我国煤矿开采技术

我国煤矿开采技术（共9篇）

1.我国煤矿开采技术 篇一

煤矿开采技术专业调研报告

一、调研背景：

煤炭工业是我国的能源支柱产业，在我国能源消耗结构中，煤炭占70%以上。其产量居世界第一位。随着世界经济一体化进程的加快，能源行业的全球化趋势越来越明显。中国能源企业也正在向国际化阶段迈进，并制定了国际化、全球化战略,确定了建设综合性国际能源公司的目标。为此，对劳动者的能力要求也有全球一体化的发展趋势。我国在煤炭工业上的人力投入、成本投入居世界之首，三分之二的煤炭产量依靠综采机械化，因此要以少量的人力物力投入增产高效，必须提高煤矿大型机电设备的利用率，实现煤炭工业的机械化、自动化和现代化。

新疆是中国的资源宝库，是国家能源基地,是找煤潜力最大的省区。新疆在其“十一五规划”中就提出：建设准东、伊犁、吐哈、库拜四大煤电、煤化工、煤焦化基地，加强乌鲁木齐、哈密山道岭、艾维尔沟、硫磺沟、和什托洛盖等13个重点矿区的建设，打造千万吨级矿井和亿万吨级大型矿区。在这个实现新疆跨越式发展的大好形势下，有必要对我们哈密地区的煤矿行业的发展形势和人才需求状况进行调研，以便更好的为我校制定专业建设方案提供理论依据。

二、调研组织情况：

在我校领导的组织和带领下，由工程部组成的调研小组于2011年 4-6月前往多家哈密煤矿企业进行了市场调研，为煤矿开采技术

专业专业建设规划的制定提供了理论依据与实践基础。

三、调研情况总结：

哈密煤炭行业现状与趋势：哈密在是新疆的东大门，是新疆通往内地的咽喉，是新疆优势资源转换和“西煤东运”战略的主战场。煤田预测资源量高达5708亿吨，占全国煤炭预测资源量的12.5%,占全疆煤炭预测资源量的31.7%。探明煤炭资源量388.44亿吨，居全疆第一位。主要分布在三道岭、沙尔湖、大南湖、三塘湖、淖毛湖、野马泉和巴里坤等矿区。截止4月份开工建设和生产矿井总规模已达3200万吨，预测年底总规模可达7400万吨，这些煤矿在2012年之后将陆续投产，到2013年，随着“西煤东运”铁路专线的建成，总规模将达到1．97亿吨，5年后，将达到3亿吨。

哈密地区煤炭资源具有储量大、品种多、易开采的特点。根据各大煤田资源禀赋条件和开采难易程度，规划为七个矿区，总面积14631.73平方公里,探明资源量317.1亿吨，预测资源总量3750.72亿吨。其中，大南湖矿区80平方公里探明资源量72.3亿吨，预测资源量200亿吨；沙尔湖矿区探明资源量224.6亿吨，预测资源量2652亿吨；巴里坤矿区探明资源量4.8亿吨，预测资源量312.5亿吨；三塘湖矿区探明资源量0.2亿吨，预测资源量191亿吨；淖毛湖矿区探明资源量0.1亿吨，预测资源量282.6亿吨；三道岭矿区探明资源量为14.7亿吨，预测资源量97.3亿吨；野马泉矿区探明资源量0.4亿吨，预测资源量15.3亿吨。

哈密地区现有煤炭生产矿井12处，其中，国有重点生产矿井3处，地方乡镇5处，兵团4处。基本建设和改造矿井6处，其中，潞安新疆煤化工（集团）公司1处，地方乡镇及其它企业5处。2008年以来，新建现代化大型煤矿5处。分别在三道岭矿区、大南湖矿区、巴里坤矿区、淖毛湖矿区和三塘湖矿区。

为了全力打造亿吨级煤炭生产基地，哈密地区统一规划，全力做好水、电、路等基础设施的建设和保障服务性工作。按照《新疆哈密亿吨/年煤炭生产基地项目可行性研究报告》产能规划测算，在 2010年，区域煤炭产能规划4515万吨/年，约需煤矿产业职工新增总数为5513人；到2013年，区域煤炭产能达到1.97亿吨/年的情况下，约需煤矿产业职工总数可达24034人；到2015年，区域煤炭产能达到3亿吨/年的情况下，约需煤矿产业职业总数可达到36600人；到2020年，区域煤炭产能达到5亿吨/年的情况下，约需煤矿产业职工总数需达到61000人。预计2010年到2020年，平均每年需要培训煤炭产业人力资源5000人左右。其中：技术人员1000人左右，技术工人4000人左右，机电专业占60%，2400人左右。

亿吨级煤炭基地建设需要大批的技术人员和技术工人，而哈密地区现有人力资源很难满足其发展需求，因此，煤炭资源的开发和利用是促进哈密经济发展的迫切需要，加大煤炭产业人才教育培养力度已势在必行。随着新设备新技术的引进与应用，同样需要大批既懂理论又会操作的复合型高技能机电技术人才。

通过对国家电网哈密大南湖煤电化开发有限公司调研，职工总人

数约1300人，技术工人需要800人左右，而机电专业技术工人需要500人左右。从煤炭工业的发展看，机电技术人才的需求市场前景非常广阔。并且随着机电工业的发展和高新技术的迅速推广与普及，这种人才需求将更加迫切。

通过走访多家企业和地区劳动力市场，普遍认为煤矿开采技术专业涵盖的就业岗位多，毕业生的工作岗位好安排，因此有较好的需求。但企业规模、设备技术水平不同，对毕业生在使用上有很大的差别。对于大中型国有企业或合资企业，设备先进、自动化程度高、人才密集，中等职业学校毕业生主要从事生产第一线单机、单工种操作；而在小企业，由于设备、加工手段相对落后，大学生少，技术力量缺乏，中等职业学校机电技术应用专业的毕业生非常受欢迎，他们既懂机、又懂电、经过不长时间的实践锻炼，就能胜任技术员的工作。

目前，煤矿开采技术专业的发展尚处在初期，无论技术还是人才，都不能满足企业的发展的需要，煤矿开采专业已成为哈密支柱产业，未来几年的就业前景广阔。

综上所述，我校开设煤矿开采技术专业不仅可以促进哈密地区经济快速增长，而且对促进就业，社会稳定有是非常重要的意义。

工程技术教学部

二O一O年十月

2.我国煤矿开采技术 篇二

关键词：优化开采,特殊层规律,离层规律,渗流规律

1 提出优化开采之依据

循环经济将成为我国利用能源的一条有效途径, 经济活动将有序高效地组织成一个“利用资源—优化发展—循环再生”的闭合型物质与能量循环的反馈式流程。使煤炭工业生产始终处于“低能耗、低物耗、无污染、高效率”等良性循环之中, 使煤炭企业的发展与自然环境相协调, 对自然环境的恶劣性破坏减低到最小程度, 这是与以往传统煤炭企业发展的路子大相径庭的, 避免了“两高一低” (高消耗、高污染、低效能) , 从而实现可持续发展目标。对煤矿来说就是要实现“优化开采”, 实现“可持续发展”。强烈的人为活动使得周边环境发生巨大变化。大量煤炭开采导致的环境恶化问题主要表现在以下方面:

(1) 对土地资源的破坏和占用。煤炭开采对土地资源的破坏损害主要以地表塌陷和矸石山压占为主。

(2) 对水资源破坏和污染严重。在煤炭开采过程中进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干极大地破坏了地下水资源。同时可能由于开采而污染深层地下水资源, 从而造成更大的破坏。

(3) 涌出瓦斯排入大气对环境污染严重, 引起温室效应;为了正视开采对环境造成的恶劣影响和破坏, 采取必要的对策并向有关部门提出可行性建议。因此, 尽快形成煤矿企业“优化开采技术”已迫在眉睫。

2 优化开采涵义与技术关键

(1) 保持水资源, 形成“保水开采”技术。

(2) 保护土地与建筑, 形成“三下采煤”无影响, 同时采取离层注浆和充填开采技术等辅助手段加以保护。

(3) 充分发展地面瓦斯抽放, 形成“煤与瓦斯共开发”技术。

(4) 煤层巷道支护精细化技术应用与矸石利用技术。

(5) 煤层地下气化技术等。

3 优化开采技术原理

煤炭开采引起环境变化与造成安全问题的根源就在于开采后造成岩层错位运动。因此, 优化开采基础理论就是:

(1) 采动煤岩层节理裂隙场分布离层规律。

(2) 采动引起上覆煤岩层与地表移动规律。

(3) 瓦斯与水渗流规律。

(4) 煤岩体应力场分布规律及岩层控制技术等。

4 优化开采主要内容

(1) 影响地下水分布。煤层赋存深度在300 m左右, 含水层比较丰富, 在煤层开采后随着上覆煤岩层的破断, 在采空区区域内地下水将形成下降漏斗, 引起地下水渗漏, 地下水位能否恢复, 主要取决于上覆岩层是否有软弱岩层经重新压实导致裂隙闭合后形成隔水层。若能形成隔水层, 则随着大气降水的多次补给, 地下水下降漏斗将消失。根据实际观测可知, 含水层水位下降与开采形成的导水裂隙通道紧密相关, 因此, 要想保持地下水位, 封闭导水裂隙通道很重要。近年来, 通过水文地质观测孔分析, 水位下降比较明显。因此, 为了保护地下水资源, 形成的保水开采技术应能使地下水位逐步恢复正常。另外, 还应该进一步观察和研究水位变化对地表生物根系的影响。对于底板承压水防治, 也同样遵循优化开采与利用原则。

(2) 三下采煤与减沉技术。根据煤炭开采关键层理论, 为有效控制岩层变动, 保证三下采煤安全可靠, 要从采煤设计方面采用优化开采原则, 严防煤岩失稳引起顶板下沉变形。为使建筑物、水体等不受损害, 又获得最大经济效益, 关键在于研究具体条件下上覆煤岩地质结构与关键层特征来选择最佳的减沉开采技术和参数选取。

离层注浆减沉技术也是一种比较实用的技术, 确定上覆煤岩中的关键煤岩层位置, 掌握离层与破裂断开的特征参数, 保证注浆减沉技术应用具有可行性、可靠性, 合理的布置钻孔, 合理采用注浆工艺。关键层初次破断前离层区发育、离层量大, 易于注浆充填;而一旦关键层初次破裂断开后, 关键层下离层量明显变小, 仅为关键层初次破断前1/3~1/4, 从而使注浆难度增加。因此, 离层注浆必须在关键层临初次破裂断开前组织。

(3) 煤与瓦斯共开发。煤层煤质变质程度高, 为贫煤、瘦煤两个品种, 有渗透率低和含气饱和度低特点, 这对开展煤层瓦斯采前预抽3个月的要求是不相符的, 因此, 在已回采的工作面, 抽放浓度和抽放量较高的时期比较短。实践表明, 煤层开采一旦引起煤岩层位移破碎, 即使是渗透率很低的煤层其渗透率也将增大几十倍至几百倍, 为瓦斯分子在煤岩层中移动和加大抽放量创造了条件。

(4) 煤巷精细支护与矸石利用。煤炭开采等采矿技术产生大量矸石, 而矸石大量运输到地面处理则易造成地面环境污染与破坏。减少矸石产生量的关键所在是将各类巷道尽量设置于煤层中。大力推广使用锚杆支护, 做到精细化管理, 形成应力场研究计算技术以及煤巷锚杆支护理论, 譬如沿空巷道维护方式与采动后岩体内应力重新分布及特殊层破裂断开和形成的结构有关, 其直接影响着支护参数的选取。矸石不上井不仅涉及煤巷维护问题, 而且随着矿井延伸和开采深度增加, 岩石巷开掘将不可避免。应考虑将矸石用于建筑材料、充填材料、或利用矸石发电等, 变废为宝。

(5) 煤炭气化与液化。煤炭地下气化与液化处理技术是一种整体优化开采技术。利用生物能、化学能等将地下煤炭通过热化学反应在原位将煤炭转化为可燃气体或可流动液体, 利用管道将可燃气体或可流动液体抽至地面加以利用。这样, 可以减少工程, 非井工开采, 消除污染, 杜绝危害。煤炭地下气化处理技术已在我国研究了10多年, 也积累一定经验, 为今后发展煤炭地下气化与液化技术打下了良好基础, 预计投入实际使用至少还需要20年的时间。

结语

优化开采是一个新技术, 将是我国煤炭行业未来发展的导向。煤矿企业都会向清洁型、可持续型、经济型发展。使瓦斯、煤矸、地下水作为资源综合开发利用;根据具体条件, 形成充填开采、离层注浆等保护技术, 并进行煤炭地下气化或液化技术研究, 实现经济、社会、环境、效益相统一。

参考文献

[1]刘正茂.浅谈综合机械化在煤矿开采上的应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2009 (06) .

[2]邢茂俭, 吴茂伟.良庄煤矿优化产品结构的开发[J].煤质技术.2007 (06) .

[3]张贺, 李辉亮.隧道软弱围岩控制爆破设计与施工[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2009 (07) .

[4]陈建荣.煤矿残煤开采研究[J].现代商贸工业.2009 (15) .

[5]胡振法, 顾登贤.某矿区段运输巷围岩变形监测数据统计分析[J].中外企业家.2009 (08) .

[6]李志强, 王爱文.古山矿综放工作面两巷围岩破坏分析[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) .2009 (07) .

[7]张建国.高突老化矿井优化再造的实践与探索[J].中州煤炭.2006 (03) .

3.浅析我国煤矿的绿色开采技术 篇三

关键词 绿色开采 保水开采 煤与瓦斯共采 充填开采 煤炭地下气化

煤炭开采造成岩层移动破坏，引起岩层中水与瓦斯的流动，导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故；煤炭开采引起岩层移动，进而造成地表沉陷，导致农田、建筑设施的损坏；煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石，既占用良田，又造成环境污染。随着我国矿井开采深度的不断增加，矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加，强度增大，危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决，在未来几十年内，随着能源总需求和煤炭产量的不断增长，煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重，人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。

根据我国的能源资源状况，煤炭作为我国最重要的一次性能源，在未来20年内，其在能源构成中的主体地位将不会改变。2020年我国煤炭消费量将达到40亿t。届时，煤炭产量很可能无法满足工业需求，不能再单纯地通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力，而应该综合考虑发展煤炭循环经济，减少煤炭开采对环境的破坏，而且也应该把“发展煤炭循环经济，实现煤炭绿色开采”作为理念，大力发展绿色的采煤技术。

一、煤炭绿色开采体系

煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，绿色开采主要包括以下内容：水资源保护——“保水开采”；瓦斯抽放——“煤与瓦斯共采”；土地与建筑物保护——“充填开采”；排放矸石占用土地污染环境——“煤炭地下气化”等。2003年，中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系，随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标，为我国绿色开采技术的研究指明了方向。他钱院士提出的绿色开采技术体系，绿色开采理论依据：（1）关键层理论。（2）开采对岩层移动的影响及移动规律。（3）水在裂岩体中的渗流规律。（4）开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。

二、保水开采

保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵，缺水矿区要以水资源保护和利用为主；大水矿区要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此，保水开采包含水资源保护、水资源利用（煤水共采）和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流，大量排出地下水；采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体（河流、湖泊、井泉等）的原来形态，造成部分沟泉水量减少甚至干涸，影响当地居民正常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区，而每年采煤破坏地下水22亿m3，可见保水开采具有重要的意义。

三、煤与瓦斯共采

瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。因此，应该使其资源化，其技术途径有：

1.采前抽采。若能在开采前将煤层内瓦斯抽出，则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法。但由于我国大部分煤体透气性低，在本层内抽采瓦斯有难度。

2.煤与瓦斯共采。开采后围岩压力降低，大量瓦斯在采空区释放，有利于瓦斯抽采，因此形成煤与瓦斯共采体系。

3.废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯，因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔，将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后，抽出瓦斯。

4.回风井回收瓦斯。

5.煤与瓦斯共采的技术主要有：留巷钻孔法、卸压法等。

四、充填开采

我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题，充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现，改善采场和巷道维护状况，有效减少地表下沉和变形，提高煤矿采出率，保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同，充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。

1.矸石充填。利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法，既可以减少煤矿固体废弃物排放，又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率，是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。

（1）抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场，经翻车机卸载后，矸石经破碎机破碎，而后进入矸石仓。通过矸石仓下口，胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山，而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷，再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至工作面采空区抛矸胶带输送机尾部，由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。

（2）刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件，采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽，悬挂是为了增加充填垂直高度。输送机中部溜槽按顺序连接，并与机头和机尾组成整部刮板输送机。每2节中部溜槽设置1个溜矸孔，溜矸孔开在溜槽的中板上。由电机车牵引矸石矿车至采区矸石车场，通过翻车机卸载，矸石经转载机、破碎机进入矸石仓。破碎后的矸石经上下山输送机、平巷输送机运至液压支架后的充填刮板输送机，在采空区卸载。

（3）风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2～1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次，充填步距1.2 m～1.6 m，每次充填长度6 m～9 m，工作面每向前推进50 m～100 m，充填机前移一次。机械矸石充填对充填材料要求不严格，使用设备也较少，在我国山东矿区发展较快，有推广趋势。

2.水砂充填。水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法，目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室，砂与水混合成砂浆，经充填管路送至工作面采空区，并在采空区脱水，砂子形成充填体，废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池，经沉淀后，澄清的水流入水仓，用水泵经排水管将水排至地面贮水池，以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密，可减少煤尘危害，能有效地控制地表下沉和变形，但井上下充填系统复杂，设备及设施投资大，充填材料昂贵，提高了吨煤成本。

3.膏体充填。膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的，由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点，这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展，在包括中国在内的许多国家得到应用。为解放村庄压煤，提高开采上限，提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限，太平煤矿与中国矿业大学合作开展了固体废物膏体充填不迁村采煤技术的研究。太平煤矿膏体充填系统是我国煤矿第一个膏体充填示范工程，2006年5月工业性试采取得成功。膏体充填采煤技术主要由三部分组成，即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成，由地面设备加工而成的类似牙膏的流体，具有良好的流动性和可泵性。充填时，膏体通过巷道中的管路，由充填泵提供动力，输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的核心是膏体充填材料，膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后，地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分，是解决煤矿开采环境问题的理想途径，是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。

五、煤炭地下气化

煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化为可燃气体。可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。它开始于英国1912年，由于热值低、成本高而未得到发展。我国于1958年-1960年曾在16个矿区进行试验，于1962年停止，1984年又开始了新的试验，1994年达到连续产气295 d，产气量为200 m3/h，热值13. 81～17. 57 MJ /m3，采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。2005年中国矿业大学与重庆中梁山矿业集团合作实现了连续稳定生产优质水煤气和混合煤气。但是，地下煤炭气化燃烧产生的苯和酚是致癌物质，有可能毒化水资源；燃烧形成的大量二氧化碳对空气也是严重的污染。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段，有很多问题需要去研究和探索。

六、结束语

资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采，需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染，还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分，相信随着绿色开采的不断发展和完善，煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用，为人类与自然的协调发展做出贡献。

参考文献

[1]刘开明.优化配煤生产优质焦炭[J].燃料与化工，2006，37（5）：8-10.

[2]缪协兴，钱鸣高.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望[J].采矿与安全工程学报， 2009（3）：1-13.

[3]黄庆享.煤炭资源绿色开采[J].陕西煤炭，2008（03）：18-21.

4.煤矿开采技术论文题目 篇四

1.煤矿绿色开采技术

2.我国煤矿开采技术发展的方向探讨

3.关于煤矿安全开采决策关键技术的基础研究的建议 4.我国井工煤矿开采技术现状和发展展望 5.××煤矿开采易自燃煤层防火技术研究 6.FLAC在煤矿开采沉陷预测中的应用及对比分析 7.煤矿开采沉陷有效控制的新途径 8.煤矿开采沉陷生态破坏综合防治技术 9.煤矿开采深度现状及发展趋势 10.浅谈煤矿厚煤层的开采

11.煤炭的科学开采及有关问题的讨论 12.××煤矿开展开采技术的可持续发展研究 13.浅析煤矿深井开采矿压显现规律与控制 14.浅谈地质工作在露天采矿中的作用 15.煤矿开采巷道到煤层最小法距点的求取 16.××煤矿开采—煤层水文地质浅析 17.基于plc的煤矿主通风机监控系统

18.煤矿井工开采排水设备自动控制系统的开发研究 19.薄煤层机械化开采设备的发展

20.中国煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策 21.矿井瓦斯综合治理及其利用研究

5.煤矿开采技术方法的运用 篇五

专业论文

煤矿开采技术方法的运用

煤矿开采技术方法的运用

摘要:煤矿是我国当前社会经济领域发展的主要能源之一，各个行业与领域对于煤矿资源的需求量极大，需要加大对于煤矿的开采力度，来满足用户对于煤矿资源的需求。同时，煤矿资源也有着极为巨大的经济价值以及利用价值，值得重视。本文即依据这一实际情况，以煤矿开采技术方法的运用作为研究中心，首先论证了煤矿开采技术的重要价值，进而简要分析了我国当前煤矿开采技术领域的发展现状，最后详细阐述了煤矿开采技术方法的运用途径，望能够引起各方关注与重视。

关键词:煤矿开采；技术；价值；现状；运用

中图分类号：TD82文献标识码：A

在当前经济社会的发展过程当中，为了能够实现发展的可持续性目标，解决在能源供应方面的问题是重中之重。特别是对于煤矿资源而言，其作为工业化生产活动实施的物质基础，更是需要各方加大对于开采挖掘技术的研究。在煤矿开采作业的实施过程当中，各个开采作业环节的发展与变革很大程度上来说需要依赖于对煤矿开采技术方法的发展。现代意义上的煤矿开采工艺发展逐步向着高产、高效、安全、可靠的方向迈进。为了能够实现对现阶段煤矿开采工艺技术的发展、优化、乃至完善，最主要的方法就在于：加大对于煤矿开采技术方法与现代化高新技术的融合，使采煤设备能够更加的高效、智能，开采技术能够更具针对性特色。本文即主要围绕煤矿开采技术方法的运用这一中心问题展开分析与探讨。煤矿开采技术的重要价值

我国对经济政策进行了数次调整与优化，各个行业与领域开始将对自然资源的开发、利用作为重点关注对象之一。在我国现阶段已探明的煤矿资源当中，绝大部分资源被应用于燃烧原料，以此种方式来满足各个行业对于能源的需求。特别是对于电力行业而言，煤矿作为能源燃烧，支持设备的稳定运行，已成为煤矿资源的主要应用价值所

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在。然而，需要注意的问题是：我国尽管现阶段在煤矿资源的占有量方面比较的丰富，但仍然存在资源有限，不可再生的客观问题，若煤矿资源利用率长期处于较低的水平，将使得整个煤矿开采行业效益逐步降低。在这样一种发展背景下，通过对煤矿开采技术的深入研究，不单单能够促使煤矿开采过程中的安全水平得到巩固与强化，更能够借助于对智能化控制系统、以及多功能设备的综合应用，达到合理化、规范化整个煤矿开采作业流程的目的。而从宏观发展的角度上来说，以现代化的煤矿开采技术方法为带动，能够使产业结构得到优化升级，煤矿产量实现大幅度的提升，最终助力于整个煤矿产业发展水平的优化、完善。我国煤矿开采技术的发展现状

据近年来的统计资料数据显示，我国当前煤矿企业已经基本上实现了生产开采作业的自动化，部分企业构建了具有煤矿开采作业针对性的机械化模式、计算机技术、网络技术、以及信息技术被广泛应用于煤矿开采实践当中，使得开采作业的安全性有所保障，降低了开采期间的能源损失问题。同时，由于我国大量的煤矿资源所处的地质条件以及环境特征比较复杂，因而也积极展开对针对性煤矿开采技术的应用。包括海洋采矿技术、以及物理化学采矿技术被广泛应用，同时也配备了与之相对应的开采设备作为支持，实现了设备操作的自动化。煤矿开采技术方法的运用途径

1）针对不同煤层煤质，运用不同的开采技术与方法：针对我国在现阶段已探明煤炭当中广泛存在的浅埋煤层、硬顶板、硬煤层、以及倾斜煤层而言，在应用煤矿开采技术与方法的过程当中需要体现一定的针对性特征，以确保开采技术能够与煤层实际特征充分契合，确保开采作业的实施质量。在其中，主要归纳了以下几个方面的技术要点：（1）硬顶板控制技术：此项开采技术是一项立足于对低压水平较小，且埋深深度较浅硬顶板、厚顶板煤层的开采控制技术。该项技术的核心在于：通过面向岩层结构实施倾斜深孔爆破技术、或者是定向水力压裂技术的方式，对顶板进行及时的处理，确保这部分较浅硬顶板、厚顶板能够在既定的时间范围内达到冒落的标准，从而确保顶板

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煤层回收率的额可靠性。与此同时，由于基本顶能够按照一定的步距进行跨落，因此还对于提高综采工作面的安全性而言有重要的价值；（2）硬厚顶煤控制技术：此项开采技术是一项立足于对支撑压力水平较低，埋深深度较浅硬质顶煤的开采控制技术。此项技术的核心在于：通过对高压注水压裂技术、以及深孔预爆破技术的综合应用，确保顶煤媒体能够满足“随采随冒”开采标准，避免顶煤回收率过低导致开采不彻底的问题产生；（3）综放开采成套设备配套技术：此项技术是一项立足于对冒放性水平较差顶煤的破碎以及顶板控制技术。通过与液压支架设备的综合应用，使得回采工艺能够得到显著的提升，避免放煤时间过长，同时可提高综采工作面的推进水平。同时，综合对煤巷锚杆支护技术（可满足宽度在5.0~5.5 m以内宽度煤巷工作面的应用需求）的实践，还能够确保综采工作面配套设备运行效率得到有效的提升；（4）倾斜煤层长壁开采技术：针对不同厚度的倾斜煤层而言，在煤矿开采技术方法的应用方面还存在一定的差异性。以厚煤层为例，研究的重点表现在对连杆变形的加固，以及对支架结构强度的改善方面，在一次全采后大采高长壁综采技术的实践方面，重视对顶梁焊缝质量的控制，以及对支架防滑控制技术的研究，提高其高产高效的水平。而以薄煤层为例，研究的重点在体现在对刨煤机大功率、小体积的研究，以及对长壁开采技术的研发这两个方面。两者相互配套，依赖于对综采液压支架的研发与应用，提高长壁开采的综合质量与水平。

2）针对深矿井的开采技术方法：在对深部矿井煤矿资源进行开采的过程当中，技术研究的重点主要体现在以下几个方面：对煤层开采所对应矿压的合理控制；对冲击地压现象的防治措施；对综采工作面瓦斯危害的控制技术；对合理井巷布置方案的设计技术。为了满足以上研究要求，就需要进一步展开对深部矿井围岩结构组成、状态、应力场分布情况的研究，对深部矿井所处开采环境条件及变化趋势的研究，对深部矿井冲击地压防治及其监控技术的研究，对瓦斯浓度预测、监测、以及自动报警技术的研究工作。

3）绿色性开采技术方法：绿色性煤矿开采技术方法研究的核心目标在于，促使当前的煤矿开采方法以及开采布置进一步的完善，尽

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量避免煤矿开采对环境产生不良的影响，达到实现开采效益最大化发展目标的目的。研究的重点应当集中在对煤矿开采技术评价系统、以及复杂地质条件下煤矿巷道布置方案评价系统分析这两个方面当中。以上述问题为切入点展开研究，有助于工作人员将煤层巷道所依赖的地质条件、煤矿开采技术方法、以及煤矿开采布置方案充分结合在一起，促进其和谐共存。在此基础之上，还可以通过对煤矿巷道部署方案的优化拓展，使巷道布置更加的简化，配合对集中开拓单一煤层的应用，在提高煤矿巷道开采质量的同时，对出矸率进行有效的控制。开采过程当中所产生的矸石能够作为填充材料，对综采工作面进行恢复，具有了简化生产系统、以及绿色环保，控制污染的综合优势。

结束语

在现阶段的发展过程当中，煤矿开采作业已经深入至包括电能、热能在内的多个方面领域当中，开采作业需要以大量的现代化科学基础作为支持。一方面，确保煤矿资源开采效率的稳步提升，另一方面，避免因煤矿资源开采而带来的生态环境恶化问题，以上两个方面的问题是现阶段在煤矿开采技术方法应用中需要重点关注的。总而言之，本文在简要概括煤矿开采技术研究重要价值以及我国当前煤矿开采技术发展现状的基础之上，重点从针对不同煤层煤质，运用不同的开采技术与方法、针对深矿井的开采技术方法、以及绿色性开采技术方法这三个方面入手，论述了煤矿开采技术方法的运用途径，望能够引起各方人员的特别关注。

参考文献：

[1] 刘俊良.浅析谈煤矿开采技术对环境及开采技术存在的问题进行探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(20).[2] 宋继生.不稳定型急倾斜煤矿开采技术的可行性分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(5).[3] 王文杰,刘文举,帅银周等.高产高效矿井开采技术与装备现状及发展趋势[J].煤矿机电,2013,(2):66-68.[4] 蔡美峰,任奋华,来兴平等.灵新煤矿西天河下安全开采技术综合分析[J].北京科技大学学报,2004,26(6):572-574.[5] 王金华.中国煤矿现代化开采技术装备现状及其展望

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6.1103高起专煤矿开采技术答案 篇六

采煤学

（二）作业1：多ABDABCABCDABCDBCD判BAAABBABBBABBAB 作业2：多BCDABCABCABCDABD判ABBAABBBBABBBAA 作业3：多CDABCDABDABCDABD判AAABBBBBAAAAAAA 煤矿安全

作业1：单ACACBCACCAAAACCBA多ABCABCDABCDABCDABCDABC ABCABCD 作业2：单CACBCAACACAACBCBA多BCDABCDABDACDABDABACABC 作业3：单ADACAAAAAACCACBBA多ABCBCDBDACDABDBCDACABCD煤矿通风

作业1：单CCCAA多BCBCEBDABCDEACEACE ACE ABC ABCDEABC判BBBBABAABB 作业2：单ACCCC多ACADABCDEBDBCEBDACDABCACEBCE 判BBBBBABABA 作业3：单CCDAC多ACDACEBEBDDEBDABCDACBEBCE判BAAABBBABA 企业管理

作业1：单DDAAAADBAC单BABC

作业2：单CAACBCAABA单AAAB

作业3：单BDCDBAACAD单BBDB

实用写作

作业1：单ABACBBCCDDACCAB判AABBA

作业2：单CDDCDAABCBBDDAB判BABBA

7.我国煤矿开采技术 篇七

根据填充料浆液的浓度, 填充开采模式包括: 高/低浓度填充, 膏体填充, 从填料的状态划分又包括: 胶结体或非胶结填充。

参照区位的不同, 实际的填充模式则包括: 采空部与冒落部填充。前者是指煤矿被采掘后, 顶板没有冒落之前, 会形成一个采空区, 对该区加以填充, 通常选择浓度较高的胶结填料; 后者则相反指的是煤炭采掘后, 在已发生冒落的碎石内来注浆, 达到填充的目的, 通常选择低浓度非胶体物加以填充。离层区填充则体现为: 当煤体被采掘后, 向岩石覆盖的空洞区内注入浆液, 达到填充的目的。

根据填料量与所开采的煤矿量的关系, 填充开采模式则包括: 整体填充与局部填充。前者指的是煤矿被采掘后, 顶板没有冒落之前, 把一切采掘空的位置加以填充, 实际的填充量、规模等同所开采的煤量保持相当, 此时的填充体负责支持整个岩层, 防范沉陷问题的出现。后者则指的是填充量、规模大小等仅为所开采煤量的几分之一, 此填充模式主要依靠岩体关键词结构来预防沉降问题。

其中, 部分填充开采技术成为重点研究对象, 使用该技术的前提是根据所开采岩层的移动规律、控制性理论等作为原则依据。实践证实: 经过开采, 地表可能出现动态移动, 主关键层则发挥控制功能, 该控制作用失效, 地表则很快出现沉陷问题。所以, 主关键层的保护至关重要, 必须确保其牢固度、稳定性, 将其作为采煤设计的主体思想。具体操作为: 煤层开采过程中, 先判断出覆盖岩层内部主关键层的具体定位, 先分析出主关键层的破碎特点, 以此为基础再进行条带开采设计, 同时借助其他必要的填充开采技术, 一方面维护关键层的牢固度, 另一方面确保煤矿开采安全。

2 部分填充开采技术具体分析

2. 1 膏体条带填充技术

该技术的实际应用过程为, 煤矿被采掘后, 顶板没有冒落时, 选择膏体材料来有选择地填充采空区的某一局部, 形成相间分布的填筑条带, 以此来支持整个覆盖岩层。没能被填充的区域如果范围较小, 不会对整个覆盖层带来破坏性影响, 则能维持地表稳定, 不会发生沉降问题。

该填充技术包括两大方法: 其一为长壁条带填充开采方法, 也就是开采面设计为长壁状, 顺着采掘推进方向在采空区相间位置填充条带; 其二短壁间隔条带法。实际的开采模式为: 把开采面设计为短壁条带进行开采, 实行间隔式开采, 此填充开采法更为简单。

山东某矿区煤矿开采选择了条带填充开采技术, 凭借以往的开采与填充经验, 最终证实这一方法能够维护地面稳定性, 防止出现变形、破裂等, 然而, 缺陷在于煤炭无法被有效回采。

2. 2 覆岩离层注浆填充技术

该技术具体使用为: 岩体实际移动时, 覆岩中将出现一个离层洞, 将填充材料自钻孔朝着该洞内注入, 达到岩层支持的目的, 维护地表地层的稳定性。

该填充技术运用的关键在于明确覆岩离层具体的定位、离层量等信息数据, 经过实践分析得出: 一般情况下, 覆岩离层会出现在关键层下, 如果发现相邻的关键词出现全盘断裂, 它们之间则没有离层。按照以往的经验和规律, 为了确保注浆质量, 必须把握好注浆时机, 最佳时机为主关键层接近初次破裂的时刻。因为此时离层量较大, 方便向内部注浆, 从而达到预期的填充效果, 相反, 如果关键层已经发送破裂, 此时期下方的离层量则逐渐变小, 会加大注浆难度。

因为离层区填充所选择的材料较为特殊, 通常为非固结性材料, 且填入的浆液浓度也相对较低, 填入的浆液会跟着采面的向前推进而慢慢流向前方。

关键层发生第一次破裂之前, 它的下方离层处也处于空洞状态, 无法被有效填充, 这样所填充的浆液也无法发挥对关键层的支持作用, 这样就必须想方设法来控制关键层发生第一次破裂问题, 目前该问题成为研究的难点, 对此业内人士发明了覆岩离层分区隔离填充法, 该方法的主要运行原理为: 根据关键层第一次破裂能够承受的最大跨距对采面实施分区处理, 实行区间式的跳采模式, 通过这种方法来保证不同离层区能够被填满浆液, 达到对关键层的牢固支持目的。

2. 3 条带开采冒落区注浆填充

现阶段, 全国范围内在煤矿开采方面一般选择条带开采技术, 然而, 该开采技术会导致采空区以及上方岩层出现一大冒落区, 该冒落区无法承受来自上方的重力、载力, 这样就可能使上方岩层的载荷朝着一个方向聚集, 最终聚在煤柱上, 当该载荷力过大, 达到了煤柱所能接受的范围时, 煤柱将出现损坏、变形等问题, 进而导致地表也出现沉降、塌陷现象。

此时, 冒落区注浆填充技术就显得十分重要, 因为只有通过向冒落区内注浆, 将空洞的部分牢固夯实, 从而预防冒落区发生沉陷问题。具体的操作方法通常为: 在地表、井下等部位钻孔, 再顺着孔洞来朝着冒落区内注浆, 从而达到填充的目标, 注浆后冒落区被牢固、夯实, 获得了全新的承受负荷的功能。

冒落区注浆填充实际的牢固功能具体表现为下面几大点: 所填充的材料能够为条带煤柱供应侧向力, 从而增加煤柱强度而控制其宽度, 所填充的材料之间会产生摩擦, 能够有效分散煤柱自身所承受的载荷, 以此控制煤柱发生沉陷现象, 控制开采沉陷问题, 而且所填充的物体能够发挥一定的支护功能与作用, 从而确保煤柱、关键层等的安全稳定。

从以上三种填充开采技术可以看出, 部分填充只是围绕采空区的局部地区、离层区等加以填充, 凭借覆岩关键层结构、煤柱等来防范开采塌陷, 这样就有效削减了填充任务量, 控制了填充成本, 也为煤矿资源的后续开采创造有利条件。

3 总结

填充开采技术作为一种现代化的煤矿开采技术, 能够有效减少地表塌陷, 保护地质安全, 维护周围矿产资源、土地资源等的安全, 实现煤矿的绿色开采, 达到煤矿经济循环发展的目标。

摘要：煤矿开采沉陷问题是一个值得关注的重要问题, 控制沉陷、减少地基塌陷才能保证安全开采。填充开采技术作为一种现代化的煤矿开采技术, 应用在煤矿开采中体现了人类尊重自然、保护环境的理念。

关键词：煤矿开采沉陷,部分充填开采技术,应用

参考文献

[1]许家林, 等.覆岩主关键层对地表下沉动态的影响研究[J].岩石力学与工程学报, 2005, 24 (5) :787-791.

[2]周华强, 等.固体废物膏体充填不迁村采煤[J].中国矿业大学学报, 2004, 33 (2) :154-158.

[3]杨宝贵, 等.煤矿采空区胶结充填控制采动损害的可行性探讨[J].煤炭学报, 2000, 25 (4) :262-265.

8.我国煤矿开采技术 篇八

【关键词】煤矿开采技术；现状；发展趋势；方向

1.我国煤矿开采技术的发展现状

1.1开采沉陷环境灾害，效率低

开采沉陷环境灾害严重，采用留设煤柱护巷和控制地表沉陷传统开采方法造成的煤炭资源损失比例超过40%，违背中央提出的“资源节约型、环境友好型、可持续发展”方针，采掘工作面推进引发的采场重大事故时有发生。

实现煤炭安全高效开采，有效地控制环境灾害，最大限度地采出煤炭资源是我国能源安全和国民经济发展保障体系建设中的重中之重。

1.2煤矿开采技术的理论发展成就

针对现今煤矿开采技术的需求，实现煤矿安全高效开采，明确了理论建设的指导思想和体系，我国采用“实用矿山压力控制理论”，从研究的系统性、深度、体系的完整性，以及用以指导开采实践取得的成就走在世界的前列。对开采空间范围大、开采扰动强烈、介质属性复杂、应力分布复杂的煤层，完成重大事故预测和控制决策及其实施监控支持系统建设有科学的理论指导实践意义和实用性突破。

1.3煤矿开采技术生产结构多样化

我国的经济所有制形式多样，煤矿企业呈现出国有企业、地方集体企业与个体私营企业共同存在的结构样式，同时按所有制也可分为重点煤矿、地方煤矿、乡镇煤矿，这三类煤矿分别处于机械化、半机械化和基本为手工劳动的生产技术水平，煤炭开采技术水平参差不齐。科学及高效率的生产方式是往后煤矿资源开采的内在需要[2]。

1.4开采技术有突破性进步

伴随着我国科学技术的飞速发展和先进计算机技术的广泛运用，煤炭开采技术对比与过去技术来说，已有了突破性的进展。赋存条件好的薄及中厚煤层综采技术进入国际先进行列，特别是顶板冲击地压、瓦斯煤层突出、透水突水及开采沉陷灾害有效控制的目标，建立、发展并逐步完善了以“采动覆岩运动和支承压力分布”为核心的采场结构力学模型和各类重大事故控制决策结构力学模型体系，以及相关结构参数确定的方法、数学力学模型的建设。通过长期的技术研发与攻克，煤炭开采技术中的机械化放顶煤技术和坚硬顶板下面的长壁技术以及各类综合开采技术取得了重大进展，为煤矿开采做好了技术准备。

2.我国煤矿开采技术的改进和未来发展趋势

2.1安全高效智能化开采技术

实施监控系统和决策支持系统的可视化、信息化、智能化；采掘生产过程远距离遥控机械化、自动化，特别是重大事故控制操作自动化；事故灾害发生时灾害控制决策指挥系统智能化和相关设施装备操控的自动化；保证工作地点安全工作环境信息、设备工况信息，以及与可能事故相关的顶板云顶和煤层压缩动态信息，实现操作过程遥控的“支护机器人”和“挖底充填机器人”。

2.2深度矿井开采技术

应时代的需求，能源的稀缺和危机性，使得煤矿开采越来越深，这些煤层有自身的五大特点：原岩应力大、岩体塑性大、岩山压力剧烈、地温高、矿井瓦斯大，这就大大增加了煤层开采的围岩和矿压控制、热害与瓦斯治理及巷道布置、深井通风等困难，基于上述因素的考虑，需针对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等技术的研制与实践应用。

2.3“三下一上”采煤技术

“三下一上”矿井采煤技术是指在铁路下、建筑物下、水体下和承压水体上开采煤矿，且不破坏原本地貌的技术。这就需要充分运用先进的计算机技术，提高数值模拟计算和相似材料模拟，深入研究开采上覆岩层运动和地表深陷规律，研究符合地表、建筑物、地下水资源维护要求的开采设备与完善参数。建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压煤层的开采，并且做到井筒矿柱的回收，达到了一定的开采设备和完善参数即可采出煤炭。

2.4煤炭地下气化技术

煤炭地下气化技术是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用而产生可燃气体的过程，集建井、采煤、气化工艺为一体的多学科开发洁净能源与化工原料的新技术，具有安全性好、投资少、效率高、污染少等优点。它属于一种特殊的采煤方法，属国际首创。煤炭地下气化技术不仅可以回收矿井遗弃的煤炭资源，还适合我国煤矿地质条件复杂、劣质煤比例高、“三下”压煤严重的具体国情，具有较好的经济效益和环境效益，大大提高了煤炭资源的利用率和利用水平，是我国洁净煤技术的重要研究和发展方向[3]。

2.5绿色开采技术

煤矿的绿色开采技术可以保护环境、减少污染，实现资源的充分利用。井工开采以地表塌陷和矸石压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主，开采过程大气污染来源主要是矿井排出的煤层瓦斯和煤矿矸石山的自燃，煤矿开采对环境的危害使得煤矿绿色开采成为必然的趋势，煤矿开采技术包括煤与瓦斯共采、采空区充填开采、保水开采以及矸石的综合利用。

3.结语

文章结合通过煤矿开采技术的发展现状，指出我国煤矿开采技术的一些问题和成就，虽说开采技术上存在一定的问题，但总体来说，我国煤矿开采技术较比以前来说确实有很大的进步，理论和实践方面都取得了一定的成效，并针对现状预测煤矿开采技术未来的发展方向和趋势，目前，在信息技术迅速发展的社会，其拥有最先进的的、最活跃的生产力，加之有外国发达国家成功的借鉴意义，利用新技术条件进行科学、高效现代化管理。我国煤矿开采技术会越来越先进，越来越完善，开采技术会进一步提升。 [科]

【参考文献】

[1]曹建国.煤矿开采技术发展方向探讨[J].山西省煤炭规划设计院，2012.

[2]李全生.我国煤矿开采技术发展的方向探讨[J].中国工控网，2007.

9.煤矿安全高效开采技术现状与展望 篇九

摘要：阐述了我国煤矿开采技术发展的现状和存在的问题，指出我国在煤矿生产过程中没有从根本上控制顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故和留设煤柱造成的严重开采资源损失。阐述了我国煤矿安全高效技术取得的成就并对其发展方向阐明了观点。关键词：开采技术；发展现状；发展方向

能源是人类生存和发展的基础，能源与我们的生产、生活息息相关。煤矿是我国化石能源的主体，煤矿储量在化石能源中所占比重为97.9%。2010年已探明的地质储量为1.5万亿t，居世界第3位，预计储量4万亿t。近十年来，煤矿产量增长迅猛，由2001年的13.81亿t增长到2010年的33亿t，年均增加1.9亿t，“十二五”末规划38 亿t，增长24.6%。然而，在煤矿生产过程中，顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故没有从根本上（即在依靠正确的理论指导和现代装备、管理手段的基础上）得到控制，严重影响我国煤矿安全生产。开采沉陷环境灾害严重，采用留设煤柱护巷和控制地表沉陷传统开采方法造成的煤矿资源损失比例超过40%。实现煤矿安全高效开采，有效地控制环境灾害，最大限度地采出煤矿资源是我国能源安全和国民经济发展保障体系建设中的重中之重。1 我国煤炭开采技术发展的现状和存在的问题

1.1 发展现状

目前我国“实用矿山压力控制理论”，从研究的系统性、深度、体系的完整性，以及用以指导开采实践取得的成就已经走在世界的前列；我国建立、发展并逐步完善了以“采动覆岩运动和支承压力分布”为核心的采场结构力学模型和各类重大事故控制决策结构力学模型体系，以及相关结构参数确定的方法、数学力学模型的建设；我国通过大量现场事故案例分析和成功的控制实践，深刻揭示重大事故与生产现场“采场结构模型”建设关系的研究基础上，在推进重大事故控制决策模型体系的建设研究方面取得了重大进展；我国了解和掌握不同开采模式条件下采掘工作面推进可能发生瓦斯事故的地点以及相关的瓦斯涌出量的重大差异，了解了瓦斯事故灾害实现条件有采动空间聚集的瓦斯浓度超限，有充足的氧气和有明火引爆（三者缺一不可）。

目前国有大型企业赋存条件好的薄及中厚煤层综采技术进入国际先进行列，厚煤层综放开采技术及经济指标处于国际领先地位。但中小型矿井综采工作面比例很低，开采技术与装备水平比较落后。大部分矿井仍存在采掘工作面推进引发的采场重大事故，没有从根本上控制高应力区掘巷引发重大事故和留设煤柱造成的严重开采资源损失，冲击地压、水害等重大事故多发局面依然存在。

1.2 存在的问题

（1）顶板、瓦斯、冲击地压、透水、突水等重大事故，还没有从根本上也就是在正确的理论指导和可靠的生产和监控手段保证的条件下得到有效地控制；

（2）采用留设煤柱护巷，控制相关事故和留设煤柱控制环境灾害造成的煤炭资源采出率不足60%；

（3）保证低成本运行，有效控制环境灾害的“绿色开采理论和技术”有待取得新的创造性突破；

（4）开采沉陷和重大透水、突水事故等造成了地表塌陷和水资源流失等重大环境灾害。我国煤矿安全高效开采技术发展的成就

（1）综合机械化技术取得重大突破，产量、效益、安全生产状况进入国际领先水平。机采高度突破7 m；成功的制造和使用了世界最高的液压支架（6.2 m支架成功的在神东、晋城等矿区使用，年产量超过1000万t）；神东矿区工作面最大长度达到400 m，年产超过1500万t，全员效率达到140t，是美国、澳大利亚等发达采煤国家的1.5到2倍，百万吨死亡率0到0.01，世界最低。

（2）综采放顶煤安全高效开采技术和装备已形成体系，继续处于国际领先地位。山西同煤集团塔山矿综采放顶煤的厚度突破20m（机采高度已达6m，可以满足1：3的采放比的控制目标）；采用每小时3000t的放煤运输机，实现了工作面高速推进，年产突破1000万t的水平。随着放煤运输机能力的提高和新型放顶煤支架研制和使用的成功，实现了工作面长300m，年产突破1500万t的目标；构建了防止瓦斯、顶板、火灾等重大事故的安全开采的理论和技术体系（新型巷道布置系统、瓦斯抽排技术装备、工作面和巷道顶板控制技术和装备等）。

（3）煤与瓦斯无煤柱同采成套技术实现了瓦斯、冲击地压、煤与瓦斯突出以及火灾等重大事故一体化控制的新突破。相关技术包括：回采工作面高效综采综放开采技术；机械化巷旁充填锚网支护高效无煤柱留巷技术；回采工作面前、后方瓦斯同时抽排和通风系统一体化技术。

（4）煤炭开采的环境控制技术、开采沉陷控制技术取得了重要成就，如井下矸石充填的技术和装备，取得实用性突破并进行大面积推广；开采伴生的废弃物再利用技术取得了重要突破，已成功的进入使用阶段。3 我国煤矿安全高效开采技术发展方向

3.1 发展方向

煤矿事故有效控制的途径有：实现生产过程机械化和自动化，重点突破适应各种地质开采技术条件的数字信息控制机电一体化装备，提高煤矿生产机械化和自动化生产水平；实现煤矿安全高效开采决策和实施管理的信息化、智能化、可视化和自动化。

针对面临的问题，煤炭安全高效开采技术发展的方向及相关技术突破的重点包括三个方面：一是在顶板控制设计理论指导下“量体裁衣”，实现采掘工作面生产综合机械化、自动化，从根本上解决顶板事故灾害控制问题。二是在“实用矿山压力控制理论”指导下，以机械化采集井下矸石为主体的绿色高强充填材料。实现无煤柱充填开采，控制瓦斯、冲击地压、水害等重大事故和环境灾害问题。三是提高煤矿现代化管理水平，实现煤矿安全开采和环境灾害控制信息化、智能化、可视化。

3.2 安全高效开采技术突破的重点

（1）深化回采工作面顶板控制理论，研制出智能综采支架和智能挖底充填综掘机，实现操作过程的实时遥控，装备薄及中厚煤层回采工作面，避免重大事故发生，并有效缓解中小型煤矿采用传统综采的高成本、低效益的局面。（2）深化巷道矿压控制理论，研制出巷道智能挖底充填综掘机，保证杜绝老塘（采空区）透风，有利于瓦斯抽放、注氮防火工艺实施，实现“无煤柱护巷开采”成套技术的智能化。

（3）深化实用矿山压力控制理论，建立“智能化开采指挥中心”，集事故预测、实施监控、控制决策、人身防护功能于一体，并可满足无线通讯和电液遥控操作距离的要求，方便工作人员及时进入工作地点视事，完成相关信息采集系统和决策软件开发任务。

（4）完成重大事故预测和控制决策及其实施监控支持系统建设的实用性突破。融合事故预测和控制决策模型和相关信息基础建设于一体的决策支持系统，包括采前预测和控制决策，以及实施过程中，根据监测仪表手段采集的岩层运动和应力场应力分布等动态信息，判断事故控制效果，提出新的控制决策实施方案等2个部分。4 结语

煤炭产量在我国能源结构中比重超过65%,是国民经济发展和国力保障的重要基础。虽然经过数十年的发展完善，顶板、瓦斯、冲击地压、透水等重大事故仍然没有从根本上（即在依靠正确的理论指导和现代装备、管理手段的基础上）得到控制，严重影响我国煤炭安全生产形象。煤炭安全高效开采技术取得的突破所产生的经济和社会效益已经显现，但要突破传统管理模式的束缚，实现煤矿安全高效生产和环境灾害控制决策和实施监控的信息化、智能化和可视化，最大限度地采出煤炭资源，还需要持续进行依靠正确的思想理论指导和现代高新技术的安全高效智能化开采的理论科学研究，这将是当前乃至今后一个时期的主要工作。参考文献：

[1] 钱鸣高，许家林，缪协兴．煤矿绿色开采技术[ J ]，中国矿业大学学报，2003，32（4）：343－347． [2] 钱鸣高，缪协兴，许家林，等．论科学采矿[ J ]，采矿与安全工程学报，2008，25（1）：1－10．