法的适用性和先进性是除资源条件外决定矿井生产效率的主要因素。

世界上井工采煤方法有两大体系:以长工作面采煤为主要标志的壁式体系采煤法;以短工作面采煤为主要标志的柱式体系采煤法。我国煤矿开采条件与特点主要内容有:(1)能源结构长期以煤为主;(2)煤炭资源地区分布不均;(3)开采煤层条件类型多样:地方国有煤矿和乡镇煤矿开采的煤层较浅,富集积度较低,就全国煤矿矿井开采地质条件看,总体上我国是以开采多煤层、总厚大、小倾角、低瓦斯、表土不厚、埋深不大的煤层为主,但又具有其他复杂条件的多样性,为发展多层次的多种开采技术提供了重要的依据;(4)多种办矿体制并存:用多种体制办各种模式的煤矿是中国煤矿开采的重要特点。不同体制的煤矿具有不同的技术经济特点,要求发展与之相适应的开采技术;(5)多层次多样化的开采技术协同发展:我国煤矿开采以井工开采为主,露天开采的比重不大。采煤机械化是煤矿开采技术的核心和技术层次的主要标志,我国与世界先进来煤国家相比,在广度和深度上都存在相当大的差距。

我国煤层赋存条件多样,开采技术条件各异,因而促使了采煤方法向多样化方向发展。我国是世界上采煤方法种类最多的国家。常见的几种主要采煤方法为:单一走向长壁采煤法;刀柱式采煤法;倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法;单一倾斜长壁采煤法;倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法;倾斜分层长壁上行充填采煤法;放顶煤采煤法;水平分层、斜切分层下行垮落采煤法;水平分段放顶煤采煤法;掩护支架采煤法;水力采煤法;柱式体系采煤法。

三、采煤工艺发展

(一)壁式体系采煤技术

壁式体系可实现联系采集,具有单产高、工效高、采出率高及适用性强等优点。80年代以来,美国、澳大利亚等国家发展应用了壁式体系采煤技术,一个矿井一个综采工作面生产,年产达3Mt/a以上,矿井全员工效可达70~100/工以上,一跃达到世界领先地位。美国煤层优越的赋存条件及壁式开采技术的发展,使得矿井平均全员工效已由十多年前的10t/工左右,提高到25t/工以上,是西欧国家的三倍;澳大利亚的情况基本与美国相似。总的来看,世界范围内,壁式体系呈发展趋势。我国煤层赋存条件多样,开采条件较复杂,主体将发展以壁式体系纵才为主的不同类型的长壁式开采技术。

世界上以长壁开采为主的主要产煤国综采程度均达到80%以上,有的接近100%。我国国有重点煤矿矿井缓斜煤层可采储量及产量比重均在85%左右,但综采程度尚不到50%。长壁综采是今后发展的主要方向。

我国缓斜厚煤层储量丰富,从厚煤层中采出的产量占国有重点煤矿的40%以上,主要采用倾斜分层长壁开采。近几年来,我国较广泛采用放顶煤开采,分层开采的比重有下降的趋势,但目前仍占主导地位。分层开采的装备与中厚煤层有通用性,特点是:顶分层需增设铺网工艺及有关装备;中下分层需在网下进行开采。缓斜厚煤层采用命层综采在中国、前苏联等国得到广泛应用。

(二)发展大功率、高可靠性薄煤层采煤机、刨煤机是一个趋势

只有大功率,才会有更高的可靠性与更广的适应性。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。制约我国薄煤层采煤机发展的一个主要因素是:主电机功率与机面高度的矛盾较难解决,研制适用于薄层采煤机使用的体积小、功率大的电机是当务之急。我国薄层采煤工作面输送机的设计长度一般仅为150~200m,而国外普遍为250m,有的达300m以上,差距较大。

我国研制了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、对生产起了重要指导作用。我国在架型结构功能、参数、理论研究及使用效果等方面居国际领先水平。我国厚煤层储量大,加快完善与发展放顶煤综采具有重要现实意义。

四、结语

煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大的差异。我国煤层赋存条件多种多样,目前国有重点煤矿缓斜、倾斜和急斜煤层可采储量分别占86.3%,10.1%和3.6%,这些特点决定了我国采煤方法必然是多种多样的。20世纪80年代以来采煤方法得到迅速发展,生产技术指标明显改善,普通机械化采煤工作面的装备发展较快,综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展。随着国民经济的发展,煤矿安全条件将进一步得到改善,采煤生产技术必将达到国际先进水平。

煤矿开采技术论文:团柏煤矿开采水害防治技术研究

摘要：团柏井田位于霍州矿区的南部，汾河西侧，地貌形态为中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点，提出了团柏煤矿水害分类治理技术，以翔实的资料分析了各种技术的特点，提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。

关键词：煤矿开采；水害防治；团柏煤矿；水文地质；“突水”预测

团柏井田位于霍州矿区的南部，汾河西侧，地貌形态为中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，地形复杂。霍州矿区面积843.22km2，地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大，开采深度向下延深，矿区各矿的水文地质条件日益复杂，多种水害类型逐渐显现。因此，矿区防治水任务日趋繁重，防治水工作，特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。

一、团柏煤矿区域水文地质特点

霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部，该区断裂十分发育，近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割，小断层密集、陷落柱也很发育，水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域，之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉，自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2，主迳流带沿吕梁山东麓自北向南―东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏―回坡底井田在郭庄泉排泄区之西，自然对于这一井田，越向东越接近排泄区的部位，奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层，奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的，11号煤平均25m，最薄处仅15m，10号煤平均36m。K2灰岩是9号煤顶板，为充水含水层，厚2.75～11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次，都是在接近K2时，突水量150～380m3/h。

二、团柏煤矿面临的主要水害

（一）顶板水水害

1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层，但由于该含水层富水性较弱，因此，对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中，但一般水量有限，采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源，煤层开采将完全揭露该含水层，由于该含水层水量相对丰富，对煤层开采将会造成大的影响，因此，在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施，减少其对回采期间的影响，以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少，开采过程中影响也相对减少。

（二）煤层底板水水害

底板水主要为K2太灰水和O2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m，要回采的2号煤层底板最低标高为+475m，而K2太灰含水层水位标高为480m，O2奥灰含水层水位标高为520m左右，因此，1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压，再加上中间有小隔水层的存在，对开采也基本不受影响。O2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象，所以，采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时，必须采取一定的带压开采措施，预防或减少水害事故的发生。

团柏井田生产和废弃小煤窑较多，据不完全统计有110多个，由于小煤窑边界不清，在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水，因此，小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。

总的来看，上组煤开采水文地质条件比较简单，开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和O2含水层之间，为带压开采，且煤层底板有效隔水层厚度很薄，矿井水文地质条件复杂，因此，下组煤开采防治水工作严峻，开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施，以防发生重大水害事故。

三、团柏煤矿开采水害防治措施

在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上，团柏煤矿的水害防治采取以防为主，供、疏、堵相结合的合理方针，重点做好下组煤开采防治水工作。

（一）完善矿井水文地质观测系统

团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作，查清矿区水文地质条件入手，建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下：通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化，可以间接推断各含水层的自然补给条件；提前探测富水区域，做好水文地质预测预报；运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位；红外测温法直观了解井下岩层含水状况；超前钻探预测地层水文地质条件；用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看，越向东开采水文地质条件越复杂：奥灰强富水；必须疏干的K2灰岩条件也复杂，水位与奥灰相同，存在奥灰补给通道，水量大（11-0单孔涌水量105m3/h）。因此在中、东部开采下组煤之前，应先进行专门水文地质勘探，勘探主要解决的问题：奥灰富水性；K2疏干水量和受补通道；底板保护性能；安全评价；安全开采技术方法与布局。

（二）发展“突水”预测预报技术

实现突水预测预报的可视化和适时化，推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上，采用综合物探、化探和钻探等到手段，查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”，以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造，做到采煤工作面底板不出水或不出大水，以节约排水费用，保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果，适当加大矿井和采煤工作面的排水能力，以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法，一是钻探。按规范要求探水，有疑必探，先探后采，11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料，凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m（含3m）的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果，采用井下瞬变电磁法，坑透法配合。物探主要用于11号煤开采，在首采的2～3个工作面中必用。其次，要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离，这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层，利用探水孔对薄弱处进行注浆加固，需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带，底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固，重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱（经探水）留煤柱。断层煤柱留设（是否留和柱宽）按《矿井水文地质规程》公式计算。原则上10号煤10m以上，11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱，此落差以下断层是否留煤柱看具体情况，包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件，并利于发现奥灰涌水的征兆，对11号煤的充水含水层：底灰及贴身石英砂岩含水夹层（统称11号煤底含）进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔，孔间距可作50m考虑，根据降压效果（测压）调整钻孔密度。

（三）完善开采艺术

在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水，应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进，先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全，在采取钻探、物探、化探等综合手段时，应坚持物化探先行，钻探验证的技术方法，以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。

（四）建立强大的抗灾排水能力

这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h，因此除有矿井正常涌水量的排水能力外，抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式（一级排水），还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。

四、结语

1．团柏煤矿的水害要分类治理，重点治理下组煤水害。

2．团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略，做到安全发展。

作者简介：卫广生，山西焦煤霍州煤电集团团柏煤矿工程师。

煤矿开采技术论文:大型煤矿中综放开采技术的含义、应用问题和对策

摘 要：近年来，我国的煤炭产量得到了长足的发展。而对于节约能源资源和环境友好型的社会发展形势下，逐步对煤矿产业的发展也有了更高的要求，综放开采技术也得到了广泛应用。本文首先分析了综放开采技术的含义，然后分析了综放开采技术在大型煤矿中的应用及出现的问题，针对这些存在的问题提出相关的对策，以期使综放开采技术在大型煤矿中更好的利用。

关键词：综放开采技术；应用问题；对策

1 综放开采技术的概况

综放开采技术对传统的煤炭开采技术进行革新，在分层过程中，对上层开采煤炭以及上层煤炭难以开采的地方实行综放开采技术，这样做可以促进煤矿开采效率。利用综放开采技术要注意在开采过程中对支架的选择。因为综放开采技术对压力的承受能力增加，支架的两端要考虑好安全问题，因此支架的固定方式很重要。另外对运输机器进行选择，开采前期的工作量大，运输量多，可以采用尺寸相对大的运输工具。在后补运输中，因为输送空间有限，机器的尺寸也要相应的变小，这样才能更加充分的应用到综放开采技术具体使用的过程中去。

2 综放面安全开采技术的应用

2.1 采空区的防灭火技术

对于综放采空区的安全情况，可以通过对采空区进行注氮技术进行灭火。这主要是取决于空气的币种要高于氮气，注入氮气的情况下，可以完全的充满任何的空间，最主要的是置换掉采空区内所有的氧气，有氧气是火灾发生的环境，置换掉所有的氧气就能实现灭火的目的。同时，关于注入氮气也不用担心会带来不好的影响。因为氮气的特质，对于采矿过程中出现的一些机器和设备是没有危害的，所以，可以放心的使用在采空区，有效的灭火。

2.2 综放面顶端冒顶的处理

在开采煤矿的过程中，难免会出现一些顶板破碎的状况，在支架和壁炉之间会有顶板的出现，而它的出现可能会引起冒顶的现象。如果没有及时的进行解决，将会对煤炭开采方面带来很大的不良影响。因此，可以采取对机采高度进行限定的做法，在稳定的分层以下，这样可以在一定程度上对稳定层进行保护，以防在施工过程中出现冒顶的现象。还有可以通过可切割锚杆对煤帮进行加固处理，也是可以在一定程度上防止综放面等短冒顶的现象。

2.3 顶煤和顶板的预爆破

对于顶煤的预爆破可以在沿着上述我们所说的顶板，在煤层内部挖出两条工艺巷。这两个工艺巷按照施工的要求，分别在工作面的回风部分，和在运输巷上部的内侧。在实际的操作过程中需要有一定的技术做辅助，在进行顶煤的预爆破过程中可以按照此种方法进行。可以在对安全性有一定的保障。另外还有顶板的预爆破包括两种方式，一种是对直接顶进行初次的预爆破方式，另一种是其他方式进行的正常回采过程中的预爆破。这两种预爆破的方式逐渐得到应用。

3 综放开采技术的在开采中的问题对策

3.1 及时的更新设备

设备的更新是一项技术方面的基础要求，只有良好的设备使用，才能更好的应用到采煤过程中，提高工作效率，促M采煤业的发展。综放开采技术因为自身的特性，在应用过程中对设备的要求很高。比如输送机与过渡架以及顶板保护等方面，对设备都有很高的要求。在设备更新中，要能严格按照相关的方式进行使用，对于煤矿开采有利的设备要能很好的利用，不过设备的革新不是对所有的设备都更新，在设备更新过程中，要严格把关，对于真实需要的更新的设备进行更新，同时要最大限度的减少浪费，避免资金在设备更新中大量的流失。这就需要在更新技术方面加大监督力度。

3.2 增加技术的经济投入

综放开采技术在大型煤矿中的应用需要有大量的资金支持。因综放开采技术我国目前的水平有限，最便捷的方式就是从海外对知识产权进行引进模式。而只是知识产权的易引进则需要很高的资金，所以，在综放开采技术的使用中，需要增加技术的经济投资。同时，也要注重培养专业性的人才，对于应用到综放开采技术应用和革新中有重要的作用，对于提高我国煤矿开采方面也有重要的作用；另外增加对于现今工艺的资金投入。对于生产工艺的更新变革，只有提供了充分的资金，才能保证不会出现资金链短缺，生产工艺没办法投入使用的现象。因此，对于综放开采技术的使用，大量的资金投入必不可少。

3.3 加强对相关人才的培养

在综放开采技术逐渐应用到大型煤矿中，对于人才的需求很大。首先就是研发人才的培养，重视对高级技师的培养，使研发技术人才不断涌现；另外，对于现场设备操作人员的培养同样必不可少。只有实际操作方面的人员得到了保证，才能使现场操作更好的进行，使综放开采技术更广泛的应用到生产和生活中。要加大对操作人员的培训，使得工人能够熟练的掌握相关的设备，在现场操作中，有利于提高工人的工作的效率，促进综放开采技术在大型煤矿中的应用。

4 结语

随着我国对环境保护的重视，能源的节约意识提升，在煤矿开采上，也有了更高的要求，综放开采技术在煤矿开采中被广泛的应用。对综放开采技术的充分了解和应用，有利于进行产业的不断升级，提高工作效率。煤炭资源的发展，对于整个工业生产的影响都很大，对于经济发展和提高人们生活水平也意义非凡。因此，要加大对综放开采技术的应用，使煤炭产业更好的发展。

作者简介：焦立民（1969-），男，陕西铜川人，大专，采矿助理工程师，研究方向：煤矿采煤技术。

煤矿开采技术论文:我国煤矿开采技术发展的方向探讨

摘 要 随着经济和科学技术的发展，现代化的技术慢慢取代原有的技术，尤其是对于矿产的开采工作，由于矿产资源越来越有限，所以如何节约环保的开采矿产就成了重要的问题之一。煤矿开采对我国经济发展有很大的促进作用，如何更安全环保的开采煤矿成了亟待解决的问题。在现代化的煤矿开采中，开采技术也与传统技术有很大的差异，越来越先进。本文将对我国我国煤矿开采技术发展的方向进行探讨。

关键词 煤矿 开采技术 发展方向 探讨

0引言

每一个行业都随着国家的不断发展进入新的纪元。在煤矿开采行业中，尽管我国开采技术已经取得不菲成就，但是与发达国家相比，仍然有一定的差距，仍然有许多挑战，需要不断进行创新，让这门技术变得更加环保高效安全，能够有效推动煤炭产业的发展。

1我国煤矿开采技术的现状

在我国煤矿的开采中，现下许多技术取得了创新性发展，并且许多新型技术也逐渐应用于煤矿开采中。

1.1现下环保型绿色煤矿开采技术逐渐发展起来

众所周知，矿物质的开采是最容易引起环境污染问题的，特别是在煤矿的开采过程中，会导致一系列问题的出现。例如滑坡坍塌等地质灾害，在煤矿的运输过程中出现的空气污染等等。因此，现下煤矿开采使用环保绿色的开采技术，会一定程度上减轻对环境的危害。

1.2部分技术在我国煤矿开采中取得突破性发展

随着科学技术的大力发展，科技在煤矿技术中的应用也使得我国煤矿开采取得突破性进展。例如计算机以及网络技术在煤矿开采中普遍得到应用。同传统开采技术相比较，现代化开采技术给煤矿开采行业带来了极大的便利。例如经过我国长期努力研发的放顶煤开采技术及其他综合开采技术给我国煤矿开采奠定了浓厚的基础。

2我国煤矿开采技术未来发展方向

2.1我国煤矿开采技术整体趋向多元化

在我国煤矿开采行业中，受国家经济体制以及国家企业性质不同的影响，我国煤矿开采也呈现多元化的趋势。煤矿开采技术分为各种结构形式，机械化、半机械化以及手工生产并存。但是未来我国煤炭开采技术一定会是高效、科学的，并且集约化生产是主要的生产模式。

2.2几种开采技术具体的发展方向

2.2.1对于深度矿井技术来说

随着科技的不断进步，我国煤矿开采技术将会越来越高效，并且开矿深度也会不断的增加，对煤矿进行开采时围岩、矿压控制和港道布置、瓦斯热害等处理的难度比较大，因此，需要根据具体的情况对这些港道深井挖掘技术、深井开采配套技术等进行一定的研究，以找到更加适合深井开发的方法推动煤矿的开采。

2.2.2对于硬厚顶媒控制技术来说

在煤矿开采中，对硬质顶煤以及发埋深浅的顶煤需要进行及时的处理，其中也包含了对注水压裂、高压以及顶煤深孔预爆破这几个方面的控制，以此来促进煤矿的高效开采，提高这种开采模式下的回收率。

2.2.3对于设备的保障系统来说

对于煤矿开采来说，设备无疑是很重要的东西，没有充足的设备，那就不能高效的开采煤矿。因此就要想办法提高开机效率，有效监控开采运输设备以及围岩支架系统等，在液压系统工作时要及时进行检测。要想更好的完善和控制这些信息自动采集系统，就必须对“围岩和支架”系统以及对电液控制阀组操纵支架进行有效控制，以达到煤矿高效、科学的开采。

3我国煤矿开采前需要注意的问题

在进行煤矿开采前，对煤矿进行勘察是极为重要的，好的技术可以保障煤矿开采的进程会更加顺利，也能提高开采效率，提高产量，但是对事先进行地质勘探能为煤矿开采奠定更好的基础。

3.1注重整体

在勘探地质的过程中，一定要确定勘测的区域是否完整，这样才可以保证勘测数据的有效性，减少信息地质的误差，使地质找矿的工作更加顺利的进行。由于目前我国的矿产资源十分短缺，但是，对矿产资源的要求确与日俱增，只有一个有效并且精准度高的地|信息，才能提高对矿产的开发，跟上国家的发展速度。

3.2做好开采工作的计划和统筹

在进行地质的勘探工作前，需要事先制定一个完整的计划，并且做好多方面的统筹工作，这样一来，就可以又一个完整工作启程，可以很大程度的控制开采中所出现的突发情况。同时，可以得到需要的矿产资源，对自然环境的伤害也降到最低。既能跟上社会的发展脚步，也可以从中得到相应的利益，这也是矿产开发最根本的目的。

4结语

在我国煤矿开采中，技术会越来越先进。在我国可持续发展理念的影响下，煤矿开采技术会越来越偏向于环保绿色型，通过对技术的发展，以求达到煤矿高效科学开采的目的，并且减少对自然环境的破坏率。在煤矿开采技术的发展中，仍然任重而道远。

煤矿开采技术论文:深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的探讨

摘要：煤矿行业的发展在近年来非常迅速，作为传统重工业对我国经济发展起到了极大的促进作用，但是随着该行业的不断发展，矿井深度不断加深，开采难度也不断加大，这种开采现状进而严重威胁到开采人员的生命安全，为此，我们针对矿井深部开采区进行研究，并且综合国内外新技术，创新适宜矿井深部开采的高水平瓦斯综合治理技术。通过研究表明，对于开采区设置保护层，对于瓦斯的抽采中最大程度上降低瓦斯含量，在有效降低瓦斯压力的同时提高开采的安全性，对于煤层中的空气质量可以利用水力化措施进行改善，同上以上管理技术，最大程度保证矿井深部开采的安全性。

关键词：深部矿井；开采瓦斯；综合治理；技术探究

1前言

通过调查发现，我们的煤炭资源丰富，但是其中一半以上都埋藏在地下一千米一下的地方，从我国大力开采地下煤炭以来，煤炭资源也在迅速缩减，对于煤炭的开采深度逐渐下降，通过计算在未来，我国煤炭的开采将延伸到地下一千米到地下一千五百米以下，并且由于对煤炭的需求量决定了我们必须将这种开采方式作为重点。但是一般情况下，在如此深度的煤炭受到高温的影响，会产生一系列的生物化学反应，产生许多类似于甲烷等的气体，并且，煤炭的埋藏深度会不断加深，瓦斯压力和瓦斯含量增多，通过一系列反应会对煤矿开采带来极大安全隐患，所以为了降低深部煤炭开采难度，我们对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术进行深刻研究。

2深部煤矿开采瓦斯综合治理的现状分析

深部煤矿开采瓦斯综合治理的现状可以表现在两个个方面来探究，首先，深部煤矿开采瓦斯时，成煤过程中会造成瓦斯含量和瓦斯压力极度上升，并且我国很多煤矿的开采深度在达到六百到一千以上之后瓦斯压力会达到5.0到10.OMPa，根据我国相关规定显示，这些煤矿将被归为强危害性矿井，一旦发生瓦斯爆炸等事故将造成无法预计的后果，因此现今我国深部煤矿开采瓦斯综合治理存在很大问题。其次，深部煤矿开采中极有可能会使得地应力不断增高，地应力增高会造成一系列的问题，例如较高的地应力会损毁矿井围岩，也会导致矿井周边的支护变形，严重的情况下极有可能引发煤矿事故，此外，地应力的破坏力还表现在改变岩层的硬度，使得施工人员的工作难度变大，对施工来说增加了不可控因素，影响到钻孔的质量和效率，降低煤层的透气度进而影响到整个项目的运作，甚至危害到工人的生命安全。

3提升深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的措施

对于深部煤矿开采瓦斯综合治理技术来说，可以从两个方面来说，首先，我们要做好防突措施，由于深部煤矿开采的特点是瓦斯含量极大，矿洞的顶部和底部的透气性能极度不好，使得瓦斯在V洞有限的空间内得不到良好的释放，这是深部煤矿开采中所面临的首要问题，防突就是从这一角度出发，最大限度上降低该层的瓦斯含量，保证矿洞环境的安全性，。其次，抽采可以在一定程度上降低瓦斯含量，抽采的工程原理有三种，包括对矿洞临近层进行降压以此来降低本层瓦斯含量、对本层本来含有的瓦斯进行提前抽取，以保证采矿时瓦斯含量不至于快速上升、对已经开采完毕的采空区进行瓦斯抽取，降低煤层瓦斯含量。

3.1对于保护层的开采措施

深度煤矿开采中保护层是及其必要的一个保障措施，对于保护层的开采措施可以具体分为三个步骤，也就是对于保护层的开采、开采保护层的同时要加入瓦斯的抽采、利用先进技术来降低保护层的厚度。对于开采保护层之一步骤来说，其存在的意义在于最高效的解决煤炭和瓦斯突出的问题，对其进行区域性解决，其原理大致为通过对保护层的开采来实现对被保护区域的泄压作用。对于开采保护层时进行瓦斯抽采来说，就是指在开采保护层的时候大量瓦斯将会通过脆弱的岩层涌入开采层，造成开采层极大的瓦斯压力，所以需要通过抽采的方式来保证瓦斯含量在开采保护层时不至于超限存在。利用先进技术来降低保护层的厚度是利用钻卸法进行钻孔，较大的直径能够使得地应力和瓦斯压力单独或者共同作用下保护层下特别薄的煤层，以此来通过外部环境的作用来开采保护层。

3.2针对突出煤层的瓦斯进行抽采

对于突出煤层来说，其承受的瓦斯压力都集中到了一个点，使得煤层承受的瓦斯压力成倍增加，并且该区域的瓦斯含量也特别高，对于矿洞造成很大的安全隐患。降低突出煤层的瓦斯压力和瓦斯含量可以通过对瓦斯进行抽采来实现，当煤矿中出现突出煤层而又没有保护层进行保护的情况下，瓦斯抽采是最为有效的方法，通过合理抽采能够有效降低突出煤层的瓦斯压力，如果运作合理也能使得高浓度的瓦斯得到有效利用，为人们提供方便的资源，同时对煤矿企业来说也能获取一定的经济效益，促进企业的发展。具体来讲瓦斯抽采的方法有很多，最主要的也是上文所提到的进行预先抽采、对临近层进行抽采、对已经采空的地区进行抽采，预先抽采又可以分为很多类，根据情况不同可以进行灵活选择。

4结语

通过对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的研究可以发现，虽然煤矿行业在近年来发展迅速，取得了极大的经济效益，但是随着煤矿深度的逐年加深，深部瓦斯浓度和瓦斯压力的不断增加使得煤矿的开采难度也随之增加，这种现状不仅仅阻碍了煤矿行业的发展，更是威胁到了煤矿工人的生命安全，深部煤矿开采环境一旦处理不当，极有可能引发煤矿事故，造成很严重的后果，因此我们希望煤矿企业能对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术提起重视，将先进科技引入煤矿开采中去，以此从技术层面保证深部煤矿开采的安全性。

煤矿开采技术论文:煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术

摘 要：煤矿作为我国经济社会发展的重要资源，随着当前市场行业不断变化以及技术进步，在这种复杂背景下做好其开采工作是每一家煤矿企业确保自身经营与发展的重要职能。对此，文章通过对煤矿在实际开采过程当中、多煤层开采过程以及高瓦斯煤层的巷道布置三方面对巷道布置进行了具体分析，在此基础上，分析我国的煤矿工艺技术。

关键词：煤矿开；采巷道布置；采煤工艺技术

煤矿生产的现场需求是多元化的，因此，在巷道布置工作的过程中，要求技术人员必须要对相应的布置方案进行科学的优化，并对煤矿井下的实际情况与采煤的方式进行综合考虑。在进行实际的巷道布置过程中，要求我们对支护方式进行科学的选择，并且，应当对生产区域的特点进行充分的结合，来提高支o结构的适用性。此外，应当对采煤工艺进行合理的选择，这样能够更好的开展煤矿开采工作。有鉴于此，文章在充分结合笔者对相关文献研究以及自身多年工作经验基础上，重点围绕于煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术展开论述，以供相关人员参考。

1 煤矿开采的巷道布置技术

为了煤矿开采的顺利进行，巷道被用于其中，是为了能够更好的便于设备的运输与采矿的提升以及通风排水等。在这当中，主要包含了水平、直立与倾斜巷道这三种。煤矿企业在布置巷道的过程中，应当严格强化对土层结构的分析，并仔细研究煤炭储备的分布，根据相关的标准与工艺要求，来严格规范操作，以此来确保其布置的效果。针对于不同的煤层来说，要求我们应当根据其自身的实际特征，来为其选择有针对性的巷道布置技术。

1.1 复合型煤层

在复合型煤层当中，巷道布置主要存在以下几个问题：首先，上下煤层巷道存在稳定性问题，要求我们必须要将煤层的距离合理的保持在某一范围之内。其次，应当对巷道布置过程当中所形成的支撑压力问题进行分析，此外，还需要充分考虑煤层在实际开采之前所承受的支撑压力。现阶段，我们主要是运用分组布置的形式来进行巷道布置，并以800m为标准，来进行一个分组采区走向的相应计算，其不仅对于煤矿的地质条件要求较高，并且适用的范围也相对有限，但是，其能够在最大程度上降低工程量。

1.2 近距离煤层

所谓的近距离煤层，指的就是两个煤层之间存在的间隔减小，这样一来，当我们在进行上层煤的开采时，就很有可能会形成针对下层煤的压力，这样一来，不仅会严重影响开采安全，同时也非常有可能出现上层煤顶板的冒落问题。为了能够有效避免这种情况，就要求我们在进行实际的巷道布置过程中，应当运用重叠式的布置方式，将上层煤标高控制在-200m，并将下层煤标高控制在-350m，以此来确保安全性。

1.3 高瓦斯煤层

与普通的煤层相比而言，高瓦斯煤层的瓦斯涌出量相对来说比较大，因此，在实际的开采过程中，其自身的危险性也就会更高一些，所以说，我们必须要对瓦斯的排放进行充分考虑。现阶段，在进行实际的高瓦斯煤层巷道布置过程中，常见的通风方式主要是“一进二回”。不过，在进行实际的巷道布置时，要求我们应当保证其能够在两条巷道当中一起预留煤柱，并以此来确保抽放钻场工作可以顺利的开展进行。

2 煤矿的采煤工艺技术探究

2.1 割煤工艺

采煤机在进行单向割煤的过程中，需要在工作面中完成一次往返为一刀，并且，在这个过程当中，采煤机前滚筒主要是进行顶部煤层的切割工作。而双向割煤，则主要是在煤层的走向比较平稳时所运用的一种割煤方式。其和单向割煤之间所存在的最大区别，就是其在往返一次的过程当中，将会完成两次的切割工作。

2.2 进刀工艺分析

在进刀的实际过程中，采煤机所采用的，主要是工作面尾部倾斜的形式。让采煤机的返回刀回到了工作面的尾部时，工作面溜子也就已经被有效的推到了煤层的边缘上，这个时候，采煤机也就会顺着溜子的方向，来开始相应的工作。需要我们充分主义的是，在溜子的实际运行过程中，要求其必须要保持一条直线，只有这样，才能够运用采煤机来将尾部的煤层割透，并且确保切割刀可以循环工作。

2.3 移架工艺分析

在大多数的情况下，采煤都需要用到追击移架支护的方式，并且，一般来说，在实际的移架过程当中，移架所出现的下降量在20mm左右，而在这个时候，移架的位置就处于采煤与后滚筒三架距离的地方。如果在实际的施工过程中，出现了工作面压力增加的问题，或者是遇到顶板破碎的情况时，就要求相应的施工人员，必须要通过超前带压擦顶移架的形式，来进行移架过程。其中，我们应当充分意识到，如果支架升到了规定的初撑力，那么就要为其进行持续2s的给液，之后才能够停止升架。

2.4 移溜工艺分析

现阶段，我们在进行实际的煤矿开采过程中，主要采用的还是整体移溜的工艺形式，与此同时，也能够将支架间的连接点作为基本的支点，来实现对刮板运输机的科学推动。其中，要求我们必须要充分注意下面几个问题：第一，要注意运输机的实际工作顺序。通过运用采煤机，来将煤层的前部割开之后，再把工作面边缘的溜子有效的移送到煤层边缘。第二，如果工作面运输机存在着下滑的问题，那么其就会在完成了相应的尾部切割之后，再次从溜子弯曲的地方，来以直线形推向煤层边缘。

3 结语

总而言之，近几年来，暖气的普及，使得煤矿的需求量也随之增长，这也促使煤矿开采力度增大，技术成本投入增加，能够为人们提供更优质更多的煤矿资源。可是，中国地表深层条件恶劣，在煤矿开采过程中会带了巨大的挑战。最近，我为了减少这些问题，在巷道布置和采煤工艺方面进行了探究，但是依然没有达到社会市场的需求量，因此，技术人员一定提高重视，根据具体情况，针对性、专业性培训，使得巷道布置和采煤工艺技术能够实现实质性的突破。